[In터뷰] KTL 김성원 센터장, 태양광 인버터… 전력변환 장치 넘어 '계통...

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 국내 태양광 인버터 시장이 단순 전력변환 장치를 넘어 계통 안정화 자산으로 빠르게 역할을 확장하고 있다. 분산형 전원 확대와 ESS 연계 수요 증가 속에서 스마트 인버터, 계통 대응 기능, 데이터 기반 운영 역량이 핵심 경쟁 요소로 부상하는 양상이다. 이 같은 변화 속에서 인버터 시장은 단순 제품 성능을 넘어 계통 기여도와 운영 안정성을 중심으로 재편될 것으로 보인다.

본지는 한국산업기술시험원(KTL) 김성원 신재생에너지기술센터장과 담당 연구원들을 만나 이와 관련해 다양한 의견을 나눴다.

김 센터장은 “스마트 인버터 기능과 계통 대응 요구 수준은 상당 부분 정리돼 있지만 실제 적용 기준과 운영 방식은 여전히 조율이 진행되는 단계”라며, “기술과 제도가 함께 맞물려 가는 과도기적 국면”이라고 진단했다.

사진 왼쪽부터 한국산업기술시험원(KTL) 신생에너지기술센터 전승욱 주임연구원, 강성묵 주임연구원, 김성원 센터장, 최태준 선임연구원, 이귀한 주임연구원, 강병국 팀장 [사진=인더스트리뉴스]

최근 국내 태양광 시장 변화에 따른 인버터 기술 트렌드와 대응 전략은?

국내 태양광 인버터 시장은 과거 접속함과 센트럴 타입 중심에서 스트링 인버터 중심으로 재편되는 흐름이 뚜렷하다. 특히, 접속함 일체형 구조와 벽걸이형 제품이 확산되면서 설치 편의성과 공사비 절감이 핵심 요소로 자리 잡았다. 시험 현장에 유입되는 제품 역시 대부분 이러한 형태이며, 용량도 과거 소형 위주에서 125kW, 300kW급까지 확대되고 전압 역시 1500V급으로 상향되는 추세다.

다만 기술 발전 측면에서는 분산형 전원 확대와 계통 연계 요구 증가에 따라 스마트 인버터 기능, 무효전력 제어, 전압·주파수 대응, 원격 모니터링, 고장 예지, ESS 연계 기능 등의 중요성이 점차 커지고 있다.

국내 태양광 인버터 시험인증 기준은 최근 어떤 방향으로 변화하고 있나?

국내 태양광 인버터 인증은 KS C 8565, KS C 8560 등을 중심으로 소형·중소형·마이크로인버터 등 품목별 체계가 정립돼 있으며, 기본적으로 안전성과 정격 성능을 중심으로 한 정적 인증 구조가 자리 잡고 있다.

최근에는 이러한 정적 구조를 유지하면서도 계통연계 성능, 스마트 기능, ESS 연동성, 원격 제어 적합성 등 ‘운영 관점의 성능’을 반영하는 방향으로 확대되는 흐름이다. 즉, 단품 적합성에서 계통 운영 적합성으로 평가 범위가 점차 확장되고 있다.

스마트 인버터 및 계통 대응 기능에 대한 시험·평가 기준은 어느 수준까지 마련돼 있나?

스마트 인버터 관련 요구사항은 KS 예고 고시안 형태로 마련돼 있으며, IEEE 1547 등 해외 기준과 유사한 수준까지 반영된 상태다. 전압제어, 역률제어, 절연 감시, 원격 관제 등 기본 기능도 이미 시장에서 상당 부분 구현돼 있다.

다만 제도 적용은 지연되고 있으며 표준이 장기간 계류 중인 가운데 국내 기업들의 대응 준비가 필요한 상황이다. 향후에는 기능 유무를 넘어 실제 계통 환경에서의 동적 응답, 인버터 간 상호작용, 통신·보안, 원격 업데이트 안정성 등을 포함한 성능 검증으로 평가 범위를 확대할 필요가 있다.

한국산업기술시험원(KTL) 신재생에너지기술센터에 마련된 전력기기 시험인증 장비 [사진=인더스트리뉴스]

2026년 이후 강화되는 인버터 제원조사 및 지속운전성능 점검 제도의 핵심과 주요 과제는 무엇인가?

이 제도의 핵심은 설치 이후 장기간 운영되는 인버터의 실제 성능을 점검해 인증 성능과 현장 성능 간의 격차를 줄이는 데 있다. 고장률, 출력 저하, 통신 장애 등 주요 운영 지표를 체계적으로 관리하는 것이 목적이다.

특히 기존 인버터에 라이더스루 기능 등 지속운전 기능을 소프트웨어로 보완해 계통 유지 능력을 높이려는 방향이 추진되고 있다. 다만 데이터 표준화, 설비 신뢰성, 인력 확보와 함께 소프트웨어 업데이트의 실제 동작 안정성 검증이 주요 과제로 꼽힌다.

글로벌 대비 국내 인버터 인증 체계의 특징과 경쟁력, 개선 과제는 무엇인가?

국내 인증 체계는 보수성과 경제성을 특징으로 하며, KS 기반 품목 구분과 공공 시험기관 중심 운영을 통해 신뢰성을 확보하고 있다. 또한 시험 비용이 낮아 중소기업이 접근하기 쉬운 구조다.

반면 국제 기준과의 정합성이 부족해 해외 진출 시 추가 인증 부담이 발생하고, 스마트 기능·계통 지원·사이버보안 등 신규 요구 반영 속도도 상대적으로 느리다. 이에 따라 기업 부담을 고려한 단계적 기준 고도화와 함께 지원 체계 강화가 필요하다.

ESS 연계·하이브리드 인버터 확대에 따른 시험인증의 주요 검증 항목은 무엇인가?

ESS 및 하이브리드 인버터는 기존 PV 인버터보다 복합적인 검증이 필요하며 충·방전 제어 정확도, 배터리 보호, 전력품질, 단독운전 대응, 모드 전환 안정성이 핵심 항목이다. 또한 양방향 운전, 자가소비 최적화, 그리드 지원 기능, 열관리 및 장시간 운전 내구성도 중요해지고 있다. 다만 인버터·ESS·배터리 각각의 인증이 요구되는 구조로 인해 비용 부담이 커 시장 확대에 제약이 있다.

에너지 안보·공급망 이슈 속 인버터 시험인증에서 고려할 핵심 요소는 무엇인가?

인버터는 전력과 IT가 결합된 장치로, 사이버보안과 공급망 신뢰성이 핵심 요소로 부상하고 있다. 주요 부품의 안정성과 위변조 방지, 펌웨어 무결성 검증이 중요하다. 아울러 접근제어, 원격 로그 관리, 취약점 대응, OTA 업데이트 검증, 부품 추적성 확보 등이 요구된다. 다만 단말 보안만으로는 한계가 있어 서버와 관제 시스템을 포함한 전체 보안 체계 검증이 필요하다.

국내 태양광 인버터 산업 성숙을 위한 개선 과제는 무엇인가?

국내 태양광 인버터 산업은 중소기업 중심 구조로 인해 연구개발 인력 축적과 기술 고도화에 한계를 겪고 있으며, 정책과 시장 관심이 모듈에 집중되면서 상대적으로 지원이 부족한 측면이 있다.

향후에는 인증을 현장 성능과 운영 데이터를 반영하는 방향으로 고도화하고 지속운전성능, 고장 분석, 수명 예측 등 O&M 연계 기준을 강화할 필요가 있다. 또한 하드웨어 효율을 넘어 계통친화성, 데이터 연동성, 보안성 등을 포함한 통합 경쟁력 확보와 함께 산업 전반의 협력 구조가 요구된다.

향후 태양광 인버터 시장 변화에 대한 전망은?

향후 인버터 시장은 분산형 전원, ESS, 마이크로그리드 확대와 함께 단순 공급 중심에서 고기능·고신뢰 중심으로 재편될 가능성이 크다. 특히 유연성 자원 활용이 강조되면서 스마트 인버터와 하이브리드 솔루션의 중요성도 커질 전망이다.

다만 국내 시장은 정책과 계통 운영 방향의 영향을 크게 받아 기술 발전과 시장 확산 간 속도 차이가 발생할 수 있다. 이에 따라 계통 기여형 인버터로의 전환과 함께 데이터 기반 검증, 국제 기준 정합성 확보 등 통합 기술 역량 강화가 필요하다.