물 절약, 친환경 에너지 생산, 큰 목표 지향. 이러한 원칙에 따라 Siemens의 KACO new energy GmbH와 현지 파트너 Altitude는 이스라엘 최대 규모의 수상 태양광 단지에 전력 장비를 공급하게 되었습니다. Virtual Central 시스템 솔루션은 이에 최적화된 선택입니다.
하보님 저수지는 이스라엘 하이파 남쪽 해안 지역에 위치합니다. 저수지 용량은 330만 입방미터이며, 면적은 112.50에이커입니다. 저수지의 물은 지역 농업용으로 사용됩니다. 더운 날에는 저수지 수분이 일부 증발하여 농업용으로 활용할 수 없게 됩니다.
이스라엘은 재생 에너지의 높은 활용을 목표로 공약을 수립하였습니다. 이 목표를 실현하기 위해서는 새로운 과제가 따릅니다. 예를 들어, 이스라엘은 공간 부족 문제에 직면해 있으며, 태양 에너지는 학교나 병원과 같은 다른 주요 인프라 프로젝트와 공간을 두고 경쟁합니다.
2021년 9월부터 하보님 저수지에는 51,500개의 태양광 모듈이 설치되어 총 23MW의 전력을 생산합니다. 이 수상 태양광 발전소는 3,000가구에 청정에너지를 공급합니다. 시스템은 혁신적인 Virtual Central 설계를 적용하여 구축되었습니다.
태양광 모듈 스트링은 DC 콤바이너 박스에 취합되며, 스트링 모니터링 또한 동 장치에서 관리합니다. DC 콤바이너 박스는 저수지의 수상 구조물에 위치합니다. DC 케이블은 해당 구조물에서 저수지 인근 육상에 위치한 지정 인버터 허브까지 에너지를 전달합니다. 이를 통해 Siemens 독일 생산 시설에서 제작된 blueplanet 150 TL3 스트링 인버터 120대의 운영 및 유지 보수 작업이 간소화되며, 해당 인버터는 유통 파트너 Altitude를 통해 이스라엘에서 공급됩니다.
태양광 모듈은 수분 증발을 방지하여 더 많은 물을 농업용으로 활용할 수 있도록 합니다. 수상 태양광 시스템의 또 다른 주요 이점은 지상 설치형 태양광 시스템이 학교 및 병원 등 다른 주요 인프라 프로젝트와 공간 경쟁에 자주 직면하는 문제를 해소한다는 점입니다. 수상 태양광 시스템은 이러한 갈등에서 자유로우며, 수면 위에 설치함으로써 다른 프로젝트를 위한 공간을 더 많이 확보할 수 있습니다.
Virtual Central 설계는 수상 태양광 시스템에 다양한 추가적인 이점을 제공합니다. 인버터를 저수지 인근에 설치할 수 있으므로 광범위한 케이블 배선이 불필요합니다. 이러한 방식으로 구현 가능한 인버터는 Siemens의 단일 MPPT 인버터뿐입니다. 또한 전력 손실이 DC 측에 한정되며, 저수지에서 육상까지 1500 Vdc의 고효율 에너지 전송이 가능합니다. 이러한 특성 및 최대 99.2%의 효율 덕분에 단일 MPPT 인버터는 다중 MPPT 인버터를 사용하는 기존 시스템 설계보다 더 높은 수율을 제공할 수 있습니다.
이는 독립 연구 기관에 의해 최근 입증된 바 있습니다. 본 설계는 케이블 수요가 적기 때문에 주변 장치(Balance of System) 투자 비용을 최대 10%까지 절감할 수 있으며, 이는 전체 투자 비용 절감으로 이어집니다.
요약하면, Virtual Central 방식은 투자 비용을 절감하고 더 높은 수율을 보장하며, 특히 수상 태양광(PV) 시스템의 운영 및 유지 보수 측면에서도 유리합니다. Virtual Central 방식을 적용한 추가적인 수상 PV 시스템이 현재 개발 중이며, 곧 배포될 예정입니다.