4차산업 기술을 활용한 태양광 패널 유지관리 기술 연구

국문 초록 (Abstract)

세계 인류는 산업혁명 이후 정보통신 융합 기술 등 에너지 신산업을 포함한 4차 산업혁명의 변화를 겪고 있으며 이를 뒷받침하기 위해 에너지 사용량이 빠르게 증가하고 있다. 에너지 시장에서 태양광에너지발전은 ‘22년까지 전 세계적으로 900GW 용량에 이를 것으로 예측되며 미국의 경우, 연평균 O&M(Operation & Maintenance)성장률이 38%를 기록하는 등 기술력이 꾸준히 높아지고 있다. 반면 국내는 양적 보급위주의 정책 추진으로 유지관리 측면의 질적 수준 및 인력이 미흡한 상황이다. 통상 수명이 20년 이상 되고 내구수명이 길어 유지관리의 중요성이 주목받지 못하지만, 실제 설비운영 시 태양광 패널에서는 음영, 손상, 오염, 열화, 시공불량 등으로 설계성능에 못 미치게 운영되는 경우가 흔히 발생한다. 또한 태양광 발전은 고층 건물, 외벽, 수상 등 설치장소의 다변화로 점검 시 안전사고 위험도가 높아져 최근 들어 유지관리 시스템에 대한 연구개발의 필요성이 대두되고 있다.
이러한 태양광 발전소의 효율 저하 문제와 안전사고 예방을 위해 유지보수 관리 측면의 새로운 운영체계가 필요하다. 특히, 우리나라와 같이 국토가 좁고 에너지가 부족한 나라에서 에너지 효율을 높일 수 있는 유지관리 기술 개발은 기술 경쟁력을 강화하고 신성장 동력을 창출하는 방안이 될 수 있다. 이에 본 논문에서는 한국동서발전의 적용 사례를 중심으로 드론, 머신러닝, IoT 등 4차산업 기술융합을 통해 태양광 패널 점검을 자동화하여 작업자 안전사고를 예방 및 발전소 운영효율을 향상시킨 태양광 설비 유지관리 기술 연구내용을 소개하고자 한다.