베트남의 분산형 PV 및 저장 프로젝트를 위한 지능형 고압 실외 분리기 솔루션

1. 프로젝트 배경​

분산형 태양광(PV) 및 에너지 저장 프로젝트가 베트남과 동남아시아에서 빠르게 발전하고 있지만, 심각한 도전에 직면해 있습니다:

1.1 ​그리드 취약성:​​

• 베트남의 전력망은 자주 변동하며 (특히 북부 산업 지역에서). 2023년에는 석탄 발전소 부족으로 대규모 정전이 발생하여 일일 손실이 500만 달러를 초과했습니다.
• 전통적인 PV 시스템은 빠른 격리 기능이 부족하여 그리드 장애 시 장비 손상 및 안전 사고가 발생하기 쉽습니다. ​이는 신뢰할 수 있는 고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)의 중요성을 강조합니다.​​

​1.2 정책 및 안전 준수 압력:​​

• 베트남의 새로운 2024 규정은 에너지 저장 시스템이 EVN(베트남 전기 그룹)의 72시간 단독 운전 테스트를 통과하고 고압 내구성(HVRT)을 갖추어야 합니다.
• DC 측의 고압 위험이 두드러지며, 아크 고장(순간 온도가 1000°C에 이르는)은 화재를 유발할 수 있습니다. ​강력한 고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)는 이러한 DC 측 위험을 완화하는 데 필수적입니다.​​

1.3 ​환경 적응 요구사항:​​

• 고온 다습한 기후(연평균 습도 >80%)는 장비 노화를 가속화하므로, 강력한 부식 방지 및 방습 성능을 갖춘 차단 스위치가 필요합니다. ​고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)는 이러한 엄격한 환경 요구사항을 충족해야 합니다.​​

​2. 솔루션: 지능형 고압 차단 스위치 시스템​

2.1 ​핵심 기술 설계​

• ​삼위 고압 차단 스위치(열림-닫힘-접지):​​

이중 분리 회전 구조를 사용하며, 정격 전압 ≥15kV, 정격 전류 6300A(강제 공기 냉각 설계)로, 대규모 분산 발전소의 요구를 충족합니다.

​아크 소멸 최적화:​​내장된 자기 분사 아크 소멸 장치를 장착하여 DC 아크 중단 시간 ≤20ms로, 아크 고장으로 인한 화재를 방지합니다. ​이 빠른 아크 소멸은 고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)의 핵심 안전 기능입니다.​​ 

• ​환경 적응성 향상:​​

케이스는 IP65 보호 등급을 특징으로 하며, 핵심 구성 요소는 염분 부식을 견딜 수 있도록 은 도금 처리되어 IEC 60068-2-52 표준을 준수합니다. ​이러한 보호는 고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)의 장기적인 신뢰성을 보장합니다.​​

​열 설계:​​알루미늄 합금 냉각판을 추가하여, 주변 온도 40°C에서 온도 상승을 ≤40K로 제어합니다. ​열 관리는 열대 기후에서 고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)의 중요한 역할입니다.​​ 

2.2 ​지능형 모니터링 및 보호 시스템​

• ​통합 센서 모듈:​​

접촉 온도, 아크 신호, 절연 상태를 실시간으로 모니터링하며, 데이터는 밀리초 내에 현지 SCADA 및 클라우드 플랫폼(예: Hoymiles S-miles Cloud)에 동기화됩니다. ​지속적인 모니터링은 고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)의 안전성을 향상시킵니다.​​

• ​보호 논리 조정:​​

​회로 차단기와의 협업:​​그리드 전압이 UN의 20%로 떨어지는 것을 감지하면 10초 내에 자동으로 열립니다(베트남의 저전압 잠금 요구사항을 충족).

​AFCI(Arc Fault Circuit Interrupter) 시스템과의 협업:​​0.5초 내에 고장 회로를 차단합니다. ​이 빠른 보호 논리는 고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)와 원활하게 통합됩니다.​​ 

2.3 ​지역화 개선​

• ​그리드 준수:​​

EVN이 요구하는 단독 운전 테스트 모드를 지원하여, 그리드 중단 후 에너지 저장 공급으로의 무鏠 전환을 시뮬레이션합니다. ​고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)는 이 중요한 테스트를 통과하는 데 필수적입니다.​​

베트남의 의무적인 계량실 밀봉 요구사항을 충족하기 위해 미리 설치된 밀봉 선 인터페이스를 제공합니다.

• ​유지보수 편의성:​​

접촉 수명 ≥10,000회 작동; 유지보수 주기를 5년으로 연장하여 열대 지역의 O&M 비용을 줄입니다. ​고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)의 내구성은 평생 비용을 크게 줄입니다.​​

3. 달성 결과​

3.1 ​향상된 안전성 및 신뢰성​

• 그리드 장애 시 10ms 내에 오프그리드 전환을 달성하여(베트남의 50ms 표준을 초과), 중요한 부하(예: 공장 생산 라인)의 연속 운영을 보장합니다. ​이 빠른 격리는 고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)로 가능합니다.​​
• 2024년 하노이 별장 프로젝트에 배포된 후, DC 측 화재 위험이 90% 감소했으며, 전기 충격 사고는 없어졌습니다.

3.2 ​경제적 이점 및 준수​

• ​벌금 위험 감소:​​"Green Industry Act"의 탄소 배출 요구사항을 충족하여, 연간 매출 벌금 3%를 피합니다.
• ​투자 회수 기간 단축:​​유지보수 비용(30% 감소)과 가동 중단 손실 감소로 인해 IRR이 2-3% 포인트 증가했습니다.

3.3 ​강화된 그리드 지원 능력​

동적 제한 조항 테스트를 통과: EVN의 유연한 디스패치(그리드 부하 <75%) 하에서 설치 용량의 최대 30%까지 전력 조절을 지원하여, 발전소가 주파수 조절 시장(FRP)에 참여할 수 있게 합니다. ​고압 차단 스위치(High voltage Disconnect Switch)는 이러한 그리드 지원 기능에 기여합니다.​