[ 칼럼 ] 최근 태양광 설비 의 화재 사고 와 예방 대책 - 인더스 트리 뉴스 
 승인 2018 . 08 . 29 07 : 30 
 태양광 발전 설비 화재 , 예방 대책 숙지 와 정기 적 점검 으로 발생 빈도 줄여야 
 [ 인더스 트리 뉴스 이상열 편집인 ] 최근 태양광 설비 와 관련 된 사고 로 화재 사고 와 감전 사고 가 문제 화 되 고 있 다 . 매년 보 고 되 고 있 는 태양광 발전 설비 와 관련 된 화재 건수 는 연평균 약 50 여 건 에 달 함 으로써 산업 통상 자원 부 는 최근 태양광 발전 설비 에 대한 안전 점검 을 본격 시행 한다고 밝히 고 있 다 . 산업 통상 자원 부 가 발표 한 자료 에 따르 면 전체 태양광 발전 설비 43 만 622 개소 중 최근 5 년 ( 2013 ~ 2017 년 ) 동안 연평균 50 건 의 화재 가 발생 했 고 특히 올해 상반기 에 만 총 33 건 의 태양광 발전 설비 의 화재 가 발생 해 1 억 804 만 6 , 000 원 의 재산 피해 가 발생 한 것 으로 나타났 다 
 전기 관련 설비 부품 에 기인 한 사고 발생 이 단연 으뜸 
 화재 의 주요 원인 으로 는 전선 절연 , 인버터 과열 , 접속 함 결함 등 설치 단가 가 상대 적 으로 낮 은 전기 관련 설비 · 부품 에 기인 한 사고 가 78 %( 194 건 ) 로 대다수 를 차지 한 것 으로 알려졌 다 . 이렇 듯 전기 관련 화재 가 약 78 % 를 차지 하 고 있 는 가운데 , 이 들 대부분 은 접촉 불량 과 지락 사고 등 이 주 원인 일 뿐 만 아니 라 전기 사고 가 발생 하 게 되 면 아크 불꽃 은 화염 으로 발전 하 게 된다 . 예방 대책 으로 는 접촉 불량 은 이 음부 체크 를 하 게 되 면 예방 할 수 있 고 , 지락 사고 는 절연 저항 을 점검 하 면 예방 할 수 있 다 . 문제 는 사전 점검 이 중요 하 지만 각 발전소 별로 사전 점검 은 1 개월 에 1 회 도 하 기 어려운 것 이 현 실정 이 다 . 그 이유 는 태양광 유지 보수 사업 은 과다 경쟁 으로 인해 수가 가 턱없이 낮 아 지 고 있 어서 사전 점검 에 필요 한 인력 의 경비 를 감당 할 수 없 게 되 었 다 . 따라서 대부분 의 유지 보수 는 사전 예방 위주 가 아닌 사고 처리 수준 에 머물러 있 는 실정 이 다 . 
 전기 관련 화재 중 가장 빈번 하 게 발생 하 고 , 파급 효과 가 가장 큰 부분 으로 는 접속 함 화재 를 들 수 있 다 . 따라서 접속 함 화재 를 예방 하 기 위한 대책 으로 는 △ PCB 방식 지양 △ 와 이어링 방식 채용 △ 스트링 감시 회로 의 경우 , PCB 기판 에 실리콘 바니시 ( Varnish ) 도포 △ 화재 의 주 원인 인 블로킹 다이오드 삭제 △ 전선 은 난연성 F - CV 나 TFR - CV 전선 채용 특히 접속 함 내부 전선 으로 내 UV 전선 을 사용 하 게 되 면 화염 이 번지 게 되 어 있 으므로 주의 해야 한다 . 
 태양광 발전소 의 접속 함 화재 예방 대책 
 태양광 발전소 의 접속 함 ( 접속 반 , MJB ) 은 스트링 의 분리 나 결집 을 위해 태양광 모듈 어레이 와 인버터 사이 에 설치 되 는 전력 중계 장치 이 다 . FIT 정책 이 추진 되 던 때 만 하 더라도 접속 함 의 역저 지 다이오드 는 스크루 방식 으로 방열판 에 부착 되 고 접속 함 내부 의 연결부 도 금속 부스 바를 사용 했 기 때문 에 접속 함 의 화재 는 거의 발생 하 지 않 았 다 . 하지만 2012 년 RPS 정책 이 도입 된 이후 시점 부터 는 역저 지 다이오드 를 평판 형 을 사용 하 거나 접속 함 내부 의 연결부 를 전선 으로 사용 했 고 , 경우 에 따라서 는 +- 접속 을 인접 해 결선 함 으로 해서 연면 섬락 의 원인 등 이 발생 해서 접속 함 의 화재 가 빈번 하 게 발행 하 고 있 을 뿐 만 아니 라 태양광 발전소 대형 화재 의 90 % 이상 을 차지 하 고 있 는 실정 이 다 . 
 접속 함 의 내부 발열 을 줄이 기 위한 환 풍구 부착 형 은 오히려 접속 함 내부 에 분진 부착 을 유발 하 기 때문 에 섬락 에 의한 아크 발생 빈도 가 높 아 질 위험 이 있 다 . 접속 함 화재 의 4 가지 요소 로 는 산소 , 전선 피복 등 의 가연물 , 점 화 원인 ( 전선 의 접촉 불량 과 블로킹 다이오드 의 발열 과 +- 양극 사이 의 연면 섬락 에 의한 아크 등 ) , 점 화 된 이후 의 화학 적 연쇄 반응 등 을 들 수 있 다 . 따라서 화재 방지 대책 으로 는 다음 과 같 은 점 을 들 수 있 다 . 
 첫째 , 전선 의 접촉 불량 으로 접촉 부 가 헐거워져 접촉 저항 이 1 Ω 만 되 어도 1 회로 당 64 W 의 발열 이 지속 되 며 10 회 로 면 640 W 의 발열 이 되 기 때문 에 전선 의 조임새 를 점검 해 헐거워진 부분 이 밀착 되 도록 조여야 한다 . 둘째 , 블로킹 다이오드 는 방열판 에 밀착 되 어야 하 지만 시간 이 경과 하 면 방열판 과 틈새 를 형성 하 게 되 고 이 로 인해 시간 당 최대 6 kcal 의 열 이 발생 하 므로 다이오드 소손 및 점 화 의 원인 이 된다 . 따라서 다이오드 가 방열판 에 밀착 되 어 있 는지 를 사전 에 점검 해야 한다 . 다이오드 종류 중 브리지 다이오드 는 발열량 이 2 배 가 되 므로 사용 한다면 일반 다이오드 로 교체 해야 한다 . 
 셋째 , +- 극 사이 의 이격 거리 가 짧 은 상태 에서 두 극 사이 의 면 에 도전 성 분진 이 부착 하 게 되 면 연면 섬락 으로 아크 불꽃 이 발생 해 화재 의 원인 이 될 수 있 다 . 수시로 분진 청소 를 하 되 만일 PCB 기판 회로 가 있 는 경우 에 는 접속 함 내부 기판 에 실리콘 바니시 를 도포 하 면 접속 함 의 화재 발생 을 완벽 하 게 차단 할 수 는 없 지만 , 습기 침투 및 내부 응결 로 인한 아크 및 화재 발생 을 효과 적 으로 줄일 수 있 음 이 확인 된 바 가 있 으므로 PCB 기판 에 실리콘 바니시 를 도포 해 화재 를 예방 해야 한다 . 넷째 , 전선 등 의 가연물 은 내화성 이 있 는 재질 을 사용 해야 하 는데 , 접속 함 내부 의 전선 으로 솔라 케이블 을 사용 할 경우 에 는 화기 를 분리 한 이후 에 도 불꽃 이 남 아 있 기 때문 에 점 화 된 이후 에 는 화학 적 연쇄 반응 을 막 지 못하 게 되 기 때문 에 화기 를 분리 하 면 불꽃 이 소멸 되 는 TFR - CV ( F - CV ) 케이블 이나 금속 막대 로 교체 할 필요 가 있 다 . 
 초기 진화 가 어렵 고 자칫 전소 로 이어지 는 ESS 화재 사고 가 가장 심각 
 최근 이슈 가 되 고 있 는 ESS 화재 는 단기간 에 6 건 이 발생 해 당국 을 긴장 하 게 하 고 있 다 . ESS 화재 의 문제점 은 발생 후 몇 시간 만 에 전소 할 뿐 만 아니 라 초기 진화 도 어렵 다는 점 이 다 . 또 화재 를 발견 해도 소방수 는 물론 이 고 어떠 한 소화 약제 로 도 진화 가 어렵 다는 문제점 을 내포 하 고 있 다 . 뿐 만 아니 라 한 번 화재 가 발생 하 면 연쇄 폭발 로 이어진다는 점 이 다 . 현재 로선 감식 결과 는 나타나 지 않 고 있 고 전문가 는 화재 원인 으로 폭염 , 배터리 자체 결함 , 특정 부품 결함 혹은 조립 과정 에서 문제 , 외부 충격 등 의 가능 성 이 제기 되 고 있 다 . 리튬 이온 배터리 의 화재 원인 중 하나 는 배터리 의 과 충전 을 들 수 있 는데 , 과 충전 은 전류 가 표준 종지 전압 에 이른 후 에 도 강하 게 흐를 때 발생 한다 . 
 또 다른 원인 으로 는 단락 사고 를 들 수 있 다 . 점점 커진 금속 리튬 수지상 결정 은 분리 막 을 관통 하 게 되 고 양극 과 음극 이 닿 아서 전류 가 흐르 며 이것 이 내부 단락 을 일으키 는 원인 이 된다 . 과 충전 과 과열 을 방지 하 기 위해서 는 PCM ( Protection Circuit Module ) , CID ( Current Interrupt Device ) , PTC ( Positive Temperature Coefficient ) 등 과 같 은 보호 회로 가 내장 되 어 있 는데 , 이러 한 보호 회로 가 불량 이 거나 없 으면 화재 로 이어질 위험 이 크 게 되 므로 보호 회로 를 사전 에 점검 할 필요 가 있 다 . 
 마지막 으로 태양광 설비 와 연관 해서 발생 되 는 사고 로 는 감전 사고 를 들 수 있 다 . 이 를 방지 하 기 위한 감전 예방 대책 으로 △ 외부 인 출입 시 직원 대동 △ 상시 출입자 전기 안전교육 실시 △ 검전기 필수 지참 활용 △ 설치류 등 통로 봉쇄 , 쥐약 비치 △ 발전소 및 전 기실 시건장치 철저 △ 접지 저항 수시 점검 등 을 들 수 있 다 . 모든 화재 의 원인 이 그렇 듯 , 태양광 발전 설비 와 연관 된 화재 도 예방 이 중요 하 다 . 태양광 발전 사업자 들 은 사전 예방 대책 을 꼼꼼히 숙지 해서 정기 적 으로 점검 만 하 더라도 화재 의 상당 건수 를 줄일 수 있 다는 사실 을 상기 할 필요 가 있 는 요즘 이 다 . 
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 헵 에너지 , 한국 태양광 EPC 시장 본격 진출 
 UPDATED . 2018 - 09 - 24 10 : 56 ( 월 )