인버터 제품 사양서에는 “최대 효율 98.x%” 같은 숫자가 큼지막하게 적혀 있습니다. 그런데 인버터가 하루 종일 그 효율로 일하지는 않습니다. 효율은 출력에 따라 달라지기 때문입니다.
효율 곡선: 출력이 낮으면 효율도 떨어진다
인버터 손실은 성격이 다른 세 가지로 나눠 볼 수 있습니다.
- 늘 드는 손실: 제어 회로, 냉각팬 등 켜져 있기만 해도 드는 전력
- 출력에 비례하는 손실: 스위칭할 때마다 생기는 손실
- 출력의 제곱에 비례하는 손실: 전류가 흐르는 도체에서 생기는 열
출력이 아주 낮을 때는 ‘늘 드는 손실’의 비중이 커서 효율이 급히 떨어집니다. 출력이 오르면 효율이 높아지다가, 최대 출력 가까이에서는 열 손실이 늘어 살짝 내려갑니다.
하루 동안 인버터는 어디서 일할까
맑은 날에도 아침·저녁에는 출력이 낮고, 최대 출력 가까이 일하는 시간은 한낮 잠깐입니다. 흐린 날이 많으면 더 그렇습니다. 그래서 실제로 오래 머무는 출력 구간의 효율이 연간 발전량에 더 큰 영향을 줍니다.
아래 그림에서 재생을 누르면 하루 동안 동작점이 효율 곡선 위를 오갑니다.
효율 곡선은 출력이 낮을 때 급히 떨어집니다. 그래서 최대 효율 한 숫자보다, 실제로 오래 머무는 출력 구간에 가중치를 준 유로·CEC 효율이 발전량을 더 잘 설명합니다. 재생하면 맑은 날 하루 동안 동작점이 곡선 위를 오갑니다.
- 지금 출력
- 73 %
- 지금 효율
- 98 %
- 최고 효율
- 98.03 %
- 유로 효율
- 97.32 %
가중 효율 종류와 손실 슬라이더를 바꿔 곡선과 가중 효율을 비교해 보세요.
유로 효율과 CEC 효율
이런 이유로 출력 구간마다 머무는 시간에 맞춰 가중치를 준 가중 효율을 씁니다.
| 지표 | 가중치를 가장 크게 주는 구간 | 성격 |
|---|---|---|
| 유로 효율 | 출력 50% | 유럽처럼 일사량이 중간 정도인 환경 기준 |
| CEC 효율 | 출력 75% | 미국 캘리포니아처럼 일사량이 강한 환경 기준 |
인버터를 비교할 때는 최대 효율보다 가중 효율을, 그리고 낮은 출력 구간의 효율 곡선을 함께 보는 것이 실제 발전량을 가늠하는 데 더 정확합니다.
현장에서는
같은 발전소의 인버터끼리 같은 시간대 효율(교류 출력 ÷ 직류 입력)을 비교하면, 냉각 불량이나 부품 열화로 효율이 떨어진 인버터를 일찍 찾을 수 있습니다. 반디소프트의 모니터링 플랫폼도 인버터별 발전 효율을 비교해 성능이 떨어진 설비를 찾아냅니다.
핵심 정리
- 인버터 효율은 출력에 따라 달라지며, 낮은 출력에서 급히 떨어진다
- 최대 효율보다 실제로 오래 머무는 구간에 가중치를 준 유로·CEC 효율이 발전량을 더 잘 설명한다
- 같은 발전소 인버터끼리 효율을 비교하면 이상 인버터를 일찍 찾을 수 있다