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그린솔라테크, 수상태양광 부력체는 내구성! 계류 장치는 안정성!
레고 조립하듯 별도 플랫폼 없는 부력일체형 ‘솔라리움(SOLARLIUM)’ 공법

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 정부가 한국판 뉴딜에 ‘그린뉴딜’을 포함하는 등 에너지 전환을 핵심으로 하는 미래 경쟁력 확보에 팔을 걷었다. 이러한 신재생에너지 확대 정책에 따라, 태양광 시장이 탄력을 받으며 대규모 위주로 개발되고 있는 수상태양광이 주목되고 있다.

수면 위에 설치하는 수상태양광 특성상 안정성과 내구성, 경제성, 환경성 등 다양한 요인이 발전소 개발에 영향을 미친다. 이를 충족하기 위해 초기 수상태양광 시장에서는 볼 수 없었던 새로운 공법과 부력체 소재가 개발되고 있으며, 실증 테스트 등을 거쳐 수상태양광에 최적화된 방식이 현장에 적용되고 있다.

그린솔라테크 홍형의 대표 [사진=인더스트리뉴스]

10여년 전부터 수상태양광용 부력체를 개발해 현재 30종의 국내, 국제 특허를 보유하고 있는 수상태양광 전문기업 그린솔라테크 홍형의 대표는 “2014년 당시 세계 최대 규모인 2MW의 수상태양광을 건설해 현재 운영 중에 있다”며, “오래 전부터 유휴부지가 부족하고 개발 행위 등 인허가 절차가 까다로운 육상태양광이 아닌 저수지나 댐을 활용한 수상태양광에 관심을 갖게 됐다. 많은 연구와 실증을 거듭해 현재 독자적인 수상태양광 기술을 보유하고 있다”고 소개했다.

국내 수상태양광에 공급하고 있는 주요 솔루션의 특징은?

그린솔라테크의 독자적 수상태양광 시설 공법인 ‘솔라리움(SOLARLIUM)’은 부력체 1세트에 모듈 1개를 장착해 전체적으로 연결망을 구성하는 이른바 부력일체형 수상태양광이다. 세계적인 부력체 생산 업체인 프랑스 씨엘(CL)사와 유사한 방식으로 시공이 용이하고 경제적이며 친환경적이고 안전성이 검증된 기술이다. 국내에도 다수의 부력체 기업이 같은 방식을 사용하고 있으나 ‘솔라리움’은 모듈 장착 방식이 CL사와는 현저히 다른 기술로 독자성이 확보돼 있으며 관련 기술은 모두 특허로 보호받고 있다.

모듈 아래쪽이 개방돼 있는 당사의 제품은 수상에서 양면모듈을 시공할 경우, 더 많은 시너지 효과를 기대할 수 있다. 더불어 육상이나 건물 옥상에서도 시공이 용이한 다목적 모듈 구조물이다. 기존의 구조물 방식은 부력플랫폼(구조물)을 제작하고 그 위에 다시 철구조물을 설치해 모듈을 장착하는 시스템으로 상대적으로 공기가 길고 공사비가 많이 소요된다. 또한, 철물을 사용함으로써 수질에도 좋지 않은 영향을 미치는 것으로 알고 있다.

반면, ‘솔라리움’ 방식은 별도의 플랫폼 없이 블록식으로 만들어진 본체와 통로를 레고 조립 방식으로 연결해 그 위에 모듈을 장착한다. 전체적으로 높은 부력의 안전성을 확보하고 있고 시공이 용이하면서 공기가 단축돼 매우 경제적이며, PE 재질로 수질에 영향을 미치지 않고 사업기간 만료 후 재사용할 수 있는 친환경적인 것이 큰 장점이라 할 수 있다.

‘솔라리움’ 방식은 모듈 아래쪽이 개방돼 있어 냉각 효과를 극대화 할 수 있고, 반사판을 장착할 수 있도록 설계돼 양면모듈을 사용할 경우 발전량을 보다 끌어 올릴 수 있다. [사진=그린솔라테크]

그린솔라테크의 수상태양광 솔루션이 적용된 주요 사례는?

2014년 12월, 추풍령저수지에 당시 세계 최대 규모인 2MW급 수상태양광을 건설해 현재까지 잘 운영하고 있다. 처음 대규모로 개발된 수상태양광이다 보니 업계로부터 집중적인 관심을 받으면서 사소한 문제조차 침소봉대돼 초창기 한때 부정적인 이미지도 형성됐다. 그러나 현재 큰 탈 없이 잘 운영되고 있다. 돌이켜 보면 다소 시행착오도 있었지만 우리나라에서 수상태양광의 선구자적인 역할을 한 것에 무한한 자부심을 느끼고 있다. 이를 계기로 기술의 보완과 비용절감에 대한 많은 공부를 하게 됐다.

해외설치 사례로서는 2018년 말레이시아 마인즈그룹과 수상태양광 프로젝트 MOU를 체결하고 지난해 10kW의 파이롯트 시설을 현지 리조트에 설치해 데이터를 축적하고 있으며 시범운영이 종료 되는대로 2MW급 본 공사를 시작할 계획이다.

새로운 수상태양광 기술에 대한 시장 반응은 어떠한가?

최근 수상태양광 시장을 보면 구조물 방식에 너무 치우쳐 있다는 생각이 든다. 안정성을 비롯해 내구성, 경제성, 환경성을 두루 갖춘 방식이라면 개방적으로 수용하고 적용할 수 있었으면 한다.

앞서 언급한 바와 같이 구조물 방식은 부력플랫폼(부력체)을 제작하고 그 위에 다시 철구조물(상부구조물)을 설치해 모듈을 장착하는 방식이다. 상대적으로 비용이 많이 소요되고 수질오염의 가능성도 높다. 그럼에도 불구하고 최근 대용량 수상태양광 발주서를 보면 부력체와 상부구조물이란 용어를 사용하며 사실상 구조물 방식을 전제로 하는 불공정한 행태를 보이고 있다.

수상태양광 시장이 공정하게 운영되기 위해서는 구조물 방식뿐만 아니라 ‘솔라리움’과 같은 모듈일체형 방식도 경쟁에 참여할 수 있는 기회가 주어져야 한다고 생각한다. 유럽이나 일본, 그리고 중국에서는 오래 전부터 모듈일체형 방식이 주종을 이루고 있는데 국내 주요 발주처에서는 아직도 구조물 방식만을 집착하고 있다.

그린솔라테크 홍형의 대표는 “별도의 플랫폼 없이 블록식으로 만들어진 본체와 통로를 레고 조립 방식으로 연결해 그 위에 모듈을 장착하는 ‘솔라리움’ 방식은 전체적으로 높은 부력의 안전성을 확보하고 있고 시공이 용이하면서 공기가 단축돼 매우 경제적”이라고 말했다. [사진=인더스트리뉴스]

이러한 수상태양광 시장에 대응하는 추가적인 전략이 있다면?

수상태양광은 구조물의 내구성도 중요하지만 설치 위치와 방향을 제대로 잡아주는 계류 장치야말로 가장 중요한 핵심 요소라고 할 수 있다. 홍수위와 저수위에 항상성을 유지하고 태풍이나 돌풍의 충격을 흡수해 발전시스템을 보호하는 것이 계류 장치의 역할인데 그린솔라테크는 최근 모기업과의 협력을 통해 탄성섬유를 사용한 분산형 계류 장치를 개발했다. 이로써 수상태양광에 있어 가장 중요한 안정성을 확보할 수 있게 됐다.

또한, ‘솔라리움’ 시스템은 모둘 아래쪽이 개방돼 있어 양면모듈을 설치할 경우 최대의 추가 발전량을 기대할 수 있다. 최근 반사율과 내식성, 관리의 난이도 등을 감안해 PC 재질의 반사체를 개발했으며 이 반사체를 최적의 공간에 설치함으로써 태양광발전 효율을 극대화할 수 있다.

더불어 댐이나 저수지에 우려되는 녹조현상을 해소하기 위해 자체적으로 ‘적외선센서와 GPS를 이용한 녹조저감 및 부유물제거장치’를 개발했으며 수상태양광이 설치된 수면에 이를 활용할 경우 발전과 더불어 현저한 녹조 저감 효과를 기대할 수 있다.

이러한 기술과 제품이 독자 개발로 공급돼 로열티 지출이 따로 없다는 것이 큰 장점이다. 이에 더해 철 구조물 없이 태양광발전 시설을 설치하는 ‘솔라리움’ 공법은 공사기간 축소와 비용 절감 등으로 전체 설비 단가를 낮춰준다. 이밖에도 수상태양광에 예술성과 지역 상징성을 반영한 디자인을 접목하고 주민수용성을 높여 수상태양광이 하나의 지역의 문화 시설로 정착될 수 있도록 하는 노력도 기울이고 있다.

당진발전소 반사판 실증테스트 현장 [사진=그린솔라테크]

수상태양광 전용 제품의 개발 및 공급에 난제가 있다면?

수상태양광 부력체와 관련 부품들은 개발 단계부터 시제품을 생산하기까지 개발비와 기계장비 제작비용 등 많은 선투자가 수반된다. 이러한 비용들은 수주를 통해서만 해소될 수 있기에 영업활동에 더욱 적극적으로 임하고 있다.

수상태양광 시장의 활성화를 위한 의견이 있다면?

앞서 언급한 바와 같이 수상태양광 시장이 활성화되기 위해서는 어느 한 방식만 집착하지 말고 수상태양광의 적격성이 인정되는 한 모든 제품 방식에 대해 동등한 기회를 부여하는 것이 중요하다.

또한, 태양광 시장의 규모를 확대하기 위해서는 농어촌공사의 저수지도 조속히 개방해야 하며 조건에 맞는 댐의 유수지 등도 활용해야 한다고 본다. 더불어 각종 규제 해소와 금융지원, 계통연계망 확충, 그리고 계속 하락하는 RPS 고정가격에 대한 정부의 적절한 대책이 필요하다는 생각이다.

향후 수상태양광시장에 대한 전망 및 계획은?

정부의 그린뉴딜 정책 추진과 더불어 수상태양광 시장은 더욱 활성화 될 것으로 전망된다. 현재 공신력 있는 회사들과 컨소시엄을 구성해 새만금과 수자원공사 측 입찰에 대비하고 있다. 그린솔라테크는 협력사들과 유대를 공고히 하고 입찰 준비 및 품질 향상을 위한 생산시스템 점검 등에 만전을 기하겠다.

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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