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BIPV 진출한 신성이엔지, 시공기술 결합해 ‘솔라스킨’ 가치 높인다
BIPV에 시공 기술 결합… 올해 2분기 테라코타 출시 등 색상 다양화 계획

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 신성이엔지가 BIPV 시장에 진출하는데 있어 가장 주목한 부분은 ‘건축외장재’로서의 기능을 높이는데 있었다. 신성이엔지는 이를 위해 국내 국지의 종합건설사 중 하나인 ‘코오롱글로벌’과 손잡고, 약 2년여의 개발 끝에 지난해 4월 24일 ‘솔라스킨(SolarSkin)’을 시장에 선보였다.

신성이엔지 솔라연구실 모듈개발팀 민용기 팀장은 “그동안의 BIPV는 디자인적 요소의 부족, 태양광 모듈의 배치 및 그에 따른 전기 회로 설계의 어려움 등 건축 업계의 다양한 요구들을 만족시키기에 부족함이 있었다”며, “새로운 방식의 사업 협력 방안과 그에 맞는 태양광발전 시스템을 고민했고, 그 결과 건축자재의 질감 및 색상과 유사한 유색 태양광 모듈 ‘솔라스킨’이 탄생했다”고 설명했다.

신성이엔지 솔라연구실 모듈개발팀 민용기 팀장이 자사 BIPV 제품 ‘솔라스킨’을 선보이고 있다. [사진=인더스트리뉴스]

이뿐만 아니다. 신성이엔지는 솔라스킨 뿐만 아니라 컬러 글라스가 적용된 BIPV 모듈, 창호형 BIPV 등 다양한 제품군 개발을 통해 건축외장재 시장에서의 경쟁력을 높여가고 있다. 이를 통해 향후 확대되는 제로에너지건축물에 발맞춰 건축외장재 시장에서 BIPV의 매력을 한층 더 끌어올리겠다는 계획이다.

민 팀장은 “신성이엔지는 다양한 설치 장소에 따른 적합한 제품들이 각각 건설 시장의 플레이어들과의 파트너 선정 및 사업 모델을 발굴하고 있다”며, “각 파트너들과의 기술협력 및 건자재 필요 요소를 충족시킬 수 있는 제품 계획 및 연구를 진행 중”이라고 밝혔다.

신성이엔지의 ‘솔라스킨’이 BIPV 시장에서 보이는 특징은?

시장에 선보이는 대부분의 제품들이 컬러형 글라스를 적용한 BIPV이다 보니 질감 부분에서 Glass 표면 재질을 벗어날 수 없기 때문에 다양한 건축 디자인 적용에서 한계를 드러낼 수밖에 없다. 이에 건축 자재의 질감과 색상을 표현하기 위해 솔라스킨에 나노 기술이 적용된 유색 필름 기술을 적용했다. 색상을 내는 특수 필름은 적외선 영역을 흡수해 발전하고, 특정 가시광선 영역을 반사해 태양광 모듈의 색상을 우리가 원하는 색으로 표현하며 발전하게 하는 특수 필름이다.

빛 반사로 인해 기존의 화이트 색상 BIPV 모듈은 어두운 색상 모듈에 비해 발전효율이 떨어지는 반면, 솔라스킨은 필름 형태의 매트(Matt) 타입이 적용된 제품을 사용함으로써 빛 반사를 최소화하고, 전면의 글라스 질감을 알루미늄 패널 질감으로 변경시켰다. 이를 통해 화이트 색상 모듈의 발전효율이 10% 이상 나타나며, 동일 색상 계열의 유색 태양광 모듈의 효율과 비교했을 때 높은 효율을 자랑한다.

여기에 건축외장재로서의 기능 확보와 내오염성 향상을 위해 건축물의 지붕이나 외벽에 잘 사용되는 불소수지필름(ETFE)를 사용했다. 불소계 수지는 결합력이 강하고 비중이 높아 투광성, 방진성, 강도 등이 오랫동안 유지된다.

지난해 11월, 신성이엔지와 코오롱글로벌, 에이비엠(ABM), 한국에너지기술연구원은 ‘도시형 BIPV 실증’을 위한 업무협약을 체결했다. [사진=신성이엔지]

BIPV 시장에서의 경쟁력 강화를 위해 노력하고 있는 부분은?

다양한 건축 디자인들의 요구들을 만족시키기 위해 뛰어난 건축 설계 및 관련 신기술을 다수 보유한 코오롱글로벌과 솔라스킨을 공동 개발했을 뿐만 아니라 시장을 선도하는 설치 시공기술을 보유한 시공회사 에이비엠(ABM)과 협력해 더욱 완벽한 BIPV 시스템을 완성해냈다. BIPV의 질감뿐만 아니라 시각적인 건물 외벽 느낌을 더욱 강조하기 위해 BIPV용 태양광 모듈 전용 프레임을 개발했으며, 지속적으로 새로운 성능 및 디자인을 개발하고 있다.

또한, 현재 일반 태양광 모듈에 대한 KS인증시험에서 진행되는 모든 신뢰성 시험들을 통과했으며, 지난해 11월에는 에너지기술연구원의 리모델링 프로젝트를 통해 실증단지를 구축한 바 있다. 밝은 회색(Light gray) 태양광 모듈 총 24장을 설치했으며, 그 용량은 4.8kW이다. 설치된 날을 기준으로 peak 출력이 4.4kW를 보여 설치 위치가 벽면임에도 불구하고, 좋은 발전량을 보여주었다. 향후 1년 정도 모니터링을 통해 그 결과를 분석할 예정이다.

지난해 11월, 에너지기술연구원의 리모델링 프로젝트를 통해 구축된 ‘솔라스킨’ 실증단지 [사진=신성이엔지]

최근 다양한 BIPV가 시장에 등장하고 있다. 신성이엔지의 BIPV 제품 개발 계획은?

우선 현재 화이트, 그레이 색상뿐인 솔라스킨의 색상 다양화를 계획 중이다. 2021년 2분기에 테라코타(Terracotta(Dark/Light)) 색상을 제품화하기 위해 노력하고 있으며, 고객 요청에 따라 다양한 색상들을 지속적으로 제품화할 계획이다.

또한, 다양한 컬러 글라스를 적용해 포인트형 BIPV로 사용하도록 개발 중이다. 앞서 2019년 국내 전시회에서 선공개한 창문형 See-Through 타입은 태양전지를 최대한 가늘게 컷팅해 태양전지 어레이를 형성한다. 컷팅된 셀과 셀 사이의 공간으로 채광 효과 및 태양광발전까지 가능한 기능성 제품이며, 이 외에 고효율 루버, 스펜드럴(Spandrel) 타입 등 다양한 제품군을 개발하고 있다.

제로에너지건축물 의무화 등 정부 정책에 대응하는 신성이엔지의 전략과 의견은?

제로에너지건축물 의무화를 통해 다양한 업체의 모듈과 설치 아이디어들이 나타날 것으로 예상하고 있다. 기업 하나의 아이디어만으로는 하나의 매력적인 제품이 될 수 없다. 따라서 신성이엔지는 시공, 태양광발전 자재, 건설 등의 전문영역의 지식들을 바탕으로 고객 니즈를 지속적으로 반영하는 제품 및 안정된 설치와 운영을 바탕으로 영향력을 확대할 계획이다.

점차 확대되는 국내 BIPV 시장에 대한 평가와 전략은?

향후 국내 BIPV 시장은 상대적으로 설치가 용이한 건축물 부분을 시작으로 성장할 것으로 예상된다. 그 이후 설치 대비 발전량은 기존 발전용 모듈 대비 다소 부족하더라도 건축물 디자인에 저해되지 않는 선에서 비교적 많은 설치 면적을 확보하고, 건축물 소비 전력을 감소시킬 수 있는 형태의 기술융합이 이뤄질 것으로 보인다.

이에 다양한 설치 장소에 따른 적합한 제품을 적용할 수 있도록 각각 건설 시장의 플레이어들과의 파트너 선정 및 사업 모델을 발굴하고 있으며, 각 파트너들과의 기술협력 및 건자재 필요 요소를 충족시킬 수 있는 제품 계획 및 연구를 진행하고 있다.

[정한교 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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