기존 대비 1/2의 경량화로 내하중 부족한 건물에 설치 가능성 확대
내하중이 부족한 상황에도 불구하고 태양광발전설비를 설치하고자 하는 경우 구조물의 보강공사나 모듈의 설치 매수를 줄임으로써 띄엄띄엄 간격을 크게 두고 설비를 설치해야 하는 등 어려움도 존재했다. 더욱이 지진이 자주 발생하는 일본은 지붕 위에 태양광 모듈 등과 같이 중량물을 설치하는 것 자체가 적지 않은 리스크를 안는 셈이기도 한 까닭에, 시장과 업계에 재생가능 에너지 보급에 있어 애로사항으로 작용할 것이라는 인식이 깊게 자리를 잡고 있기도 하다. 이에 대응해 일본 아사히글라스는 기존 대비 중량이 약 1/2 정도밖에 안 되는 초경량 태양광 모듈 ‘라이트줄(Light Joule)’을 출시했다.

초경량 태양광 모듈 ‘라이트줄’ 출시
일반적으로 결정질 태양전지는 주로 커버글라스, 셀, 봉지재, 백시트, 알루미늄 프레임으로 구성돼 있는데, 이 중 강화유리인 커버글라스가 전체 무게 중 60%를 차지한다. 커버글라스를 가볍게 할 수 있다면 태양광 모듈 중량도 한층 줄일 수 있겠지만, 현재 세계 표준이 되고 있는 커버글라스의 두께가 3.2mm인 데다, 일정한 유리 두께가 없으면 강화유리는 제조가 불가능한 상황이다.

일본 유리 제조업체인 아사히글라스는 3.2mm의 강화유리를 대신할 수 있는 0.8mm의 화학적 특수 강화유리인 ‘레오플렉스(Leoflex)’를 태양광 모듈 커버글라스로 새롭게 채용해 기존 대비 중량이 1 / 2 정도에 불과한 초경량 태양광 모듈 ‘라이트줄’을 개발, 각종 품질시험을 거친 후 양산화를 실현했다. 기존의 물리적인 강화유리와 달리, 화학적 강화유리는 물리적 강화유리와 제조법이 달라서 유리 두께의 제한 없이 제작할 수 있다.

‘라이트줄’은 양산되고 있는 결정질 태양광 모듈 중에서는 세계 최경량 수준의 단결정 태양광 모듈로, 기존 태양광 모듈 무게보다 약 1/2 정도 가벼운 6.5kg/㎡에 불과하다. 또한 여성도 혼자 들 수 있을 정도로 가볍기 때문에(9.5kg/장) 내하중 부족으로 태양광 설비 설치가 불가능했던 지붕에도 설치 가능성을 높였을 뿐 아니라, 시공 부하도 대폭 줄일 수 있다.

학교 체육관 옥상 등 모든 지붕 구조물에 적용 가능
초경량 태양광 모듈인 라이트줄의 경우 지금까지 내하중 부족으로 문제가 됐던 지붕에도 설치 가능성이 높다는 장점이 있다. 이 같은 장점을 바탕으로 아사히글라스는 향후 재해시 대피소가 되는 학교 체육관 옥상에 설치한다는 계획이다. 학교 체육관 옥상은 해일 등 재해시에는 대피장소로 활용되기 때문에 태양광 설비로 학교 옥상을 모두 채우게 되면 재해시 피난이 불가능해지며, 재해 후 대피소로서 체육관을 사용할 경우에는 교사의 옥상에서 체육관까지 고압 케이블을 끌어와야 할 필요가 생긴다.

‘라이트줄’이라면 내하중 문제로 설치가 어려웠던 체육관 지붕에도 설치할 수 있을 뿐 아니라, 체육관에 모듈을 설치하면 고압 케이블을 끌어오는 비용도 들지 않고 전력 손실도 적어진다는 장점이 있다. 또한, 위험한 고압 케이블이 교정을 가로지를 일도 없기 때문에 아사히글라스는 향후 재해시 비상용 전원으로서 라이트줄을 적용한 태양광발전시설 활용을 각 자치단체에 제안한다는 계획이다.

이와 더불어 지금까지는 태양광 모듈을 설치할 수 없었던 물류창고 등의 대형 차양 위 혹은 많은 비용을 들여 대들보를 보강한 역의 홈 지붕 등을 포함한 모든 지붕형 구조물에는 ‘라이트줄’을 활용한 태양광발전설비 제안을 가속화하고자 한다.

우에다 도모하루(Ueda Tomoharu)
아사히글라스 경량 PV 관련사업 그룹 주석

본 기사는 日本工業出版이 발행하는 월간 クリ－ンエネルギ－와 기사협약에 의해 轉載한 것입니다.

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