[인더스트리뉴스 정형우 기자] 2020년부터 연면적 1,000㎡ 이상 공공건축물에 제로 에너지 건축 설계가 의무화 된다. 더불어 2030년부터는 기준이 강화돼 500㎡ 이상 모든 건물에 적용될 예정이다.

단열과 재생에너지를 자체 생산해 건물 에너지 소비를 최소한으로 줄이는 ‘제로 에너지 건축’ 시행을 앞두고 BIPV 시장이 꿈틀대고 있다. 낮은 효율과 더불어 이질감 드는 BIPV에서 벗어나 CIGS 박막 태양전지를 통해 유연한 활용이 가능하고 미려한 외관을 조성할 수 있는 BIPV가 주목받기 시작한 것이다.

아반시스코리아는 다양한 컬러를 가진 제품을 통해 기존 건축마감재 같은 자연스러운 BIPV 시공을 가능케 한다. [사진=아반시스코리아]

CIGS는 최근에 갑자기 생겨난 것이 아닌 1980년대부터 R&D를 거쳐 효율을 높여온 기술이다. 따라서 결정질에 비해선 역사가 짧으나 꾸준한 발전을 이뤄오고 있으며, 이제 대중적인 태양광발전 기술로 자리매김할 만큼 기술력이 올라왔다는 평이다.

CIGS의 효율은 산업생산 모듈 효율로 14~16% 정도까지는 기본적으로 달성된 상태이며, 많게는 18%까지 올릴 수 있는 기술이 완성됐다. 아울러 셀 기준으론 22%까지도 달성한 것이 확인됐는데 보편적 적용을 위해선 시간투자가 더 필요하다는 것이 업계의 입장이다.

차별화된 BIPV를 지향하다

독일 CIGS 기술을 도입한 아반시스코리아는 앞서 언급된 주목할 만한 BIPV 트렌드를 충족시킨다. 아반시스코리아는 이질감 없는 미려한 디자인과 높은 효율에 건축마감재 역할까지 하는 독일 아반시스(AVANCIS) 사의 PowerMax ‘SKALA’를 통해 국내 BIPV 시장을 공략한다.

아반시스코리아 박병준 이사는 “SKALA는 한 가지가 아닌 다양한 컬러를 선택할 수 있으며, 프레임이 노출되지 않는 백레일 시스템 및 스마트 클램프 시스템을 채용해 여러 형태의 배면 구조물에도 적용할 수 있어 간단한 시공으로도 견고한 설치가 가능하다”고 설명했다. 백레일, 스마트 클램프 시스템은 아반시스에서 직접 개발한 솔루션으로 독일의 abZ 건축자재 인증을 받은 만큼 구조성능이나 시공성이 검증돼 건축 외장재로 사용되는 게 특징이다.

박 이사는 “CIGS의 특성으로 태양광을 전기로 변환하는 스펙트럼 밴드 대역이 현재 상용화 되어 있는 태양전지 중에서 가장 넓어 흐린 날이나 아침, 저녁 등 일조 조건이 열악한 상황에서도 발전이 가능해 실제 일조 시간을 연장해 주는 효과가 있다”며, “이외에도 빛을 받으면 정격 출력보다 많은 Light Soaking 효과 등으로 동일한 정격출력 하에서 실리콘계 태양전지 보다 더 많은 발전이 가능하고 그림자 영향, no PID, 온도저하 계수 등에서의 상대적으로 우수한 성능을 보여준다”고 덧붙였다.

이처럼 CIGS의 특장점을 활용한 아반시스코리아의 BIPV 시공은 확대될 BIPV 시장에 큰 기대를 모으고 있다. 박병준 이사는 인터뷰를 통해 아반시스코리아의 계획과 더불어 BIPV 정책에 관해 다양한 이야기를 들려주었다.

아반시스 CIGS를 사용해 건축할 베이징 솔라 스카이워크(Beijing Solar Skywalks) 조감도 [사진=아반시스코리아]

직접적인 국내 생산이 가능하다고 들었다.  현재 독일공장 생산과 별도로 청주 오창공장에서 생산을 준비하고 있다. 두 생산기지를 기반으로 글로벌 시장에 대응하려 한다. 오창공장 생산 제품은 국내는 물론 미국 서부, 아시아 및 호주 뉴질랜드 등을 타깃으로 할 예정이다.

시장에서 아반시스코리아만의 차별화 전략과 비즈니스 경쟁력은?  제품 차별화와 함께 시장의 흐름과 타깃이 될 고객 선정이 중요하다는 판단이다. 아반시스는 단순 유통대리점이 아닌 함께 시장을 개척하고 확장해 갈 파트너 사와의 협업 관계를 구축하는 역할 분담을 통해 시장의 창출과 확대에 효과적으로 대응하고자 한다. 무엇보다도 진정한 BIPV를 구현할 수 있는 제품으로 건축가에게 충분한 매력을 줄 수 있는 제품이라는 점을 피력하고 이러한 제품 특성을 온전히 받아들일 수 있도록 주력할 계획이다.

제로 에너지 건축 의무화 등 BIPV 확대에 긍정적인 정책이 시행될 예정이다. BIPV의 현재와 미래에 대해 어떻게 예상하나?  정부기관, 연구단체, 태양광 업계 등에서 BIPV 시장을 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 정책과 규정 등에서 많은 성과를 낸 바 있으며, 향후 폭발적인 시장 성장의 기반이 수립됐다고도 볼 수 있는 상황이다. 단, 많은 관련 규정과 지원 정책에도 불구하고 아직까지는 시장 형성에 큰 영향력을 미치지 못하고 있는 점에 대해선 좀 더 세심한 분석이 필요하다는 판단이다.

BIPV와 건물 태양광은 지붕형, 벽체형 등 다양한 형태가 있는데 현재 국내에서 선호하는 건 어떤 타입인지? 앞으로 CIGS가 어떤 식으로 발전할 것 같은지?  현재는 벽체 마감형과 커튼월의 비전부위의 투시형, 톱라이트 등에 적용되고 있으며 지붕 부위에도 일부 BIPV 시스템이 개발되고 있는 것으로 알고 있다. 투시형에 대한 선호도가 있으나 아직은 효율 저하 등 경제성에 문제가 있어 벽체형이 현실적이다.

CIGS의 경우 벽 마감재로서 사용이 필요하며, 코팅막의 스크라이빙을 통한 투시형 모듈 적용도 현재 일부 사용하고 있는 a-Si 제품 보다는 훨씬 높은 효율을 지니고 있어 더 나은 솔루션이 될 것으로 보인다. 또한 지붕형의 현재는 루프탑 형태로 추가 설치 시스템이 대부분이다. 이는 발전량에 있어서의 장점에도 불구하고 미관상 좋지 않고 이중 작업 등의 문제가 있어 고급 건축물을 시작으로 지붕 일체화된 솔라루프 시스템으로 전환될 것이다.

아반시스코리아 박병준 이사는 "글로벌 시장에서 국내 업체들이 경쟁력을 갖고 활동할 수 있도록 하고자 하는 취지에 맞는 정책 운영이 됐으면 한다"고 말했다. [사진=인더스트리뉴스]

BIPV 활성화를 위한 정부 정책의 실효성에 대해 어떻게 생각하는지?  앞으로 공공건물 의무화 시장 확대와 제로 에너지 인증 의무화 등 예정돼 있는 법규의 로드맵이 BIPV 시장 형성에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 본다. 그럼에도 정부의 지원이 시장을 형성하기 위한 촉매제 역할이 돼야 한다는 관점에서 보다 효과적인 방법에 대한 고민이 있어야 할 것으로 생각된다.

예를 들어 어떤 부분을 고민해야 할지?  건물보급지원사업의 경우 당해 연도 예산으로 기간 연장을 하더라도 당해 연도에 준공 돼야 하는 것으로 알고 있다. 하지만 건축의 경우 설계에서 시공까지는 기간이 필요하기에 설계 단계에서 이를 반영할 수 없는 현실은 BIPV 적용에 대한 동기부여와 지원사업의 취지에도 부응하지 못하는 것으로 판단된다.

또한 시장이 막 성장하려는 민감한 시기에 과감한 예산 투자로 동력을 가하고 시장이 어느 정도 성숙된 후 서서히 예산을 줄여 나가는 것이 효과적일 거라 생각한다. 장기간 투자도 중요하지만 빠른 시간에 자립할 수 있는 시장을 형성하고 이를 기반으로 글로벌 시장에서 국내 업체들이 경쟁력을 갖고 활동할 수 있도록 하고자 하는 취지에 맞는 정책 운영이 됐으면 한다.

태양광 업계에서 해야 할 일은 어떤 게 있을지?  BIPV 특성상 건축과 태양전지의 일체화가 중요하기 때문에 업계에서도 태양광뿐만 아니라 건축업계와 함께 노력이 필요하다. 건축 현장에서 BIPV 시공에 있어 전기와 건축 파트 간 업무 영역에 대한 정리 등 제도적으로도 이와 관련해 검토할 부분이 많이 있을 것으로 예상한다.

이제까지 태양광 업계에서 시장형성을 위해 주도적으로 노력해 왔다면 앞으로는 건축업계와의 협업을 어떻게 가져갈 것인가 하는 문제가 중요하며, 정부에서도 건축 관련 기관에서 보다 많은 관심을 가져 줬으면 하는 바람이다.

[정형우 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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