[인더스트리뉴스 정한교 기자] ‘건물일체형 태양광(BIPV)’ 선택에 있어 중요한 부분 중 하나가 바로 ‘심미성’이다. 건물 외벽, 창호 등을 대체하는 BIPV는 단순히 전기생산이라는 목적에만 충실해서는 안 되기 때문이다.

BIPV 제조기업들이 모듈에 색을 입힌, BIPV 컬러모듈을 출시하고 있는 것도 이러한 이유이다. 하지만 심미성을 끌어올리기 위해 태양광 모듈 위에 색을 입히다 보니 일반 PV 모듈 대비 발전효율이 떨어진다는 단점이 발생했다. 특히, 다양한 색을 구현함으로써 색에 따라 천차만별의 출력편차도 발생했다.

에스지에너지 이진섭 대표는 “도트 패턴 방식의 컬러 구현으로 심미성과 효율, 단가 경쟁력 확보라는 세 마리 토끼를 모두 잡을 수 있었다”고 설명했다. [사진=인더스트리뉴스]

이에 BIPV 제조기업들은 BIPV의 단점은 최소화하면서 장점은 극대화시킨 제품을 개발하기 위한 노력을 진행 중이다. 최근 에스지에너지가 선보인 BIPV 컬러모듈은 이러한 노력의 일환이다. 다양한 색상을 구현하며, 일반 건축외장재 수준까지 끌어올린 디자인적 요소에 더해 컬러모듈에서 발생하는 출력편차까지 없앴다.

그동안의 BIPV 시장에서 심미성과 발전효율은 양립할 수 없는 존재로 인식됐다. 에스지에너지는 이를 해결하기 위해 ‘도트 패턴(Dot Pattern)’ 방식을 채용, 어떠한 컬러를 사용해도 모듈에서 출력편차가 발생하지 않도록 했다.

에스지에너지 이진섭 대표는 “BIPV에 있어서 심미성 확보와 컬러 모듈의 발전효율은 반비례 관계”라며, “이를 해결하기 위해 에스지에너지의 기술력과 노하우를 총동원, 수많은 시행착오 끝에 도트 패턴 방식의 BIPV 컬러모듈을 개발했다”고 밝혔다.

이어 이진섭 대표는 “도트 패턴 방식으로 컬러를 구현했기 때문에 색에 구애받지 않고, 동일한 출력을 보여준다”며, “이를 통해 기존의 컬러모듈이 약 30~40% 정도 효율이 떨어지는데 비해 에스지에너지의 컬러모듈은 약 12% 정도”라고 설명했다.

빛 공해 해결한 파스텔톤의 무반사 컬러모듈

에스지에너지는 컬러모듈 개발에 있어 건축물과의 조화가 우수한 제품이 결국 상품성으로 연결된다는 목표를 설정, 건축물과 잘 조화될 수 있는 질감 및 컬러 선별에 중점을 두고 제품개발을 진행했다.

이후 건축외장재로 사용되는 복합패널과 가장 흡사한 톤의 컬러 및 질감을 구현해내며, 내구성 및 신뢰성이 확보된 12종 컬러의 BIPV 컬러모듈을 출시했다. 에스지에너지는 이에 그치지 않고, 최근의 BIPV 시장에서 화두로 떠오른 빛 공해 민원을 해결하기 위해 파스텔톤의 무반사 모듈을 개발, 제품의 경제성 및 상품성을 높였다.

이진섭 대표는 “현재 국내 대형건설사의 아파트 브랜드에서 사용하는 색이 에스지에너지 컬러모듈의 색과 같다”며, “고급스러운 느낌의 컬러모듈을 구현하며, 출력 저하율도 낮췄다. 또한, 출력 저하율을 낮춤으로써 단가 경쟁력에 있어서도 우수한 모습을 보인다”고 설명했다.

이진섭 대표에 따르면, 좋은 BIPV 컬러모듈이 되기 위해선 낮은 출력 저하율, 뛰어난 심미성, 우수한 단가 경쟁력, 수급의 안정성, 컬러별 출력편차 방지 등의 5가지 필수조건이 충족돼야 한다는 설명이다.

어느 정도 규격화된 일반 PV 모듈과 달리 BIPV는 각 건축물마다 갖고 있는 특성에 따라 맞춤제작이 진행된다. 이에 자본력을 갖춘 BIPV 제조기업이 아니라면, 언제 발생할지 모르는 BIPV 제조주문에 맞춰 상시 생산인력을 갖추긴 어려운 상황이다. 하지만 에스지에너지는 일의 유무를 떠나 기술력을 갖춘 정규직 생산인력을 구축하며, 빠른 대응력과 축적된 기술력을 바탕으로 수급의 안정성까지 높였다. 이를 통해 5가지 조건을 모두 충족시킬 수 있었다는 설명이다.

이진섭 대표는 “에스지에너지의 가장 큰 경쟁력은 현장 실시 설계 및 맞춤형 생산을 통한 발빠른 대응력과 철저한 사후 관리”라며, “BIPV 시장에 최적화된 대응력으로 시장 점유율을 확대해 나가고 있다”고 밝혔다.

에스지에너지는 BIPV 컬러모듈 출시와 더불어 제품의 안정성 확보 및 완성도를 높이기 위해 공정개선을 7월 중 완료를 목표로 진행 중이다. 또한, 컬러 표면의 스크래치-오염을 방지하기 위한 플레이트 및 물류의 롤러를 개선하고 있으며, 음폐돼 있는 태양전지의 마이크로크랙과 스트링간 접촉을 검사하기 위한 장비 구축을 진행하고 있다.

제품 안정성 및 완성도를 높이기 위한 노력의 일환으로 실증단지 대상지 확보에도 나섰다. 7월부터 한국에너지기술연구원 내에 10kWp급 실증단지를 구축한다.

이진섭 대표는 “국내 유일 태양광 전문 연구기관에서 실증단지를 구축함으로써 소비자에게 신뢰성을 제공할 수 있는 데이터를 제공할 뿐만 아니라 솔루션 제공도 가능할 것”이라며, “실증단지 대상 건물에는 기존의 일반 PV 모듈 계열의 BIPV도 설치돼 있기에 컬러모듈과의 심미적 효과 비교도 가능할 것”이라고 설명했다.

에스지에너지는 BIPV 컬러모듈의 안정성 확보 및 완성도를 높이기 위해 한국에너지기술연구원에 10kWp급 실증단지를 구축한다. [사진=에스지에너지]

복잡한 인증절차, BIPV 성장 저해 요소

최근 국내 태양광 시장은 무분별한 개발로 인해 임야태양광에 대한 규제가 강화되며, 태양광 산업의 다른 분야로 눈을 돌리고 있다. 또한, 올해부터 ‘제로에너지빌딩 의무화’가 본격 시행되면서 BIPV에 대한 관심은 그 어느 때보다 높은 상황이다.

하지만 높은 관심에 비해 시장이 폭발적인 성장세를 보이진 못하는 모습이다. 오랜 시간 BIPV 산업에 종사하며, 국내 BIPV 산업의 역사를 함께 해온 이진섭 대표는 어떤 생각을 갖고 있을까? 그는 인증기준안에 대한 문제를 지적했다. 조금 더 BIPV의 특성 및 시장상황이 고려된 인증기준안으로의 개선이 시장을 활성화시킬 것이라는 의견이다.

이진섭 대표는 “인증제도가 시행되면, 시험 비용이 모듈 단가에 포함돼 단가 상승이 요인이 된다”며, “또한, BIPV는 건축외장재로써 공사기간에 맞춰 단기간에 납품해야 되는데, 인증서 발급을 받기 위한 기간 소요 시 전체 공사기간이 지연될 수 있다. 이는 BIPV 시장의 성장을 저해하는 요소로 작용할 것”이라고 덧붙였다.

또한, 현재는 BIPV 시장은 한국에너지공단의 신재생에너지 설치의무화사업 및 서울시 태양광 설치의무화 사업에 국한돼 있는 상황이다. 이에 BIPV 발전사업을 위한 적절한 REC 가중치가 적용된다면, 더욱 시장 활성화가 될 수 있을 것이라는 판단이다. 이와 함께 서울시를 넘어 다른 지자체에서도 의무화 사업을 진행해야 할 필요가 있다고 지적했다.

이진섭 대표는 “현재 서울시 태양광설치의무화사업이 전체 BIPV 사업의 50%에 육박한다”며, “BIPV 시장의 가장 빠른 성장을 위해서는 다른 지자체의 태양광설치의무화사업 확산이라고 생각한다”고 밝혔다.

BIPV 전문기업인 에스지에너지는 컬러모듈 이외의 BIPV 모듈도 공급 중이다. 현재까지 국내 BIPV모듈 제조 물량의 50%수준인 약 2MW/year의 BIPV모듈을 생산했다. [사진=에스지에너지]

도시와 어울리는, 도심환경에 적합한 BIPV 개발

2020년 상반기, 파스텔톤의 무반사 컬러모듈을 선보이며 국내 BIPV 시장에 지각변동을 예고한 에스지에너지. 이진섭 대표는 이번 컬러모듈의 출시가 “끝이 아닌 시작”이라고 말했다. 지속적인 기술개발 및 사업 영역 확장을 통해 BIPV 전문기업으로서, 영향력을 더욱 드높인다는 계획이다.

우선 새롭게 선보인 컬러모듈의 우수성을 적극 활용하기 위한 우수조달 및 MAS 등록을 위해 전기공사 면허와 금속창호면허 취득을 계획하고 있다. 이를 통해 컨설팅–설계–제조–시공–사후관리까지 사업을 확장한다는 계획이다.

또한, 컬러 BIPV 모듈 뿐만 아니라 도심지에 적합한 다양한 모델의 BIPV 제품을 시장에 선보이기 위한 기술개발을 진행하고 있다. 에스지에너지는 현재 신개념 베란다모듈, 태양광루버시스템 등 다양한 BIPV 제품을 개발을 진행 중이다.

에스지에너지 이진섭 대표는 “BIPV는 단순히 에너지 절약 차원에서의 도구가 아닌 디자인적 요소가 결합된 하나의 예술 작품”이라며, “에스지에너지는 이번 BIPV 컬러모듈 개발로 타사와의 차별성을 확보한 바, 태양광모듈 제조 및 시공 전문기업으로서 시장을 선점함으로써 국가 및 지역산업 발전에 기여하고자 한다”고 포부를 밝혔다.

[정한교 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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