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▲태양광 모듈의 모습. |
□ 태양광 발전설비 필요면적 예상 표. (단위:㎡)
| 비교 | 1MW당 필요면적 | 400GW 확대 시 필요면적 | 서울시 면적 비교(배) |
| 현 기술 수준 | 9,900 | 3,960,000,000 | 6.54 |
| 2030년 보편적인 기술 수준 | 6,600 | 2,640,000,000 | 4.36 |
| 2030년 혁신적인 기술 수준 | 4,960 | 1,984,000,000 | 3.27 |
◇ "태양광 설치면적 2030년에는 지금의 최대 절반으로 감소"
5일 한국태양광산업협회의 ‘태양광 지목별 입지확보 계획안’ 분석에 따르면 2030년에는 태양광 셀과 모듈, 발전소 설치 기술이 발달하면서 태양광이 차지하는 면적이 1MW당 최소 6600㎡에서 최대 4960㎡까지 감소하는 걸로 분석된다. 현재 기술로 1MW 규모의 태양광을 갖추려면 면적이 9900㎡이 필요한 걸 고려할 때 최대 절반까지 차지 면적을 줄일 수 있다는 의미다.
현재 기술로 가능한 태양광 설치면적 1MW당 9900㎡도 지난 2014년 1만6500㎡였던 점에 비하면 7년만에 무려 40%나 감소한 셈이다. 태양광 발전 설비 면적이 이처럼 줄어들고 있는 것은 기술발전으로 태양광 발전 설비의 효율이 높아지고 있는데 따른 것으로 분석된다.
정우식 태양광산업협회 부회장은 "셀 효율의 업그레이드와 고효율 셀을 적절한 면적에 출력을 가능하게 하는 태양광 모듈제조 기술, 발전소 설치 노하우가 쌓이면서 축적된 EPC(설계·조달·시공) 기술로 태양광 설치면적이 점점 축소되고 있다"고 설명했다.
2050년 탄소중립 위해서는 태양광 설비용량이 400GW 이상 늘어나야 된다고 추정된다. 탄소중립 위해 설비용량 400GW 이상의 태양광을 늘리려면 현재 기술로는 서울시 면적(약 6억500만㎡)의 6.54배의 면적(39억6000만㎡)이 필요하다고 분석된다. 하지만 만약 협회 추측대로 태양광 효율이 올라가 태양광 설치면적이 축소되면 설비용량 400GW의 태양광을 늘리는 데 서울시의 3.27배 정도 면적(19억8000만㎡)이면 가능한 것이다.
◇ 국내 태양광 모듈업계의 기술개발로 발전효율 올라가는 태양광
이 중에서도 국내 대표 태양광 모듈업체들의 기술개발이 태양광 설치면적 축소에 톡톡히 한 몫하고 있는 것으로 알려졌다. 태양광 모듈은 태양광의 최종제품으로 태양광 전지인 셀을 모아서 만든다. 셀을 동일 면적에 얼마나 좁게 많이 붙여 태양광 모듈을 생산하느냐에 따라 같은 면적의 모듈이라도 발전 효율이 달라질 수 있다. 하지만 업계서는 셀을 좁게 붙이다 보면 태양광 모듈의 불량률이 올라가 간격을 좁히기 쉽지 않다고 설명한다. 셀 효율이 높더라도 태양광 모듈을 제조하는 기술이 받쳐줘야 하는 이유다.
업계에서는 태양광 모듈 효율을 높이는 기술로 △셀 간 거리를 좁혀 모듈 효율 높이는 갭리스(Gapless) 기술 △셀을 겹쳐서 하나의 셀로 모듈을 만드는 슁글드(Shingled) 기술 △셀을 반으로 자르는 하프컷(Half cut) 기술이 꼽힌다.
한화큐셀은 셀 사이 간격을 줄이는 갭리스 기술을 활용해 지난 23일 ‘큐피크 듀오 G11’ 태양광 모듈을 출시했다. 한화큐셀에 따르면 신제품의 최대출력은 590Wp로, 기존 태양광 모듈 제품인 큐피크 듀오 G10보다 약 20％(100Wp) 이상 높아졌다.
신성이엔지는 지난 23일 슁글드 기술로 태양광 모듈 대량생산 특허를 취득하기도 했다. 신성이엔지 관계자는 "슁글드 기술로 셀의 일부를 겹쳐서 배열해 태양광 모듈의 출력을 높였다"며 "슁글드 태양광 모듈의 검정색으로 일체화된 모습은 옥상과 지붕, 벽면 등에 설치 시에 건물과의 조화가 뛰어난 장점이 있다"고 소개했다.
현대에너지솔루션 관계자는 "하프컷과 멀티버스바(Multi BusBar) 기술을 접목해 태양광 모듈의 고출력화를 꾀했으며 바닥면에서 반사되는 빛을 활용하는 양면수광형 모듈 제품을 개발해 현재 판매하고 있다"며 "셀 간 간격을 최소화하는 기술을 적용해 모듈 효율을 추가로 개선한 제품을 곧 출시할 예정"이라고 밝혔다.
솔라파크코리아는 셀을 반으로 자르는 하프컷 기술을 넘어 셀을 다섯 등분을 내 슁글드 셀로 이어 붙이면서 셀과 셀 사이의 간격을 거의 없애 태양광 모듈의 효율을 높이고 있다. 솔라파크코리아 관계자는 "솔라파크코리아는 셀 하나를 다섯 등분을 낸 것에 7개씩 총 35조각의 셀을 이어 붙여 길이가 1M가 넘는 셀을 만든다"며 "이 셀로 만든 태양광 모듈은 셀과 셀 사이의 간격을 원천 차단해 기존 모듈 대비 10∼15% 효율이 더 나온다"고 강조했다.
wonhee4544@ekn.kr
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