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58번 게시글
㈜솔빅테크, 태양광발전소 고효율화 지원할 ‘슁글드’ 모듈 개발
작성일 : 2022-12-12     조회 : 236
BIPV, 강판일체형 등 활용폭 넓혀… 올 하반기 500Wp, 660Wp 공급 계획

바야흐로 ‘고효율’ 전쟁이다. 태양, 바람 등을 활용하는 무한의 재생에너지지만, 재생에너지발전소를 짓는 기반이 되는 대지는 유한한 자원이다. 때문에 최소한의 공간에서 최대한의 발전효율을 끌어올리는데 집중해야한다.

더군다나 좁은 국토라는 지리적 한계를 보유한 국내 태양광 시장은 이러한 노력이 더욱 절실하다. 특히, 환경파괴, 주변 경관 훼손 등 태양광에 대한 부정적 인식이 확산되며, 국토 이용에 더욱 제동이 걸려왔다.

최근 태양광 모듈 제조기업들이 부단한 기술개발 끝에 탄생한 제품을 경쟁적으로 시장에 선보이는 것도 이러한 이유다. 태양광발전소의 효율 향상에 있어 가장 핵심적인 역할을 수행하는 설비기 때문이다. 효율 향상은 모듈의 기술개발을 전제로 해야 가능하다.

국내외 태양광 모듈 제조기업들은 탄탄한 재무구조와 수많은 연구인력 등을 보유한 곳이 대부분이다. 자본력을 바탕으로 활발한 기술개발을 진행하고, 대규모 생산라인을 통해 생산단가를 낮춘다. 태양광 시장에서 규모의 경제가 강조되는 이유다.

국내기업들이 중국기업들과의 가격경쟁력에서 어려움을 겪는 것도 규모의 경제 때문이다. 값싼 원가와 인건비를 바탕으로 생산라인을 형성한 중국기업들은 이마저도 대규모로 구축하며, 규모의 경제에서 앞서나가고 있는 모습이다.

솔빅테크는 이러한 ‘골리앗’ 기업들에게 오롯이 기술력 하나만으로 도전장을 내민 ‘다윗’ 기업이다. 국내 대기업들도 중국기업들과의 경쟁에서 어려움을 호소하는 상황이다. 스타트업인 솔빅테크에게는 더욱 무모한 싸움이었다.

하지만 모두가 무모한 싸움이라고 예상했던 다윗과 골리앗의 싸움에서 다윗이 돌팔매질로 이겼듯, 솔빅테크도 그들만의 무기로 도전장을 내밀었다. 바로 ‘슁글드’ 기술이다.

솔빅테크 김은수 대표는 “미래 우리의 먹거리이자 지구를 위한 필수 산업인 재생에너지에서 할 수 있는 것이 무엇이 있을까 고민하던 차에 슁글드 기술을 알게 됐다”며, “기존의 태양광 모듈 제조기술에서 벗어나 새로운 트렌드를 이끌 기술력의 집약체라고 판단해 사업을 시작했다”고 밝혔다.

솔빅테크가 국내 태양광 시장에 슁글드 기술을 선보일 수 있었던 데에는 한국생산기술연구원의 도움이 있었다. 슁글드 모듈 특허기술 6건을 이전받아 연구소기업으로 시작한 것이 솔빅테크의 시작이다.

김 대표는 “기술이전 당시에만 해도 슁글드 기술은 국내에서는 전무후무한 기술이었다”며, “최근 고출력, 고효율이 트렌드인 글로벌 태양광 시장에 발맞춰 모듈 제조기업들이 N타입, 페로브스카이트 등 차세대 기술개발을 진행하는 시점에서 슁글드는 당장 최대의 효율을 이끌 수 있는 최선의 선택이 될 것”이라고 설명했다.

슁글드, 일반 PV모듈 대비 효율↑ 부지 및 시공비↓

기존 버스바(Busbar) 타입에서 탈피한 슁글드 기술은 분할/접합을 통한 셀(cell) 집적화 기술이다. 기존의 태양전지를 레이저로 절단한 뒤, 전도성 접착제로 직렬로 연결한 스트링을 만드는 방식이다. 기왓장을 연결한 모습을 떠올리면 된다. 때문에 기존의 모듈과 동일한 면적, 동일한 셀 효율을 사용했을 경우, 모듈 출력이 20% 이상 증가한다.

고밀도, 고출력 모듈화는 동일 면적 대비 출력 및 효율이 상승하며, 제한된 시공 면적에서 태양광 발전용량이 증가하는 효과를 제공한다. 이는 곧, 부지 및 시공비 감소효과로 이어지며, 발전사업성 극대화라는 결과로 도출된다.

김 대표는 “슁글드 기술을 기반으로 기술개발을 진행하다보니 다양한 환경에 접목될 수 있다고 판단, 여러 형태의 제품군을 생산하는데 초점을 맞추고 있다”며, “이에 최근 관심이 높은 건물일체형태양광에 대한 기술개발을 진행 중이며, 정부 R&D를 통해 BIPV모듈과 강판일체형 모듈에 대한 내구성 테스트를 확보한 상황”이라고 말했다.

슁글드 기술의 또 다른 장점은 건물에서 찾을 수 있다. 버스바가 없는 모듈 표면을 모두 검은색으로 구현할 수 있기 때문이다. 은색선이 보일 수밖에 없던 기존 모듈과는 심미성 부분에서 확연한 차이를 보여준다. 또한, BIPV모듈로 활용시에도 심미성을 더욱 극대화할 수 있다.

더군다나 분할/접합을 통한 사이즈 다변화도 가능하다. 출력별로 일정한 크기를 요구하는 기존 모듈과는 달리 셀 접합 수 조절 및 스트링 단 개수로 다양한 사이즈의 모듈 제조가 가능하다. 크기에 제한이 없기 때문에 다양한 크기, 모양의 건축물에 적용시 유휴면적을 최소화해 공간 활용을 극대화할 수 있다.

김 대표는 “현재 BIPV 모듈로 구현 가능한 색상은 10여종으로, 출력 성능은 200W/㎡ 내외를 보여준다. 컬러 적용시에는 여기서 약 10~20% 출력이 감소된다”며, “그럼에도 기존의 컬러 BIPV 모듈 대비 높은 효율을 보여주는 만큼, 심미성과 성능을 모두 잡은 슁글드 BIPV는 제로에너지빌딩 실현을 위한 필수 요소가 될 것”이라고 설명했다.

BIPV, 강판일체형 등 활용폭 넓혀… 올 하반기 500Wp, 660Wp 공급 계획
[인더스트리뉴스 정한교 기자] 바야흐로 ‘고효율’ 전쟁이다. 태양, 바람 등을 활용하는 무한의 재생에너지지만, 재생에너지발전소를 짓는 기반이 되는 대지는 유한한 자원이다. 때문에 최소한의 공간에서 최대한의 발전효율을 끌어올리는데 집중해야한다.


더군다나 좁은 국토라는 지리적 한계를 보유한 국내 태양광 시장은 이러한 노력이 더욱 절실하다. 특히, 환경파괴, 주변 경관 훼손 등 태양광에 대한 부정적 인식이 확산되며, 국토 이용에 더욱 제동이 걸려왔다.

최근 태양광 모듈 제조기업들이 부단한 기술개발 끝에 탄생한 제품을 경쟁적으로 시장에 선보이는 것도 이러한 이유다. 태양광발전소의 효율 향상에 있어 가장 핵심적인 역할을 수행하는 설비기 때문이다. 효율 향상은 모듈의 기술개발을 전제로 해야 가능하다.

국내외 태양광 모듈 제조기업들은 탄탄한 재무구조와 수많은 연구인력 등을 보유한 곳이 대부분이다. 자본력을 바탕으로 활발한 기술개발을 진행하고, 대규모 생산라인을 통해 생산단가를 낮춘다. 태양광 시장에서 규모의 경제가 강조되는 이유다.

국내기업들이 중국기업들과의 가격경쟁력에서 어려움을 겪는 것도 규모의 경제 때문이다. 값싼 원가와 인건비를 바탕으로 생산라인을 형성한 중국기업들은 이마저도 대규모로 구축하며, 규모의 경제에서 앞서나가고 있는 모습이다.

솔빅테크는 이러한 ‘골리앗’ 기업들에게 오롯이 기술력 하나만으로 도전장을 내민 ‘다윗’ 기업이다. 국내 대기업들도 중국기업들과의 경쟁에서 어려움을 호소하는 상황이다. 스타트업인 솔빅테크에게는 더욱 무모한 싸움이었다.

하지만 모두가 무모한 싸움이라고 예상했던 다윗과 골리앗의 싸움에서 다윗이 돌팔매질로 이겼듯, 솔빅테크도 그들만의 무기로 도전장을 내밀었다. 바로 ‘슁글드’ 기술이다.

솔빅테크 김은수 대표는 “미래 우리의 먹거리이자 지구를 위한 필수 산업인 재생에너지에서 할 수 있는 것이 무엇이 있을까 고민하던 차에 슁글드 기술을 알게 됐다”며, “기존의 태양광 모듈 제조기술에서 벗어나 새로운 트렌드를 이끌 기술력의 집약체라고 판단해 사업을 시작했다”고 밝혔다.

솔빅테크가 국내 태양광 시장에 슁글드 기술을 선보일 수 있었던 데에는 한국생산기술연구원의 도움이 있었다. 슁글드 모듈 특허기술 6건을 이전받아 연구소기업으로 시작한 것이 솔빅테크의 시작이다.

김 대표는 “기술이전 당시에만 해도 슁글드 기술은 국내에서는 전무후무한 기술이었다”며, “최근 고출력, 고효율이 트렌드인 글로벌 태양광 시장에 발맞춰 모듈 제조기업들이 N타입, 페로브스카이트 등 차세대 기술개발을 진행하는 시점에서 슁글드는 당장 최대의 효율을 이끌 수 있는 최선의 선택이 될 것”이라고 설명했다.


슁글드 모듈은 기존 모듈과 동일 면적, 동일 셀 효율을 사용했을 경우, 모듈 출력이 약 20% 이상 증가한다.
슁글드, 일반 PV모듈 대비 효율↑ 부지 및 시공비↓

기존 버스바(Busbar) 타입에서 탈피한 슁글드 기술은 분할/접합을 통한 셀(cell) 집적화 기술이다. 기존의 태양전지를 레이저로 절단한 뒤, 전도성 접착제로 직렬로 연결한 스트링을 만드는 방식이다. 기왓장을 연결한 모습을 떠올리면 된다. 때문에 기존의 모듈과 동일한 면적, 동일한 셀 효율을 사용했을 경우, 모듈 출력이 20% 이상 증가한다.

고밀도, 고출력 모듈화는 동일 면적 대비 출력 및 효율이 상승하며, 제한된 시공 면적에서 태양광 발전용량이 증가하는 효과를 제공한다. 이는 곧, 부지 및 시공비 감소효과로 이어지며, 발전사업성 극대화라는 결과로 도출된다.

슁글드 모듈은 기존 모듈과 동일 면적, 동일 셀 효율을 사용했을 경우, 모듈 출력이 약 20% 이상 증가한다. 
김 대표는 “슁글드 기술을 기반으로 기술개발을 진행하다보니 다양한 환경에 접목될 수 있다고 판단, 여러 형태의 제품군을 생산하는데 초점을 맞추고 있다”며, “이에 최근 관심이 높은 건물일체형태양광에 대한 기술개발을 진행 중이며, 정부 R&D를 통해 BIPV모듈과 강판일체형 모듈에 대한 내구성 테스트를 확보한 상황”이라고 말했다.

슁글드 기술의 또 다른 장점은 건물에서 찾을 수 있다. 버스바가 없는 모듈 표면을 모두 검은색으로 구현할 수 있기 때문이다. 은색선이 보일 수밖에 없던 기존 모듈과는 심미성 부분에서 확연한 차이를 보여준다. 또한, BIPV모듈로 활용시에도 심미성을 더욱 극대화할 수 있다.

더군다나 분할/접합을 통한 사이즈 다변화도 가능하다. 출력별로 일정한 크기를 요구하는 기존 모듈과는 달리 셀 접합 수 조절 및 스트링 단 개수로 다양한 사이즈의 모듈 제조가 가능하다. 크기에 제한이 없기 때문에 다양한 크기, 모양의 건축물에 적용시 유휴면적을 최소화해 공간 활용을 극대화할 수 있다.

김 대표는 “현재 BIPV 모듈로 구현 가능한 색상은 10여종으로, 출력 성능은 200W/㎡ 내외를 보여준다. 컬러 적용시에는 여기서 약 10~20% 출력이 감소된다”며, “그럼에도 기존의 컬러 BIPV 모듈 대비 높은 효율을 보여주는 만큼, 심미성과 성능을 모두 잡은 슁글드 BIPV는 제로에너지빌딩 실현을 위한 필수 요소가 될 것”이라고 설명했다.


솔빅테크의 슁글드 모듈이 접목된 컬러 BIPV 모듈. 건축 외장재의 성능 확보와 시공성, 심미성을 모두 갖춘 제품이다. 
다윗과 골리앗, 높은 기술 성숙도로 승리 꿈꾼다

적은 자본과 인력으로 다소 부침도 겪었던 솔빅테크다. 이전까지 P타입 모듈이 태양광 시장의 주류로 자리 잡았던 것도 솔빅테크가 사업화에 어려움을 겪었던 요인 중 하나다. 하지만 최근 시장의 트렌드가 변화하고 있다.

실험실 한계 효율에 근접한 P타입을 벗어나 기업들은 더욱 높은 효율을 구현할 수 있는 N타입, 슁글드 등의 기술에 주목하고 있다. 오로지 슁글드 기술의 상용화를 위해 달려왔던 솔빅테크에게는 기회의 시간이 찾아온 것이다. 이에 발맞춘 제품 생산도 멀지 않았다.

김 대표는 “현재 나주 혁신산단에 제조공장 신축을 하고 있고, 올 하반기부터 본격적인 제품 생산이 가능할 것으로 예상한다”며, “출시될 제품은 고출력 슁글드 모듈 500Wp와 660Wp, 두 가지 모델을 시판 공급할 계획”이라고 밝혔다.

이어 “내수 시장에 걸맞은 제품 판매가 급선무이겠지만, 많은 자본이 투입되는 사업이라 소자본만으로는 전체 시장에 타깃으로 사업을 진행하기 어려운 현실”이라며, “이에 비용 부담이 덜하고, 업계 관계자들뿐만 아니라 일반 국민들에게도 신재생에너지 친숙함을 넓혀주면서 참여의식을 높일 수 있는 가정용 슁글드 모듈 공급을 고려하고 있다”고 덧붙였다.

자본력 등 기업의 규모도 시장 경쟁의 중요 요인 중 하나다. 특히, 태양광은 제품 판로 개척, 원활한 원자재 수급 등 급변하는 시장에 따라 많은 영향을 받는 만큼, 기업의 정보력이 매우 중요시되는 시장이다. 솔빅테크는 이러한 부분에서 불리할 수밖에 없는 위치다.



김 대표는 이러한 시장에서 살아남기 위한 수단으로 기술개발을 선택했다. 기술의 성숙도로 소비자에게 선택받는 기업이 되겠다는 포부다. 이미 그 기술력에 대한 검증도 받았다. 지난해 산업통상자원부가 처음으로 선정한 에너지특화기업 62개사 중 하나로 선정된 것이다.

김 대표는 “탁상공론만으로는 성공할 수 없다”며, “시대의 흐름을 읽고, 이를 뒷받침할 기술개발을 통해 ‘2050 탄소중립’을 실현하는데 일조하고자한다. 슁글드 기술은 분할/접합하는 기술이 핵심인 만큼, 분할/접합기술을 활용한 다양한 제품 개발에 최선의 노력을 기울일 것”이라고 향후 계획을 밝혔다.

모두가 무모하다고 생각했던 골리앗과의 싸움에서 다윗이 승리할 수 있었던 것은 돌팔매질이 있었기 때문이다. 그리고 이 돌팔매질이 있었던 것은 다윗의 지혜가 있었다. 태양광 골리앗 기업들 사이에서 슁글드라는 무기로 승부의 나선 솔빅테크. 김은수 대표의 지혜가 활약할 나날이 멀지 않아 보인다.
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