태양광 기술과 산업의 글로벌 이슈
“태양에너지 개발에 중요한 것은 소재 선택”
태양광 기술과 산업의 글로벌 이슈
“태양에너지 개발에 중요한 것은 소재 선택”
  • 장현선 기자
  • 승인 2010.04.12 11:25
  • 댓글 0
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태양광 핵심기술 인버터는 차별화 기반기술 확보가 중요

▲ 다우코닝의 게탄 보거스 태양광 사업부 글로벌 책임자가 ‘글로벌 태양광기업의 사업목표와 전략’이란 주제로 설명하고 있다.
다우코닝의 게탄 보거스 태양광 사업부 글로벌 책임자는 태양에너지의 kWh 단가를 낮출 수 있는 가장 중요한 조건 중 하나가 바로 태양광 모듈 제조에 사용되는 소재 선택이라고 강조했다.

보거스는 “그리드 패리티를 달성하는데 도움이 되는 소재 솔루션이야말로 태양에너지가 기존 에너지원을 대체할 수 있는 경쟁력을 갖추게 할 것”이라면서 “다우코닝은 지난 65년간의 태양광 응용기술과 자회사인 헴록을 포함해 태양광 산업에 대한 끊임없는 투자를 바탕으로 태양에너지를 전세계 모든 사람들이 활용할 수 있도록 노력하고 있다”고 말했다.

그는 또 “반도체 산업에서 오랜 기간 동안 메탈 실리콘과 모노실란이 주축이 돼 왔으며 실리콘 접착제, 실란트는 극한 환경에서도 훌륭한 성능을 발휘해왔다”면서 “실리콘은 태양광 기기를 보호하는데 있어 완벽한 솔루션으로 실리콘 기반 소재를 사용할 경우 태양광 모듈이 극한인 환경에서도 견딜 수 있다”고 강조했다.  
유동욱 한국전기연구원은 ‘스마트그리드 시스템을 대비한 대용량 인버터 기술개발 동향’이란 주제 발표에서 “태양광 핵심기술인 인버터는 현재 평균 가격 400$/kW, 효율이 약98%, 보증수명 5년, 전력밀도0.0991 W/㎤으로 향후 태양광 인버터 시장의 급격한 성장과 업체간 경쟁 과다로 요구의 규격이 강화되고 가격, 효율 및 수명 등에 대한 요구가 심화될 것”이라며 “고효율, 고신뢰성 및 고전력밀도를 위한 차별화 기반기술 확보가 중요하다”고 말했다.

발전규모가 커질수록 500kW급 대용량 인버터 채용률이 증가하는 추세로 500kW급 인버터 보유업체로는 SMA, 지멘스, 슈나이더, Sacton 등이 있다. SMA는 98.3%로 효율이 가장 우수하고, Xantrex는 2.67로 전력밀도가 높다.

국내 인버터는 250kW까지 개발된 상태로 국내 발전단지용 인버터는 대부분 수입품이 채용되고 있다. 해외 인버터에 비해 효율 및 전력밀도가 낮으며 무겁고 전력품질이 다소 낮아 태양광 인버터에 대한 개발이 필요하다. 즉 비용절감, 품질개선, 신뢰성 향상, 신속한 A/S 등이다.

현재 국내 태양광 인버터 사업은 한국에너지기술연구원과 한국산업기술시험원에서 태양전지 셀과 모듈 성능을 평가하고 10kW 이하 계통연계형 PCS성능을 평가하고 있다. 한국전기연구원은 250kW 계통연계형 PV PCS 개발, 분산전원의 미래형 배전망을 적용한 기술개발 지원사업을 하고 있다. 또 지난 27일 한국전기연구원에서 250kW 성능평가 시험설비 구축을 통한 250kW급 계통연계형 KERI PV-PCS 시연회를 개최한바 있다.
이헌민 LG전자 연구위원은 ‘박막 태양전지 기술·시장 동향과 LG전자의 태양광 사업 현황’이란 주제발표에서 “태양모듈기술은 11%이상 13.5%까지는 가능할 것으로 본다”며 “대면적 가이드라인을 바탕으로 진행할 계획”이라고 말했다. 이어 그는 “2013년 효율 12% 이상 $0.8/W 구현시 Grid parity 수준 달성으로 경쟁력 확보 가능하다”며 “시장 진입 전까지 Grid parity 달성 가능한 기술 확보가 필요하다”고 강조했다.

높은 광흡수율로 고효율이 기대되는 화합물 박막 태양전지는 조성 및 미세구조 콘트롤이 용이하나 대면적 및 고속 증착용 Linear Source 기술 개발이 미흡하다. 주요 메이저 업체들은 실리콘 박막 태양전지의 대량 생산을 계획 중이며 현재 터키 수주 Capa는 1.8GW에 달한다. 박막 태양전지는 결정질 태양전지를 보완할 수 있는 기술로 염료감응 및 고분자 태양전지는 향후 성장성 있을 것으로 예상된다. 
 


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