건물에너지를 절감시켜주는 제로에너지건축 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 그중에서도 지난 2019년 정부가 건물일체형 태양광발전(Building Integrated Photo Voltaic 이하 BIPV)에 대한 우선 지원을 선택하면서 탄력 받게 된 BIPV기술의 발전이 빠르게 진화하고 있다.
이러한 국내 BIPV시장에서 ㈜옥토끼이미징(대표이사 안경희)은 세계 최고의 효율은 물론 뛰어난 디자인을 자랑하는 BIPV 컬러태양광패널 ‘솔라리안(SOLARIAN)’을 개발하고 본격 양산체계를 갖추면서 BIPV시장에서 경쟁력을 강화시키고 있다.
성장 예고되는 컬러BIPV시장에서 솔라 파사드 토털 솔루션 제공
BIPV시스템은 기존 외장재를 대체해 건축물 외벽에 장착하는 태양광발전 전지로 단열, 차음, 방수 등의 외벽의 역할을 할 뿐만 아니라 자체적으로 전기를 생산하면서 제로에너지건축을 완성시켜주는 대표적인 기술로 평가받는다. 제로에너지건축 기술에 대한 관심이 높아지면서 BIPV시스템은 현재 침체된 국내 건설시장 및 태양광 시장의 재도약을 위한 촉진제 역할을 할 수 있는 충분한 잠재성을 가진 기술 분야로 꼽히고 있다.
한국과학기술정보연구원은 BIPV의 세계 시장규모가 2021년 올해 8,531백만달러 규모로 성장할 것으로 예측했다. 국내 BIPV시장규모 역시 업계 추산으로 2017년 323억 원에서 2023년 약 5,000억 원으로 연간 50%씩 증대될 것으로 예상되고 있다. 세계 시장 성장세에 비해 국내 성장이 더뎠던 BIPV시장은 최근 정부가 적극 지원에 나서면서 앞으로 국내 시장도 가파른 성장세를 보일 것으로 예상되고 있다. BIPV시장 확대를 위해서는 무엇보다 효율은 물론 차별화된 디자인 성능을 갖춘 고도화된 BIPV기술 확보가 가장 중요하다.
이런 시장 상황에서 ㈜옥토끼이미징이 개발한 컬러태양광패널 ‘솔라리안(SOLARIAN)’은 세계 최고의 에너지 효율은 물론 다양한 컬러 구현으로 가장 완성도 높은 BIPV 기술로 평가받고 있다. 지난 1993년 설립된 ㈜옥토끼이미징은 건축용 인테리어 및 박물관, 체험전시관 설계, 시공 등을 통해 건축물과 연관된 다양한 사업을 진행해온 기업이다.
㈜옥토끼이미징은 새로운 사업 방향을 모색하던 중 ARglass, AR-IR Glass가 건축물에 많이 사용될 것으로 예측하고 지난 2018년 정부의 태양광 모듈용 고부가가치 대면적 컬러유리 국책과제 선정 후 전기전자통신연구소, 전북신재생에너지센터와 협력하며 건축 외장용 BIPV컬러태양광패널을 개발해 왔다.
이후 2년 반 동안의 연구를 통해 지난해 하반기 기존 BIPV모듈의 단점으로 지적되던 효율 문제와 디자인 한계성을 개선한 컬러태양광패널 ‘솔라리안(SOLARIAN)’을 개발을 완료하고 각종 실증실험에서 우수한 성능을 입증 받고 최근 경기 화성시 마도면에 연구소와 대형 생산라인을 갖추고 본격적인 생산·공급을 통해 시장 공략에 나섰다. ㈜옥토끼이미징은 제품 성능에서부터 전체 프로젝트의 계획과 감독, 실행에 대한 기술지원에 이르기까지 솔라 파사드 토털 서비스를 제공한다.
최고의 효율은 물론 30여 가지 이상의 컬러 구현한 컬러태양광패널 ‘솔라리안’
솔라리안은 저철분 강화유리를 사용해 유리 표면에 AG(Anti-Glare) 효과를 얻으며 나방의 눈을 모방한 생체모방기술을 유리표면에 적용하여 빛을 흡수하는 구조로 반사에 의한 빛 손실을 최대한 억제해 태양광 유리 투과율 세계 최고 수준인 97%이상으로 높였다.
보통 태양광 패널 1개는 180와트의 전력을 생산하는데, 솔라리안은 높은 빛 투과율로 인해 245와트의 전력을 생산할 수 있다. ㈜옥토끼이미징은 태양전지의 효율을 높이기 위해 유리 표면의 새로운 텍스처링 형상을 개발하고 유리를 이용해 다중 내부 반사(multiple internal reflections) 현상으로 발생하는 컬러를 이용해 태양광용 컬러 유리 개발에 성공했다.
솔라리안은 컬러태양광패널 중에서 세계 최고의 에너지 효율(18.3%)을 자랑한다. 실제로 기존 컬러태양광패널을 연구하고 모듈을 제조하는 기업에서 선보이고 있는 다수의 제품 태양광 효율 10%~14% 수준과 비고하면 압도적인 효율 수치이다. 더불어 넓은 밴드의 분감도로 인해 흐린날에도 전기 생산이 가능하며 특수한 셀 디자인을 적용해 패널 일부분에 그림자가 져도 성능을 발휘할 수 있다.
솔라리안은 효율뿐만 아니라 디자인 성능도 대폭 개선한 제품이다. 그동안 BIPV시장이 자리잡지 못한 이유로는 효율 문제와 정부 지원 등 여러 문제점들이 꼽히지만 그중에서도 가장 큰 이유로 꼽히는 게 디자인 문제였다. 그동안 유통된 태양광 패널은 기술적인 문제로 검은색 컬러 한가지로 생산됐다. 또, 태양광 셀의 내부 선이 그대로 노출돼 미관상 좋지 않아 건축설계시부터 건축업계의 다양한 욕구를 충족하기에는 부족한 점이 많아 소비자들로부터 외면을 받았다.
솔라리안은 건축가와 건축주들의 니즈를 충족시키기 위해 플라즈마 증착 코팅 컬러 유리를 모듈에 적용, 30여가지 이상의 색상을 구현해 다양한 건물 일체형 외관 디자인을 가능하도록 했다. 얇고 투명한 세라믹 층으로 돼 햇빛이나 험한 기상조건에도 불구하고 변색이 없어 원래의 색상을 유지할 수 있어 염료나 안료를 사용해 스프레이방식으로 컬러를 구현하는 기존 컬러유리와는 차별화된 특징을 갖는다.
또한 부드러운 컬러감의 파스텔 톤 컬러로 구현되기 때문에 디자인적으로 건축의 외관에 적용하기 수월하고 주변 환경과도 잘 어울릴 수 있다는 특징이 있다. 각종 건축 외장재와 결합해 사용할 수 있으며 부위별 입면디자인에 따라 가로·세로 등 형태별로도 자유롭게 설치가 가능하다.
다양한 장소의 컬러태양광패널 프로젝트에 적용
㈜옥토끼이미징의 솔라리안은 에너지 효율과 디자인 성능을 인정받아 서울 양천구 서울에너지공사 사옥 부지에 조성한 ‘태양광 신기술 실증단지’에 적용됐다.
서울시는 태양광 신기술 실증단지에 솔라리안을 포함해 컬러BIPV 등 지난해 7월 공모를 통해 선정된 16개 국내 태양광 혁신기술 보유 기업의 기술을 적용하고 있다.
서울시는 15개 기술에 대한 실증을 진행하고 서울기술연구원 등 전문기관의 기술검증과 성능평가를 거쳐 우수 기술을 선정하며 우수기술에는 성능확인서를 발급해 상용화를 지원한다. 또 서울시 공공기관 건물에도 실제 적용할 계획이다.
이밖에 솔라리안은 광주시남한산성 아트홀, K-Water 시화호조력발전소, 성북구 마을사회적 경제센터, 금천구립 독산도서관, 영등포구청 신길동어린이집, 광주 청소년수련원, 라마다호텔 강남 건물 외벽과 외곽순환도로 및 고속도로 방음벽에도 적용될 예정이다. 한편, ㈜옥토끼이미징은 지난 6월 개최된 일산 킨텍스에서 열린 ‘세계 태양에너지 엑스포’에 솔라리안을 선보여 참관객들로부터 뜨거운 호응을 얻기도 했다. 추후에는 솔라리안 대량생산체계를 구축한 만큼 국내 시장은 물론 해외시장으로까지 적용을 확대한다는 방침이다.
취재협조_(주)옥토끼이미징(02.2675.0792 www.oktokkiam.com)
Interview
㈜옥토끼이미지 안경희 대표이사
‘솔라리안’으로 건물 외관 아름답게 만들고 에너지를 생산하는데 기여하고 싶어 
컬러태양광패널을 개발하게 된 배경과 솔라 파사드 사업 부문에 대해 설명해주십시오
㈜옥토끼이미징은 사업 다각화 차원으로 지난 2018년에 회사 내에 첨단소재사업부를 조직하고 특수 Glass를 이용한 건축 외장용 컬러BIPV를 개발해 왔습니다. 첨단소재 사업부에서는 2년 반 동안 연구를 통해 태양광패널에 적용이 가능하도록 건축외벽용 30여 가지의 고투과 특수유리를 개발하고 이를 이용한 솔라리안을 제조해 본격 양산체계를 갖추었습니다.
㈜옥토끼이미징은 솔라리안 맞춤형 파사드 모듈의 생산·공급과 기술적, 경제적 컨설팅을 포함한 전체 파사드 시스템 솔루션을 제공은 물론 디자인에 대한 아이디어에서 프로젝트와 프로젝트 실현을 위한 설계 및 파트너 관리에 이르기까지 모든 서비스를 제공합니다.
솔라리안의 가장 큰 경쟁력은 무엇입니까
솔라리안은 동일용량 설치 기준으로 모든 컬러태양광패널 중 가장 많은 에너지를 생산합니다. 보통 일반적인 컬러태양광모듈 효율이 14%~15%를 넘기 힘들지만 솔라리안은 태양광 모듈로서는18.7%라는 세계 최고 수준의 효율을 구현했습니다.
솔라리안은 유리 표면에 자가 세정을 위한 기술이 적용돼 표면 오염을 최소화하면서 깨끗한 모듈 상태를 유지해 발전량을 높일 수 있습니다. 또한, 박막 두께 조절에 의한 다양한 컬러구현이 가능해 주변 환경에 맞춘 컬러 디자인이 가능하고 유리 표면에 Anti-Glare 처리를 적용해 태양광 반사에 의한 눈부심 방지 기능을 갖고 있습니다.
국내 BIPV시장 동향에 대해서는 어떻게 파악하고 계십니까
제로에너지건축 활성화로 인한 정부 지원 확대로 시장 확대가 예상되지만 시장 성숙도는 낮은 편이라 생각합니다. 제품에 대한 성능 검증 없이 준공만을 받기 위한 행위들이 일어나면서 건축주는 물론 국가적으로도 손실이 일어나고 있습니다. BIPV시장이 발전하기 위해서 시험성적과 동일한 효율값을 가진 패널이 실제 건축현장에 적용될 수 있도록 관리감독이 강화되고 값싼 저급 제품이 아닌 실제로 건물의 미관과 효율을 향상시켜 줄 수 있는 검증된 컬러태양광패널의 적용이 확대되길 바랍니다.
앞으로의 계획이 궁금합니다.
이산화탄소 문제는 인류의 생존과 직결되는 문제인 만큼 솔라리안 컬러태양광패널을 통해 건물외관을 아름답게 만들고 에너지를 생산하는데 기여하고 싶습니다. 창호 및 커튼월업계와도 기존 스펜드럴 글라스가 적용되는 부위에 컬러태양광패널이 적용될 수 있도록 협업을 강화시킬 것이며 나아가 고속도로 등의 방음벽이 솔라리안이 설치될 수 있도록 노력할 것입니다.
해외 수출도 확대해 나갈 방침입니다. 현재 터키와 그리스에 수출 업무를 진행하고 있으며 추후에는 햇빛이 강하고 고층건물이 많은 사우디아라비아, 아랍에미리트 등으로 수출을 확대시킬 방침입니다.
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