탄소중립시대를 맞아 제로에너지건축에 대한 관심이 높아지면서 건물일체형태양광발전시스템(Building Integrated Photovoltaic System 이하 BIPV)시장이 꾸준히 성장하고 있는 가운데 전라남도 나주시에 위치한 BIPV 및 태양광조명기구 제조 전문기업 ㈜엡스코어(대표이사 박성철)가 기존 BIPV와는 차별화된 폴리올레핀(이하 POE) 봉지재를 적용한 Non Frame BIPV를 선보인다고 밝혔다.
POE 봉지재, 기존 BIPV 제품 대비 성능과 신뢰성, 심미성 향상시켜
신재생에너지 보급지원 사업과 제로에너지 건축설계 의무화 정책으로 BIPV가 공공건물은 물론 민간건축물 외장재로 사용이 확대되어 창호를 비롯한 커튼월 시장에서도 관심이 높아지고 있다.
BIPV 시장규모도 지속적으로 성장하고 있다. 미국의 시장조사기업에 따르면 세계 BIPV 시장규모는 2020년 35억4,000만 달러 규모에서 연평균 16.1%의 성장률을 보이며, 2026년에는 86억8,000만 달러에 이를 것으로 전망하고 있다. 국내 BIPV 시장규모 역시 2020년 1,298억 원, 2021년 약 2,000억 원, 2022년 약 3,000억 원, 2023년 약 5,200억 원 규모를 형성할 것으로 보인다.
BIPV 시장의 확대는 건축 외장재로 BIPV 적용이 확대되기 때문이다. 과거 BIPV는 색상이 어둡고, 투광성이 나빠서 건물의 창호나 외장재에 적용하기 어려움이 있었다. 하지만 꾸준한 기술개발로 건물의 외벽을 이루는 창호와 외장재 등에 태양광패널을 일체화시키는 융·복합기술은 물론 투명도를 높여 창호로 활용하는 기술과 다양한 색채를 구현하는 기술, 그리고 플렉서블한 소재로 제작하여 곡면 등의 건물 디자인에 적용할 수 있는 기술도 선보여지고 있다.
이런 상황에서 BIPV 및 태양광조명기구 제조 전문기업 ㈜엡스코어가 실리콘계 태양전지로는 국내 최초로 POE 봉지재를 적용한 Glass to Glass 타입의 Non Frame BIPV를 선보여 업계의 관심을 모으고 있다.
Glass to Glass 타입의 BIPV 구조는 위층부터 유리, 봉지재, 솔라셀, 봉지재, 유리 순으로 구성된다. 얇은 필름 형태인 봉지재는 수분이 전지로 침투하는 것을 막고 절연 효과와 함께 전지가 충격으로 깨지는 것을 막는 역할을 하는 BIPV의 핵심 소재이다. 봉지재는 가능한 한 많은 빛을 투과해야 하며, 높은 접착성으로 외부공기와 수분을 차단할 수 있어야 한다.
BIPV에 적용되는 봉지재의 종류는 EVA, POE, PVB 등이 있다. 현재 가장 많이 사용하는 봉지재는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer)이다. EVA는 여러 장점이 있으나 고온, 고습한 환경에서 초산이 발생해 전지를 부식시키는 단점이 있다.
반면 POE는 EVA와 비교하여 화학적 불활성이 높아 가수분해 및 아세트산 형성이 없어 초산이 발생하지 않는다. 더불어 수분 침투 방지와 구조성능이 우수해 BIPV의 내구성을 향상시켜 건축 외장재로 20여년 이상의 품질을 확보하는데 적합한 소재로 평가받는다.
㈜엡스코어는 이런 POE의 장점을 BIPV에 적용하기 위해 지난 3년간 공정을 개발하여 독자적인 기술을 확보하였다.
㈜엡스코어 박성철 대표는 “BIPV 관련 여러 논문 등을 통해 POE 봉지재의 우수한 특성이 검증됐다”라며 “봉지재는 셀을 보호해 모듈의 내구성을 결정하는 가장 중요한 자재이다. EVA는 초산의 발생으로 인한 셀 부식, 높은 수분 침투율로 인한 박리 등 고장을 초래한다. 이에 반해 POE 봉지재는 가격은 다소 비싸지만 초산이 발생하지 않고 수분침투율을 최소화하여 BIPV 제품의 신뢰성을 제고한다.”고 말했다.
연간 30MW생산, 커스터마이징 서비스로 고객 만족 높일 것
㈜엡스코어는 건축 외장재 BIPV의 심미성과 난연, 불연 성능을 확보하기 위해 POE 봉지재를 적용, Non Frame BIPV를 공급한다.
POE 봉지재를 적용한 Glass to Glass 타입의 BIPV는 여러 장점이 있지만 기포 제거 및 생산공정이 까다롭다. ㈜엡스코어는 지난 2020년부터 태양광조명기구, 교통표지판 등 태양광 관련 제조 기술에 POE 봉지재를 적용한 기술력을 바탕으로 올해부터 성능과 경제성, 신뢰성, 심미성을 확보한 Bubble Free, Non Frame BIPV 모듈을 양산하고 설치까지 진행하고 있다.
POE 봉지재를 적용한 (주)엡스코어의 BIPV는 현재까지 서울시 은빛요양병원(72.5KW), 고령 SM 전력 컬러모듈(41.6KW), 양주 전원주택(7KW) 등에 설치했으며 안산 함창빌딩 현장에도 컬러모듈(200KW)이 설치 예정이다.
㈜엡스코어 BIPV 생산공장은 약 6,610㎡(2000여평)규모로 PID 지능형 온도 제어, 고정밀 및 간섭 방지, 고효율 클리닝 시스템, 무인 라미네이션을 수행하는 대형 라미네이터 설비 2기를 비롯 PID 지능형 소형 라미네이터 설비 1기를 보유하여 다양한 사양의 모듈을 효율적으로 생산할 수 있다. 연간 생산가능용량은 30MW이다.
한편, 정부가 BIPV 인정 체계를 정립하고, 공공기관설치의무화·REC·제로에너지건축 등 BIPV 보급 제도상의 설치 유인을 강화 하는 등 BIPV 활성화방안을 발표함에 따라 BIPV 전문기업은 물론 커튼월 및 알루미늄 창호기업들 역시 시장 경쟁력을 강화할 것으로 예측된다.
㈜엡스코어 역시 창호 및 커튼월 업계를 상대로 마케팅 및 설계지원, 영업력을 강화한다는 계획이다. 이를 위해, 창호 및 커튼월 업계의 요구에 따라 제품을 제작하는 커스터마이징 서비스를 보다 구체화하기 위해 노력하고 있다. 실제로 커튼월 현장에 설치하기 용이한 새로운 형태의 BIPV 신제품도 곧 출시할 예정이다.
INTERVIEW/ ㈜엡스코어 박성철 대표이사
“차별화된 기술을 기반으로 건축 외장재로써 BIPV 적용이 확대되도록 노력하겠습니다”
㈜엡스코어 회사에 대해 소개해 주십시오
2003년 창립된 ㈜엡스코어는 사업 초기 국내 및 해외 시장에 경쟁력 있는 조명 제품을 공급하며 신뢰 높은 조명 기업으로 인정받았습니다.
회사의 성장기에는 글로벌 조명기업 및 유통기업과의 협업 등으로 해외 시장에서 인정받는 제품을 공급하면서 규모면에서 확장을 이뤄냈습니다. 2004년에는 해외규격인증(CE)지원업체에 선정되었고, PVS 제품 CE인증을 획득해 개발 성과를 바탕으로 설립 2년 만에 순간 정전 보상장치 미국 특허를 획득하여 우리나라 SOLAR LIGHTING System 시장에서 기술력을 인정받는 기업이 됐습니다.
이후 부설에너지연구소를 설립하여 지속적인 연구개발을 진행하여, 경쟁력 있는 LED 패키지 제품화에 성공하였으며 국내 최초로 양면수광형 태양광을 이용한 독자 기술의 확보를 통해 높은 시인성을 가진 다양한 공공시설물 응용 제품을 출시했습니다. 현재는 기존 BIPV 제품과는 차별화된 실리콘계 태양전지로는 국내 최초로 POE(POE) 봉지재를 적용한 Non Frame BIPV를 양산하고 있습니다.
국내 BIPV 시장 동향에 대해서는 어떻게 파악하고 계십니까
BIPV는 그동안 설계, 시공 가이드라인 및 건축 디자인 미비, 기존 건축 외장재 대비 고비용 등을 비롯해 단조로운 색상 및 형태, 제한적인 투광성 등으로 시장 확대에 애를 먹었습니다. 하지만 업계의 부단한 기술개발 노력으로 제품의 품질과 디자인 성능이 향상되면서 시장 확장의 계기가 마련됐고 지난 2020년부터 제로에너지건축 의무화 규정, 서울시의 시범보급 및 공공기관 신재생설치 의무화 등 정부의 여러 BIPV 활성화 정책으로 2025년 이후 BIPV 시장이 급성장할 것으로 기대하고 있습니다.
다만, 시장 확대를 위해서는 건축자재로 적용되기 위해 내구성 20여년을 보장할 수 있는 품질이 확보돼야 할 것으로 보이며 다품종 소량생산의 현장 주문형의 BIPV 제품 특성에 맞게 BIPV 모듈 공급업체에서 커튼월 및 알루미늄 창호업체들과의 지속적인 협업을 통해 시장을 발전시켜 나가야 된다고 생각합니다.
귀사의 BIPV 기술의 차별성은 무엇입니까
㈜엡스코어는 실리콘계 태양전지로는 국내 최초로 POE(POE) 봉지재를 적용한 Glass to Glass 타입의 프레임 없는 BIPV를 선보이고 있습니다. POE은 초산이 발생하지 않아, 내구성 면에서 낮은 전기적 저항성으로 전위차에 의한 성능 저하 문제가 거의 발생하지 않고 수분 침투율이 낮아 박리 현상을 현저히 낮춰주는 장점이 있습니다.
더불어 다양한 컬러는 물론 돗트 무늬 등 다양한 디자인 제공이 가능해 건물의 디자인적 완성도를 높여줄 수 있으며 창호 및 커튼월 업체에게 차별화된 서비스 제공을 위해 건축시장에 적합한 BIPV 개발 및 커스터마이징 서비스를 강화시키면서 건축업계의 만족도를 높여주는 점도 차별화된 장점이라고 생각합니다.
앞으로의 계획에 대해서 말씀해 주십시오
앞으로 BIPV시장이 활성화되면 제품의 내구성과 신뢰성을 높일 수 있는 POE 봉지재를 적용한 BIPV제품이 더욱 많이 적용될 것으로 보고 있습니다. 이에 따라 시장선점을 위해 POE 봉지재를 적용한 BIPV 디자인, 품질향상에 계속 노력할 계획이며 추후 수도권에 2공장을 구축해 생산성을 향상시켜 국내뿐 아니라 글로벌 시장에서의 경쟁력을 향상시킬 계획이며 더불어 건축시장에서 BIPV 설치가 더 쉽게 접근될 수 있도록 국내 창호 및 커튼월 시공현장에 적합한 BIPV 공급을 통해 건축시장에서 경쟁력을 높여 나갈 것입니다.
취재협조_(주)엡스코어(061.333.5995 www.eppscore.com)
이 뉴스클리핑은 http://windownews.co.kr에서 발췌된 내용입니다.
