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최근 에너지 전환정책으로 깨끗한 에너지 생산에 대한 관심이 집중되고 있다. 그 중심에는 태양광 발전이 있다. 최근 주목 받고 있는 것은 수상태양광이다. 육상에 설치하는 기존의 태양광 발전소는 국토 훼손, 장소 확보 어려움, 높은 지가 및 임대료, 경관훼손으로 인한 지역 주민 간의 갈등으로 많은 제약이 있기 때문이다.
수상태양광은 수면 냉각효과로 발전효율이 10% 정도 높고 수면을 이용하기 때문에 국토의 효율적 이용과 넓은 면적을 활용할 수 있어 대규모 발전소 건설이 가능하여 국내 저수지 5%만 활용해도 5,400MW(원전 6기)규모의 전력을 생산할 수 있다. 그래서 현재 국내뿐만 아니라 일본, 중국, 유럽, 동남아시아등 전 세계적으로 그 시장이 확대 되고 있다. 수상태양광 1MW는 부력체가 핵심이다. 축구장 1.6개 크기의 면적의 태양광 모듈을 수면위에 설치해야하기 때문이다. 현재 다양한 부력체가 개발되었지만 수상태양광 발전소의 모양은 양식장처럼 사각형 형태에서 크게 발전이 없었다. 또한 많은 장점에도 불구하고 상당수의 민원이 발생해 사업이 무산되는 경우가 많았다. 주변 경관 훼손이 주된 내용이다. 최근 지피엘(주)이 새로운 대안을 제시했다. 수면 위에 거대한 그림을 수놓는 방법이다.
수상 태양광 발전소의 역할을 확대시키는 SOL-EZ-BLOCK 시스템
지피엘(주)은 기계장비, 금형, 성형기술을 보유한 회전성형 전문 업체로 지난 20년 동안 주력 아이템은 완구, 놀이시설부품 등 대형이면서 중공형태의 제품을 주로 개발 생산했다. 이번에 사업 영영을 넓혀 중공형태이면서 이음매 없는 형태의 수상태양광용 일체형 부력체를 개발 출시했다.
국내의 수상태양광 설치 사례는 5년도 채 되지 않았다. 검증된 부력체 모델이라 평가할 만한 제품도 아직 나오지 않았다. 지피엘(주)은 이러한 시장 상황 가운데, 오랜 시간을 들여 개발한 SOL-EZ-BLOCK 수상태양광용 독립형 부력체를 출시했다. SOL-EZ-BLOCK의 디자인은 내구성을 높이면서도 미관이 수려하게 디자인되었고, 편리한 시공성에 중점을 둔 수상태양광 발전소 모델이다. 지피엘(주) 김창현 대표는 “현재 국내 시장에 나와 있는 제품들 중 가장 뛰어나며 앞선 모델이라고 생각되며, 부력 일체형 수상 태양광 발전소를 설치하기에 가장 적합한 선택이라 자신할 수 있습니다.”라고 자신감을 표현했다.
지피엘이 제안하는 수상태양광은 수면을 도화지 삼아 그림을 그려 발전소의 발전 역할을 넘어 홍보 매체의 활용 가치를 더하는 것이다. 저수지가 있는 곳은 으레 관광명소나 트레킹 코스가 있어 사람들이 몰린다. 특산물 홍보에 관심이 많은 지자체는 이미 특산물 형태로 설치된 수상태양광 발전소로 1석2조의 효과를 보고 있다. 상공에서 바라 본 물 위로 펼쳐진 장관이야말로 전에 볼 수 없었던 신선한 광고인 것이다. 전망대위에서 인증샷을 찍어 공유하고 드론으로 촬영한 동영상은 SNS을 통해 전세계로 알릴 수 있다.
김 대표는 “SOL-EZ-BLOCK 시스템으로 전기를 생산하면서 관광자원으로도 활용할 수 있어 관심을 보이는 지자체가 많다. 카드 섹션 방식으로 제작하면 멋진 뷰가 나온다”라고 말했다. 현재 수상태양광용 부력체는 한 번의 설치로 전기 생산은 물론 부수적인 홍보 효과를 누릴 수 있어 정부․지자체와 대기업 등이 주목하고 있다. 경관 조명과 전망대를 설치하여 관광객을 유치한다면 지역 경제 활성화와 지역 홍보에 최상의 매체 역할을 할 수 있을 것으로 보인다.
SOL-EZ-BLOCK 시스템의 고품질을 결정한 기술력
“SOL-EZ-BLOCK은 수상 태양광 발전을 위한 부력체로 총 8개의 부품으로 구성되며 모듈, 통로, 부교, 트레이, 접안시설 등을 조립할 수 있습니다. 각 부력체간의 조립은 수면 움직임에 대한 부품간의 응력을 분산하기 위해 힌지타입으로 설계되어 내구성을 높였고, 통풍, 산란광, 수면 냉각 효과를 극대화시키며 유속, 충격강도, 풍하중, 빙압에 견딜 수 있는 디자인으로 개발 되었습니다.”
수상태양광용 부력체 제품을 접해보았다면 “다 비슷하다”라고 오해할 수 있지만 분명 제품마다 차별성이 있다. 부력체와 각 부품을 연결하는 방식이 중요한 기준이라 할 수 있다. 지피일(주)는 아이들의 건강을 고려한 플라스틱 놀이기구를 생산하는 업체이기도 하다. 차세대산업으로 개발한 제품인 SOL-EZ-BLOCK 시스템은 사출․압출․블로우 방식이 아닌 회전성형공법을 선택해 경제적이며 복잡한 디자인을 이음새 없이 입체 성형할 수 있다. 김 대표는 “오랫동안 물에 떠 있기 때문에 방수성과 내압성이 뛰어나도록 중밀도 무독성 폴리에틸렌(MDPE) 회전성형공법으로 제작했습니다. 무독성 폴리에틸렌은 유연하고 가공성과 내화학성이 우수해 부식과 환경오염 염려가 적을 뿐 아니라 -40℃부터 80℃까지 견딜 수 있어 동절기에 파손의 염려가 없죠.”라며 “UV안정제를 추가했고 농어촌공사의 기준인 초속 45m보다 높은 초속 61m를 견딜 수 있습니다”라고 전했다.
지피엘은 다양한 방식을 시도해 SOL-EZ-BLOCK 시스템의 품질을 검증했다. 수면 위에 떠 있을 때 부식되지 않도록 중밀도 무독성 폴리에틸렌(MDPE)으로 제작한 힌지가 물결의 출렁임에 따라 SOL-EZ-BLOCK 시스템이 자연스럽게 움직여 마모를 막은 것이다. 김 대표는 “수면 움직임에 따른 응력의 영향을 최소화하는 힌지(Hnge, 경첩) 타입으로 조립했습니다. 통풍과 수면효과를 극대화한 디자인으로 실용특허를 받았죠.”라며 “힌지는 유럽, 일본, 동남아시아 등의 수상태양광용 부력체 선호도가 높으며 물과의 마찰과 저항력으로 부품이 갈라지거나 부서지는 부작용이 거의 없다고 보면 됩니다.”라고 확신했다. 이어 그는 “꼭 기술자가 투입되지 않아도 누구나 쉽고 빨리 설치하거나 해체할 수 있습니다. 부피도 작아 보관이 간편하죠. 한국생활환경시험연구원으로부터 검사성적서를 받은 내역을 보면 납, 카드뮴이 불검출 됐고 내한경응력시간(E.S.L.R)이 6,000시간으로 매우 우수합니다.”
지피엘(주)는 올해 수상태양광을 캐릭터형으로 설치할 수 있도록 관련 부품개발과 홍보에 주력했다. 다만 좋은 반응에도 불구하고 실증단지가 없어 영업진행에 한계가 있었지만 현재 일본과 인도네시아에서 관심을 보여 내년에 설치할 예정이다. 내년에는 태국에 500Kw 수출과 베트남에도 자체 실증 단지 확보·진출도 예정되어 있다.
모듈의 안전성과 물류 이동․유지보수가 간편하고 대형화되는 국내 수상태양광 시장의 추세는 지피엘의 성장에 날개를 달아줬다. 해외에서 인정한 SOL-EZ-BLOCK 시스템이 전국에 퍼지길 기대한다.
