[PEDIEN] 서울시가 제한된 도심 공간에서 더 많은 전력을 생산할 수 있는 차세대 태양광 기술 실증에 본격적으로 나선다.
서울시는 지난 10월 21일 서울에너지공사, 한화솔루션 큐셀부문과 '태양광 신기술 실증과 보급 확대를 위한 업무협약'을 체결했다. 이번 협약을 통해 '페로브스카이트 기반 탠덤 태양광' 기술의 실제 옥외 환경에서의 실증을 추진한다.
이 실증 사업은 차세대 태양광 기술을 실제 운영 환경에 적용하여 발전 성능과 내구성, 그리고 현장 적용 가능성을 면밀히 확인하는 것을 목표로 한다. 서울시는 이 실증 결과를 바탕으로 향후 서울 지역 태양광 보급 확대 정책 수립과 관련 제도 마련에 적극 활용할 계획이다.
협약식에는 윤재삼 서울시 기후환경본부장, 황보연 서울에너지공사 사장, 유재열 한화큐셀 한국사업부장 등이 참석해 탠덤 태양광 실증 추진 계획과 서울 지역 태양광 보급 확대 방안에 대한 심도 있는 논의를 진행했다.
'겹쳐서 더 높이는' 탠덤 태양광은 서로 다른 특성을 지닌 태양전지를 수직으로 쌓아 올려 태양광을 더 넓은 파장 영역에서 활용하는 기술이다. 기존 실리콘 태양전지가 흡수하지 못하는 빛까지 활용함으로써 발전 효율을 획기적으로 높일 수 있다는 점이 가장 큰 특징이다.
탠덤 태양광의 이론 한계 효율은 약 44%로, 이는 기존 실리콘 태양광보다 약 1.5배 높은 수치다. 동일한 면적에서 더 많은 전력을 생산할 수 있기 때문에 설치 공간이 제한적인 도심 지역에서 활용 가능성이 매우 높은 기술로 평가받고 있다. 서울시는 건물 옥상, 주차장, 공공시설 등 제한된 공간을 효율적으로 활용해야 하는 도시 특성을 고려해, 고효율 태양광 기술의 현장 적용 가능성을 선제적으로 확인한다는 방침이다.
실제 옥외 환경에서의 실증은 탠덤 태양광의 발전 성능과 내구성을 검증하는 데 필수적이다. 일사량, 기온, 강수, 미세먼지 등 다양한 기후 조건에 따라 발전 효율과 성능 저하 정도가 달라질 수 있기 때문이다.
이번 실증에서는 탠덤 태양광을 주차장 캐노피에 설치하여 실제 운영 환경에서의 발전 성능을 확인하고, 동일한 조건에 설치된 기존 상용 태양광과 발전량 및 성능을 비교·분석한다. 발전량, 전압, 전류 등 주요 운영 데이터를 지속적으로 수집하여 시간대별·계절별 발전 특성을 분석할 예정이다. 또한, 기온과 일사량 등 기상 조건에 따른 발전 효율 변화를 함께 확인하여 서울의 기후와 도시 환경에 적합한지 면밀히 검토한다.
뿐만 아니라, 15년 이상 운영된 노후 태양광 설비를 탠덤 태양광으로 교체하여 교체 전후의 발전 성능과 개선 효과를 분석한다. 노후 설비 교체에 따른 발전량 증가 폭, 설비 운영 안정성, 공간 활용 효율 등을 종합적으로 확인하며 향후 기존 태양광 설비의 고효율 설비 전환 가능성도 검토할 계획이다.
서울시는 그동안 건물일체형태양광, 태양광 실증단지 등 도심 여건에 적합한 신기술·고효율 태양광 보급을 선도적으로 추진해왔다. 현재까지 서울 지역 내 누적 504MW 규모의 태양광을 보급했으며, 이를 통해 연간 약 589GWh의 전력을 생산하고 있다. 이는 4인 가구 기준 약 16만 가구가 1년 동안 사용할 수 있는 규모다.
서울시는 이번 탠덤 태양광 실증을 통해 기존 태양광 보급을 넘어 '제한된 도시 공간에서 발전량을 극대화하는' 고효율 태양광 정책으로 그 범위를 넓혀 나갈 계획이다. 특히, 실증 과정에서 확보한 발전·운영 데이터를 바탕으로 서울의 건물, 주차장, 공공시설 등에 탠덤 태양광을 적용할 수 있는 구체적인 조건을 마련하고, 기술의 상용화와 보급 확대를 뒷받침할 제도적 기반을 구축할 예정이다.
이번 협약에 따라 서울시는 탠덤 태양광 실증 계획 수립 및 사업 전반을 총괄한다. 서울에너지공사는 실증 장소 제공, 관련 설비 시공 및 운영을 담당하며, 한화큐셀은 실증에 필요한 태양광 모듈 제공 및 설계·시공 기술 지원을 맡는다. 세 기관은 실증 결과를 바탕으로 서울 지역 태양광 사업에 적용 가능한 방안을 지속적으로 협의하고 검증된 기술의 보급 가능성을 구체화해 나갈 계획이다.
황보연 서울에너지공사 사장은 “탠덤 태양광은 한정된 도심 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 차세대 태양광 기술”이라며 “이번 실증이 단순히 기술의 현장 적용 가능성을 확인하는 데 그치지 않고 향후 서울의 재생에너지 보급을 확대하는 기반으로 이어질 수 있도록 공사의 역할을 충실히 해 나가겠다”고 밝혔다.
유재열 한화큐셀 한국사업부장은 “한화큐셀은 서울시, 서울에너지공사와의 협력을 통해 차세대 태양광 기술의 적용 가능성을 구체화하고 나아가 재생에너지 보급 기반을 넓히기 위해 노력하겠다”며 “또한 향후 탠덤 기술 상용화를 이끌며 우리나라 태양광 산업과 시장의 성장에 기여하겠다”고 말했다.
윤재삼 서울시 기후환경본부장은 “도심에서는 태양광을 설치할 수 있는 공간이 제한적인 만큼, 같은 공간에서 더 많은 전력을 생산하는 고효율 기술이 중요하다”며 “이번 실증을 통해 탠덤 태양광의 발전 성능과 현장 적용성을 꼼꼼히 검증하고 서울의 여건에 적합한 보급 모델을 마련하겠다”고 강조했다.
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