국내 첫 풍동 실험 인가서 획득… 액추에이터 모터 국산화 달성
특화된 기술로 전기생산량 높이고 안정성까지 두 마리 토끼 잡아
저렴한 가격에 좋은 품질의 제품을 선호하는 소비 심리가 국내 태양광 업계에 불고 있다. 더구나 최종 소비자들은 매전을 통해 수익을 창출해야 하기 때문에 발전량 또한 중요한 시스템 결정 포인트로 인식되고 있다.
정부지원 축소와 원자재가 상승 등으로 발전소를 지어도 수익성이 떨어져 업계에서 돌고 있는 “예전같이 않다”는 말은 그리 어색하지 않다. 그래도 안주할 수 만은 없는 일.
태양광업계는 지금 ‘효율’ 바람이 불고 있다. 에너지변환효율(발전효율)이 높은 시스템을 선택함으로써 돌파구를 마련해 보려는 것이다.
지난해 초 혜성처럼 나타나 발전사업자와 시공업자들로부터 큰 인기를 누리고 있는 기업이 있다. 추적형 태양광시스템 전문 생산업체인 (주)디쏠라테크(대표 채용선)가 바로 그 회사다.
“발전 효율을 잡아라”
태양광발전소에서 발전효율은 단 1%라도 차지하는 포지션은 매우 크다. 사업자들이 효율 값이 소수점 이하 한자리수라도 보다 높은 것을 선호하는 이유도 여기에 있다.
태양전지에 함유되는 폴리실리콘 순도는 높을수록, 또 재료에 따라 단결정질 일수록 발전효율이 높다.
일반적인 태양광모듈(다결정)의 발전 효율은 12~15% 구간에서 형성되고 있다. 효율 값은 태양광 100%가 조사될 경우 전기로 변환시키는 량이다.
특히 발전효율은 모듈을 어떻게 구동하느냐에 따라 크게 달라진다. 앞서 소개한 것은 일반적인 고정형태인 경우지만, 모듈이 태양을 따라 움직이는 추적형의 효율은 매우 놀랍다.
추적식 태양광시스템은 태양의 이동경로를 따라 동서 방향으로 움직이는 단축식과 동서남북 자유자재로 추적이 가능한 양축식이 있다.
모듈을 태양광 조사(照射)축과 수직이 되게 경사각을 유지해 최대의 빛 에너지를 자동 포획하기 때문에 양축형은 고정식 대비 약 15% 효율이 높고 단축형은 중간 수준인 7% 정도의 효율 향상을 기대할 수 있다.
디쏠라테크는 이러한 추적식 시스템을 전문으로 생산하고 있다.
단순이 연혁만 봐서는 신생업체로 오인할 수 있지만 이 회사는 1980년대 철가공업을 시작으로 배선가구 제조업, 변압기 제조업, 레미콘 제조업, 물류단지 건설 및 운영사업 등 끊임없는 자기계발과 실천으로 성장하고 있는 디쏠라테크 그룹의 계열사다.
한마디로 발전산업과 연관된 주요 장치분야의 ‘통’인 셈이다.
‘一石五鳥’ 차별화 제품 생산
디쏠라테크는 발전효율은 물론 발전소 부지활용도를 높이고, 토목공사의 가장 큰 적인 ‘부동침하’에도 문제없으며, 강한 돌풍에도 끄떡없는 고품질의 경사형 추적식 시스템을 저렴한 가격에 판매하고 있다. 소비자 입장에서는 ‘일석오조’의 혜택을 누릴 수 있다.
보통의 추적식 시스템은 수평형태를 취하고 있다. 하중이 집중돼 부담스러울 수 밖에 없다.
또한 자체 연구 결과 같은 추적식이라도 기존 수평형보다는 발전시간이 길고(사계절 태양각과 이동경로는 다르다), 강풍에 대한 저항력도 높다는 것을 확인한 후부터 모든 제품에 적용시켰다.
경사형 단축 추적식 시스템은 자동제어에 의해 동서로 태양을 추적하는 방식으로 ±45도 구간에서 동작한다.
양축 시스템의 경우 계절의 남중고도에 따라 남 45도~북 0도까지 태양과 직각을 이루며 추적한다.
두가지 모두 국제표준기상테이타를 향후 100년까지 입력한 프로그램에 의해 시간대별로 태양의 위치를 자동 추적하는 기계식으로 구동된다. 광센서로 추적하는 전자식에 비해 고장률이 현저히 낮다.
특수 제작된 볼트류와 트랙커 부품은 전체적인 시스템 사양을 높이고 있다.
디쏠라테크의 추적식 시스템의 핵심기술은 태양광발전 전용 ‘액추에이터’다.
‘액추에이터’는 태양광 모듈을 움직이고, 안전장치인 와이어를 자동으로 잠기게 만드는 핵심 장치다.
기계적인 방식으로 작동해 기어타입에 비해 고장률이 매우 낮고, 모듈 4면 모서리와 기둥을 별도로 연결시킨 와이어를 컨트롤 해 추적(구동) 중에는 느슨하게, 정지 시에는 팽팽히 당겨 태양광시스템 전체를 완벽히 보호 낼 수 있다.
또 고장이 작고 힘이 강해 최대 정하중 2000kg, 동하중 850kg까지 거뜬히 견뎌낸다.(통상적인 추적형 시스템의 경우 정하중 1200kg, 동하중 400kg를 최대 값으로 보고 있다.)
단축식이 순간 최대풍속 51m/s, 그리고 양축식이 69.9m/s까지 버텨낼 수 있는 것도 ‘액추에이터’ 때문이다.
국내 첫 풍압력 시험 ‘합격점’
먼저 지난달 디쏠라테크는 공군사관학교에서 태양광 추적장치에 대한 풍동실험을 실시했다.
그 결과 전면‧후면부, 0~45° 각도에서 실험실에서 정하는 내규에 따른 최고 풍속량 50m/s를 거뜬히 견뎌내 합격점을 받았다.(보통 15m/s 정도에서는 사람이 제대로 서 있을 수 없다.)
추적식 시장에서 영업용 맨트로만 쓰이던 안전성을 디쏠라테크는 공신력 있는 시험 기관에 의뢰해 검증을 받은 것이다. 자신감의 반로였다.
디쏠라테크는 또 액추에이터 모터의 국산화도 달성했다. 시중에서 판매하는 모터가 터무니 없이 비싸, 전용 모터를 개발함으로써 경쟁력을 갖췄다.
이 제품의 가장 큰 특징은 유지보수가 상당히 용이하다는 것이다. 모터부문의 중요한 소재인 카본(모터를 구동하는 일종의 금속 센서)이 마모되면 커버를 열어 교체가 가능하고, 다른 장치적 결함 시에는 간단히 연결 나사 하나만 풀고 조이면 뭉치 교체가 끝난다.
무엇보다 가장 큰 특징은 비전문가도 손쉽게 A/S를 할 수 있다는 점이다.
채용선 대표는 “항상 발전사업자, 즉 소비자 입장에서 생각하고 접근하면 해답은 있기 마련”이라며 “고장률이 낮고 안전성이 강화된, 유지보수가 간편한 시스템을 제공함으로써 브랜드 경쟁력을 갖춰 나갈 것”이라고 피력했다.
[인터뷰] 채용선 대표이사
“올해를 수출길 여는 원년으로”
“기술 개발과 제품 생산, 모든 부분에서 태양광발전소 주인의 입장에서 생각하며 접근하고 있습니다.”
채 대표는 고객이 디쏠라테크를 믿어준데 대한 답례는 발전소의 안정적 운영을 보장하는 것만큼 훌륭한 것도 없다고 했다.
무상 A/S는 2년이라는 기간을 뒀다. 일사량이 풍부해 태양광발전소가 많은 전라도 지역을 커버할 전주A/S센터도 따로 개소한 상태다. 앞서 밝힌 “발전사업자의 입장”에서 고민한 결과다.
대내외 악재로 최근 주춤하고 있는 태양광산업에 대해서 채 대표는 “일시적으로 불어 닥친 복합적인 문제는 한걸음 물러서서 국내 시장 기반을 다시금 닦을 수 있는 시금석이 될 것”이라고 말했다. 국내 기업들이 세계 무대에서도 결코 뒤쳐지지 않는 기술을 확보하고 있다는 판단에서다.
디쏠라테크는 올해를 수출 시장 개척의 토대를 마련하는 원년으로 삼고 있다.
채 대표가 가장 주목하고 있는 곳은 바로 중국. 최근 현지 정부가 태양광발전에 대한 지원 계획을 발표하는 등 급성장할 것으로 보이기 때문이다.
채 대표는 일단 언어의 장벽은 가볍게 뛰어 넘었다. 중국어를 능수능란하게 구사하는 그는 최근 대구에서 열린 전시회에서 중국 기업가들과 대화를 나누고 소통해본 결과 현지에서도 트랙커 시스템에 대해 큰 관심 보였다고 전했다.
채 대표는 가까운 미래에 해외에서도 ‘디쏠라테크’ 브랜드를 상당수 접할 수 있을 것이라는 포부를 밝혔다.