[제291호 6/25] (주)긴키테크코리아_건물 일체형 컬러 태양광 창호 개발 창호 업체가 선도해 나가는 커튼월 시장 先見之明, 미래 창호 시장 개척

서울시, 건물일체형 태양광 시범 사업
사회 전반적인 분야에서 지구온난화 문제를 해결하는 방향으로 정책을 정하고 일자리 창출 하려는 노력의 의지인 것이다. 국내 건축자재 업체들도 환경을 우선하는 방향으로 제품이 개발되고 있다. 이러한 변화에 영향을 많이 받는 분야가 태양광 사업이다. 그중에서도 건물일체형 태양광사업(Building Integrated Photovoltaic System, 건물일체형 태양광 발전시스템)은 정부가 의도적으로 성장시키려는 사업이기도 하다. 중앙 정부에서 의도적으로 사업에 대한 의지를 밝힌 이상 지방 도시들도 정책을 따라가고 있는 실정이다.
서울시는 ‘태양의 도시, 서울’이란 프로젝트 일환으로 지자체 최초로 외벽, 창호, 커튼 등 기존 태양광 설치가 어려웠던 건물 외부를 활용하는 건물일체형 태양광 보급 지원 시범사업을 진행하고 있다. 이는 민간 건물이 건물일체형 태양광 설치를 할 경우 최대 80%까지 지원하는 사업이다. 예산으로는 총 10억원이 잡혀있다.
이 시범 사업은 2020년까지 1GW까지 태양광 에너지를 보급하겠다는 의지가 담겨져 있으며, 신기술형, 디자인형, 일반형 등 모집 분야를 다양화해 신기술 개발을 유도하겠다는 계획도 포함되어 있다.

건축 자재 자체가 태양광 발전
과거 태양광 사업은 별도의 공간에 일률적으로 태양광 패널을 설치해 에너지를 집합했으나 최근에는 별도의 공간이 필요없이 건축자재로 패널이 설치되면서 수려한 외관을 위한 다양한 색상의 태양전지 패널이 생산되고 있다. 이것이 바로 (주)긴키테크코리아(이하 긴키테크코리아)가 연구 과제로 개발한 제품이다.
건물일체형 태양광 발전은 건물 외장재에 바로 적용한 차세대 태양전지로 옥상뿐만 아니라 창호, 외벽 등 건물의 다양한 공간에 설치가 가능하다. 기존 모듈형에 비해서 도시 미관을 개선할 뿐만 아니라 신재생에너지 생산에도 효율적인 면모를 보이고 있다.
현재 건물일체형 태양광은 건축과 태양광 기술이 융복합돼야 하는 만큼 미국이나 독일에서도 이제 상용화의 첫걸음을 내딛은 단계이다.
특히 그동안은 태양전지 효율이 낮아 기술을 적용하기 어려웠으나 지속적인 연구를 통해 효율이 25% 가까이 도달하게 되면서 시범사업으로 이어지게 됐다.

해외 사례
투명 태양광패널 제조사인 Polysolar사는 영국 내 10억 개에 달하는 창이 미래에 태양에너지를 활용 건축 자재로 예상해 건축일체형 태양광 발전 유리패널을 개발했다.
Polysolar사 유리패널의 크기가 1200mm x 600mm이면 월 평균 5 kWh의 전력을 생산할 수 있다. 이는 일반가정에서 하루 소비하는 양의 절반에 해당한다. 따라서 축구장 8배 넓이의 London Shard에 Polysolar사 패널을 창에 설치하면 매년 2,500MWh를 발전할 수 있다. 이 태양광발전용 창을 설치하면 에어컨 부하까지 줄일 수 있기 때문에 탄소 배출없는 건물(zero-carbon building)을 달성할 수 있으며 1,000가구가 쓸 수 있는 규모의 전력까지 공급받을 수 있게 된다.
현재 가격은 기존 유리창의 12배에 달하지만 대규모 생산이 시작된다면 기존 유리창보다 약 10% 가량 높은 수준까지 가격 경쟁력을 예상할 수 있다. 지금까지 이 창이 설치된 곳은 Canary Wharf에 있는 영국 최초의 태양광 버스정류소, Sainsbury에 있는 주유소 천장, Network Rail사의 지붕 등이다. 차고나 작업장 지붕으로 이 창을 설치하면 소유주의 전기차와 주택에 충분한 전력을 공급할 수 있다는 사실이 확인되었다.
독립적인 기관이 분석한 건물통합형 태양광패널 시장규모는 2022년까지 미화 260억 불에 달할 전망이다. 물론 이 금액은 건물용 유리창 시장규모의 일부에 지나지 않는다.
Polysolar사는 Technology Strategy Board의 후원을 받고 있으며 재료 및 유리창 생산기업과의 협력을 선도하고 있다. Polysolar사가 확보한 태양광패널용 투명창 기술은 이미 환경적이나 미학적인 가치를 인정받아 이미 여러 가지 상을 수상한 바 있다.

‘신재생에너지 설치 의무화’로 시장 확대
정부는 2017년 ‘신재생에너지 설치 의무화 사업’을 통해 신재생에너지 공급 의무화 비율이 21%까지 확대된 것과 태양광 패널 가격의 급격한 하락 등으로 건물인체형 태양광 발전이 더욱 성장할 수 있는 계기가 마련되었다.
긴키테크코리아는 이러한 시장 변화를 예측, 중소기업벤처기업부 ‘지역스타기업육성사업’ 과제에 응모를 해서 진행하게 되었다. 과제명은 ‘건물일체형 컬러 태양광 창호 개발’로 건축물의 심미적 향상과 시공 용의 등의 목적을 담고 있다.
이 과제에는 3개 업체가 참여했는데, (주)에스케이솔라에너지는 모듈 개발 및 복층유리 창호 개발을, 긴키테크코리아는 케이블 일체형 창호 프레임 설계 및 제작 검증, 한국건설생활환경시험연구원은 컬러 태양광 모듈/프레임 포함 창호 시스템 신뢰성 확보이다.
여기에 대한 결과물로는 ‘태양광 패널 창틀 프레임 및 이를 포함하는 창호’에 대한 특허출원을 했고 입면분할 PVC창(열관류율 0.881, 기밀성 1등급, 수밀성 50등급, 내풍압성 360등급의 시제품(오른쪽 사진)을 제작했다. 긴키테크코리아는 이 과제 수행으로 앞으로 국내 커튼월 건물에 건물일체형 태양광 발전을 할 수 있는 건물을 건축할 수 있는 노하우를 가지게 되었다.