서울 도심 태양광도 ‘겹쳐서 더 많이’…차세대 기술 실증

서울시·서울에너지공사·한화큐셀 업무협약…주차장·노후 설비에 적용

서울시가 제한된 도심 공간에서 더 많은 전력을 생산할 수 있는 차세대 태양광 기술 실증에 나선다. 기존 실리콘 태양전지 위에 다른 소재의 태양전지를 쌓아 발전 효율을 높이는 ‘페로브스카이트 기반 탠덤 태양광’을 실제 도시 환경에 적용해 성능과 내구성을 검증한다.

서울시는 21일 서울에너지공사, 한화솔루션 큐셀부문(한화큐셀)과 ‘태양광 신기술 실증과 보급 확대를 위한 업무협약’을 체결했다고 밝혔다.


탠덤 태양광은 서로 다른 특성을 가진 태양전지를 겹쳐 태양광의 다양한 파장 영역을 활용하는 기술이다. 기존 실리콘 태양전지가 흡수하지 못하는 빛까지 활용해 발전 효율을 높일 수 있다. 이론상 한계 효율은 약 44%로, 기존 실리콘 태양광의 약 29%보다 높다. 같은 면적에서도 더 많은 전력을 생산할 수 있어 건물 옥상과 주차장 등 설치 공간이 부족한 도심에서 활용 가능성이 크다.

이번 실증은 연구실이 아닌 실제 옥외 환경에서 진행된다. 탠덤 태양광을 주차장 캐노피에 설치하고 기존 상용 태양광과 발전량을 비교해 현장 적용성을 확인한다. 발전량과 전압, 전류 등 운영 데이터를 수집하고 일사량과 기온 등 기상 조건에 따른 발전 효율 변화도 분석할 예정이다.

15년 이상 운영한 노후 태양광 설비를 탠덤 태양광으로 교체하는 실증도 추진한다. 교체 전후 발전량과 설비 운영 안정성 등을 비교해 기존 태양광 설비를 고효율 설비로 전환할 수 있을지 검토한다.



서울시는 실증 결과를 토대로 건물과 주차장, 공공시설 등에 탠덤 태양광을 적용할 수 있는 조건을 구체화하고 보급 확대를 위한 제도적 기반도 마련할 계획이다.

서울시는 지금까지 누적 504㎿ 규모의 태양광 설비를 보급했다. 이를 통해 연간 약 589GWh의 전력을 생산하고 있으며, 이는 4인 가구 약 16만 가구가 사용할 수 있는 규모다. 그동안 건물일체형 태양광(BIPV)과 태양광 실증단지 조성 등 도심 여건에 맞는 신기술 보급을 추진해 왔다.

협약에 따라 서울시는 실증계획 수립과 사업 전반을 총괄하고, 서울에너지공사는 실증 장소 제공과 설비 시공·운영을 맡는다. 한화큐셀은 태양광 모듈을 제공하고 설계·시공에 필요한 기술을 지원한다.

윤재삼 서울시 기후환경본부장은 “도심에서는 태양광 설치 공간이 제한적인 만큼 같은 공간에서 더 많은 전력을 생산하는 고효율 기술이 중요하다”며 “실증을 통해 탠덤 태양광의 발전 성능과 현장 적용성을 검증하고 서울 여건에 적합한 보급 모델을 마련하겠다”고 말했다.

김소희 기자