양면으로 채광하는 태양전지판

뒷면 채광으로 전력 생산량 15~25% 정도 증가 … 태양광 발전 비용 최대 20% 감축할 수 있어
발전소급 단지와 일부 상용 시설에서 양면 태양전지판이 표준으로 자리 잡을 수 있다.

태양광 에너지가 이미 석탄·천연가스·원자력과의 정면 대결에서 앞서나가며 전력회사로부터 신규 에너지 공급 계약을 따내고 있다. 이 같은 변화는 투자의 귀재 워런 버핏 소유의 NV 에너지가 최근 ‘이글 섀도 마운틴 태양광 프로젝트’에서 생산되는 전력에 대해 kWh 당 기록적으로 낮은 2.3센트에 미국 정부와 구매계약을 체결하면서 조명을 받았다. 투자은행 라자드는 최저가의 천연가스 발전소도 그 2배 가격은 받아야 수지를 맞출 수 있다고 본다. 그러나 태양광의 경제성이 기술발전에 힘입어 또 다시 도약을 이룰 수 있다.

제조업체들이 양면 태양전지판을 시험·제작하기 시작했다. 태양전지판의 앞면이나 뒷면으로 흡수되는 태양광선으로 전력을 생산하는 패널이다. 뒷면에서 에너지를 채광한다고 해서 생산량이 2배가 되지는 않지만 15~25% 정도 증가할 수 있다. 미래 태양광 프로젝트 비용을 최대 20% 감축할 수 있다.

캐나디안 솔라는 바이큐 모듈로 알려진 양면 태양전지판의 출시를 가장 먼저 발표한 회사다. 앞면에서 태양광선을 전력으로 변환하는 작업의 효율성은 17.54~18.29%다. 뒷면의 태양전지판에 흡수되는 간접광선에서도 약간의 추가 전력이 발생한다. 흐린 날 태양전지판이 약간의 전력을 생산해내는 방식과 유사하다. 캐나디안 솔라에 따르면 양면 태양전지판의 뒷면을 계산에 넣으면 효율성은 23.8%까지 향상된다.

모든 태양 전지판이 언젠가는 양면형이 되리라 생각하기 쉽지만 그 효과는 특정 프로젝트에 좌우될 전망이다. 추적장치로 태양의 진로를 따라 방향을 바꾸는 발전단지 규모 프로젝트는 태양전지판의 뒷면에 와닿는 간접광과 패널 사이에 공간이 있어 상당한 효과를 볼 수 있다. 하지만 옥상에 장착돼 뒷면에는 태양광이 닿지 않는 주택용 또는 상업용 태양광 시스템은 양면 패널의 효과를 전혀 못 볼 수 있다.

양면 태양전지판의 경제성은 경우에 따라 다를 것이다. 그러나 그 기술에 큰 프리미엄이 붙지 않는다면 발전소급 단지와 일부 상용 시설에서 양면 태양전지판이 표준으로 자리 잡을 수 있다.

캐나디안 솔라 같은 기업들은 이런 양면 설계로 경쟁력을 높여 고효율 시장에서 고성능 태양전지판 설계에 초점을 맞추는 선파워 같은 제조업체와 대적할 수 있다.

양면 태양전지판이 어느 정도 경쟁력을 갖출지 효율성의 관점에서 살펴보자. 선파워 제품 중 가장 효율성이 높은 P 시리즈 태양전지판의 데이터를 보면 그들이 생산하는 발전단지 규모 시장용 태양전지판의 효율성은 19.6%다. 이는 캐나디안 솔라의 CS3U-350PB-FG 모델이 10~20%의 양면 모델 생산량 증가로 필적할 수 있는 수준이다. 그 정도면 현재 시중에 나와 있는 프리미엄 제품과 경쟁할 수 있다. 시간이 지나면 경쟁자들도 양면 태양전지판 기술을 모방할 수 있겠지만 전체적으로 원가를 낮춰 구식 기술을 퇴장시키고 태양 에너지의 전체 잠재시장을 확대할 수 있다.

비용 측면에서 양면 태양전지판 원가가 전통 태양전지판보다 높다 하더라도 결과적으로 전체 태양광 시스템의 비용을 낮출 수 있다. 오늘날 전통 태양전지판의 와트 당 원가 약 0.40달러(GTM 리서치의 지난 1년 사이 평균 원가에 근거)와 발전소규모 태양광 시스템의 와트 당 건설 비용 1달러를 기준으로 따져보자. 양면 태양전지판의 에너지 생산량이 전통 전지판보다 15% 더 많을 경우 원가는 0.15달러 다시 말해 37.5% 더 들더라도 수지를 맞출 수 있다.

궁극적으로 양면 태양전지판은 생산량이 늘어남에 따라 장기적으로 태양광 발전 비용을 낮출 것이다. 양면 태양전지판이 특정 제조업체에 어떤 차별성을 부여하는 효과는 없을 것이다. 그보다는 실질적으로 태양광 전력의 원가를 낮춰 태양광 산업이 화석연료보다 더 큰 경쟁력을 갖추는 지역이 늘면서 잠재 시장을 확대해 나가는 효과를 가져올 것이다.

– 트래비스 호이엄 모틀리 풀 기자

※ [이 기사는 금융정보 사이트 모틀리풀에 먼저 실렸다.]