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썬맥, 태양광·열 hybrid모듈 개발

전기·온수 동시생산…효율적인 에너지활용 기여

썬맥(대표 연태훈)은 전기와 온수를 동시에 효율적으로 생산할 수 있는 하이브리드(태양광+태양열) 모듈을 개발해 업계의 주목을 받고 있다.

썬맥이 선보인 하이브리드 태양광모듈은 단순히 전기만 생산하는 1세대 태양광 시스템에서 벗어나 전기+온수를 동시에 생산하는 3세대 방식이다. 

일반적으로 태양광모듈은 25℃를 기준으로 모듈의 표면온도가 1℃ 정도 상승하면 전기생산량은 약 0.3~0.5%씩 낮아지는데 한여름에는 70℃까지 상승해 전력생산 효율이 매우 낮아지는 단점이 있다.

하이브리드 태양광시스템은 태양광 패널 뒷면에 열을 흡수하는 냉각모듈을 설치해 패널을 적정온도로 유지시켜 발전효율을 높이고 흡수한 열은 온수로 전환해 급탕용도로 사용할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다.

태양광 15%·태양열 68% 효율 증가
국·내외 1세대모듈은 단순히 전기만 생산하는 모듈이고 2세대 모듈은 전기와 온수를 동시에 생산하지만 스티로폼에 의한 단열로 모듈판의 열전도도가 낮아 온수생산 능력이 미약했다,

모듈판의 열을 빨리 집열통에 전달하기 위해 집열통의 외부면에 열전달이 빠른 열전도성 물질을 코팅, 흡열을 높이고 흡열통 내부에 물을 순환해 모듈을 냉각하는 시스템이 3세대 모듈이다.

기존 태양광시스템은 가장 태양광에너지가 풍부한 여름철에 온도로 인한 효율저하가 발생한다는 점이 딜레마였다. 다른 제조사들도 이를 극복하기 위해 비슷한 아이디어에서 출발한 해결책을 제시한 경우도 있었지만 경제성에서 발목이 잡혔다.

썬맥은 2년간 연구를 거쳐 보다 저렴한 모듈개발에 성공했다. 흡열통의 외부면에 열전도성 물질을 첨가해 모듈표면의 냉각효율은 높이고 열전달이 빠른 하이브리드 모듈 개발에 성공한 것이다. 이로 인해 태양광발전효율은 15% 이상, 태양열효율은 68% 증가시켰다.

태양열로 냉각된 물은 축열탱크(열교환기)에 의해 간접적으로 열교환을 해 축열탱크의 물온도를 높이고 그 물을 바닥난방이나 온수로 사용한다. 

여름철의 경우 축열탱크의 온도가 45℃까지 상승해 샤워나 설거지 시 보일러의 가동 없이도 온수를 사용할 수 있어 매우 유용하며 에너지절감 효과 또한 매우 크다. 겨울철 동파방지를 위해 냉각수를 부동액을 사용하며 축열탱크에 보조히터를 내장했다. 또한 설정온도 이하에서는 순환펌프가 주기적으로 가동해 동파가 방지된다.



시공성 우수…다양한 현장 적용 가능
설치와 시공에 있어서 일반 태양광모듈과 동일하게 설치하며 축열탱크에 상수도를 연결하는 것 만으로 설치시공이 완료돼 매우 편리하다. 현장여건에 따라 옥외나 실내에 축열탱크를 설치할 수 있는 장점도 있다.

주요사용처로는 병원, 호텔, 예식장, 골프장, 휴게소, 목욕탕, 펜션, 아파트, 주택 등 온수가 필요한곳은 모두 사용이 가능하며 특히 여름철 온수를 사용하는 곳에서는 최적의 효율을 나타낸다. 용량이 큰 곳은 병렬로 연결해 사용하기 때문에 용량과 관계없이 사용이 가능하다.

장수용 기술이사는 “지난 9월에 열렸던 ‘2017 코엑스 에너지대전’과 ‘ReGreen 2017’에 출품한 이후 관계자나 설치희망자의 문의가 쇄도하고 있다”라며 “익산농협과 업무협약을 체결해 태양광발전사업 시설대여를 5~10년간 할부로 실시하고 있어 사용자의 경제적 부담을 최소화했다”고 밝혔다.