건물 발전효율과 심미성, 두 마리 토끼 잡은 BIPV 등장
건물 발전효율과 심미성, 두 마리 토끼 잡은 BIPV 등장
  • 김하영 기자
  • 승인 2020.11.02 14:08
  • 댓글 0
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[공학저널 김하영 기자] ‘건물일체형태양광(Building Integrated Photovoltaic System, BIPV)’ 시스템은 건축물의 지붕이나 외벽, 유리창 등 건물 외피에 외장재 대신 태양광 모듈을 사용하는 태양광발전 시스템이다.

특히 올해 ‘제로에너지건축 국가 로드맵’의 본격적인 제도 시행 이후 최근 그린뉴딜 정책과 맞물려 제로에너지빌딩(Zero Energy Building)에 대한 관심이 높아짐에 따라 BIPV에 대한 관심 또한 높아지는 추세다.

에너지 분야 스마트시티에 가장 활용이 적합한 기술로서, 한정된 토지 면적, 난개발 등 국내 지리적 문제를 해결하는 태양광 특화산업으로 주목받고 있다.

그간 BIPV 컬러글라스는 대부분의 시장을 해외기업이 점유하고 있었다. 하지만 BIPV의 진입장벽이 되고 있는 높은 단가와 단색 컬러, 불안정한 수급 등의 문제가 발생함에 따라 국내에서도 이를 극복한 BIPV 컬러글라스가 다수 등장했다.

특히 최근 등장한 ‘DNF BIPV Solar Color Glass’는 기존의 한계를 기술로 극복해 눈길을 끌고 있다.

DNF BIPV 컬러글라스는 건물 일체형 BIPV에 적합한 다양한 컬러의 태양광 모듈 커버 글라스를 제공한다. 무기 고분자소재를 바인더로 하고 있어 내구성이 우수하며 고온 안정성까지 뛰어난 것이 특징적이다.

현재 가장 많이 사용되는 컬러글라스 제작 방식인 스퍼터 공정은 3D 글라스나 패턴 무늬가 있는 저철분무늬유리(PV 태양광 커버유리)에 코팅 시 얼룩이 발생하는 문제점이 있었다.

반면, DNF BIPV 컬러글라스는 커버 글라스 뒷면에 스프레이 공정으로 코팅을 진행했기 때문에 저철분 민유리, 무늬유리, 눈부심방지 처리가 적용된 유리 등 태양광에서 사용되는 대부분 유리에 적용이 가능하다는 장점을 보유하고 있다.

무엇보다 기존 BIPV는 태양전지가 보유한 짙은 청색만이 가능해 건축물 준공 시 디자인보다는 에너지 효율 측면만 고려돼왔다.

하지만 DNF BIPV 컬러글라스는 다양한 색상, 선명한 색감을 자랑하면서 내구성, 투과율, 발전효율까지 두 마리 토끼를 잡았다.

건축물에 주로 사용되는 그레이색 또한 채도를 조절할 수 있어 건축물과 완벽한 조화가 가능하다. 컬러에 따라 투과율은 80~95%, 발전효율은 최대 97%로 기존 BIPV 성능에도 뒤지지 않는 것을 입증하고 있다. 여러 테스트를 통해 고온에서 장시간 사용 시에도 컬러감을 유지할 수 있는 특성을 입증했다.

이러한 기술을 개발한 ㈜디엔에프는 오랜 시간 반도체 소재와 전자재료, 기능성 코팅재료 등의 다양한 제품군을 형성해 매출처 다각화, 수출 증대 등을 실현하고 있는 기업이다.

반도체·디스플레이 산업에 사용되는 화학 재료, 기능성 코팅재료 등을 연구개발, 생산하는 소재 전문 기업으로 반도체 회로 형성에 사용되는 CVD/ALD Precursor와 다양한 디스플레이에 적용 가능한 기능성 코팅제를 주력 생산하고 있다. 현재 지속적인 연구개발 분야의 투자로 사업을 다각화하고 있으며, BIPV용 컬러글라스 등 신규 사업 영역을 넓히고 있다.

디엔에프가 개발한 BIPV는 높은 발전효율에 더해 코팅액의 핵심소재를 자체 생산하고 있기 때문에 해외 제품에 비해 매우 저렴하다는 특징도 가지고 있다. 현재는 코팅을 외주 가공하고 있기에 향후 BIPV 전용 코팅 제조라인을 갖춘다면 가격경쟁력에서 더욱 우위를 보일 것으로 전망되고 있다.

이러한 기술력을 바탕으로 반도체 소재 전문기업이 아닌 종합 화학기업으로서 글로벌 리딩 컴퍼니가 되는 것이 디엔에프의 비전이다.

올해 8월 디엔에프는 ‘서울시 신기술 실증단지 조성사업’에 선정됐으며 서울에너지공사 부지에 태양광 신기술 실증단지를 조성할 예정이다. 현재 디자인설계 진행 중으로 올해 12월에 준공 예정이다.

이를 통해 디엔에프의 제품 성능 검증과 판로 개척 등 전 단계 지원을 통해 상용화와 보급 확대의 발판을 마련할 계획이다.

디엔에프 김명운 대표이사(사진)는 디엔에프의 경쟁상대로 반도체 기업이 아닌 글로벌 화학소재 전문기업들을 꼽는다. 물론 반도체 소재기업들도 있으나 반도체 화학소재가 미세화에 따라 급변하고 있어 사실상 업계를 리드하는 것은 종합 화학소재 기업이라는 것이 그의 의견이다.

김 대표는 “지난 20년간 반도체 소재 전문기업으로 기술력을 인정받았고 국산화 기술 개발에 무게가 실렸다면 앞으로의 20년은 리딩 컴퍼니로서 우리 기술력을 선도해 나가는 것이 비전”이라며 “반도체 분야에 기반을 두고 있지만 태양광과 디스플레이 등 다각화로 사업을 확대해 나가며 재료를 선도해 개발할 수 있는 기술력으로서 승부를 거는 것이 디엔에프의 최종 목표”라고 말했다.


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