서울시 버스정류장에 날씨가 흐리거나 비가 와도 에너지를 생산할 수 있는 태양광발전시스템이 설치된다.
서울시는 국내 최초로 ‘CIS계 박막 태양전지’를 종로2가 삼일교 중앙버스정류장에 설치, 실증 작업을 진행한다고 28일 밝혔다.
‘CIS계 박막 태양전지’는 현재 널리 쓰이고 있는 실리콘계 태양전지와 달리 고층건물로 인해 그늘이 생기거나 흐린 날 등 햇빛이 강하지 않아도 전기를 생산할 수 있다.
구리, 인듐, 셀레늄 기반 소재로 제작해 도심건물의 음영 및 흐린 날(연무·황사), 태양 고도가 수평, 수직 위치에서도 전기를 생산할 수 있는 독립형 자가발전 시스템에 적합하다.
서울시는 ‘원전하나줄이기 사업’ 하나로 버스정류장에 차세대 CIS계 태양광발전시스템 구축 연구개발·실증사업을 지원하고 있다. 이번에 국내 최초로 버스정류장을 활용한 고효율 CIS계 태양전지 연구·실증사업은 금호전기가 맡았다.
태양전지의 흡수파장을 적외선영역까지 넓혀 모듈 효율 13%를 달성하고 입사각에 대한 영향을 줄여 장시간 발전과 생산된 전기를 저장할 뿐만 아니라 높은 온도에서도 발전이 가능한 기술을 확보했다는 게 서울시의 설명이다.
서울시는 고층 빌딩이 많은 도심에 적합한 CIS계 박막태양전지 기술을 도입해 버스정류장에서 사용되는 전기를 자체 공급하는 기술을 상용화하는 것을 목표로 실증을 위해 종로 2가 삼일교 중앙버스정류장 승차대 2곳의 지붕 위에 태양전지 모듈(12개)을 설치했다.
이번에 설치된 CIS계 태양전지 모듈(면적 1,257×977㎟, 효율 13%)을 통해 1일 최대 7kWh(연평균 5kWh) 발전이 가능하다고 서울시는 설명했다. 이는 일반 가정에서 사용하는 형광등 20W 1개를 350시간(약 15일)동안 사용할 수 있는 전력량에 해당한다.
태양광으로 생산된 전기는 버스정류장에 설치된 광고판, LED 조명, 발전량 모니터링 전광판 등에 사용하게 된다. 특히 정전에도 사용할 수 있도록 정류장에 설치된 의자형 배터리함에 일정량을 충전(5kWh)해 저장한다.
2개 승차대에 설치된 태양전지를 통해 1일 최대 7kWh 발전이 가능하므로 버스정류장 의자 안에 설치된 배터리함에 일정량을 충전(5kWh)하고, 한국전력으로 송전해 저녁 시간에 필요한 전력으로 사용한다.
서울시는 1년 동안 CIS계 박막 태양전지의 발전량(현재·누적발전량, 온실가스 저감량 등)과 배터리 분석·성능을 모니터링하고 효과가뛰어난 것으로 확인될 경우 이 기술을 상용화하고 확대·보급할 계획이다.
김영성 서울시 환경정책과장은 “CIS계 태양전지는 비가 오거나 그늘이 있어도 발전이 가능하고 외부의 영향을 적게 받아 다양한 분야에 응용이 가능한 녹색기술이다”며, “발전량도 많고 가격 경쟁력도 높은 서울형 신재생에너지 기술 확보를 위해 지속적으로 노력하겠다”고 밝혔다.
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