솔라루프가 뭐야? 내 차의 지붕이 에너지를 만든다

[딱따구리]

자동차에 태양광 패널을 장착해, 에너지를 충전하면 어떤 일이 벌어질까요? 솔라시스템에 대하여 좀 더 자세히 알아봅니다.

연비를 늘리고, 환경을 지키는 솔라시스템 기술에 대해 알아봅니다

현대·기아차가 태양광 충전 자동차 시대를 엽니다. 솔라시스템(Solar charging system) 기술 상용화로 주행거리 연장에 박차를 가하겠다는 것입니다. 솔라시스템은 자동차에 설치한 태양광 패널로 배터리를 충전하는 참신한 기술입니다.

왜 솔라시스템을 개발하는가

현대·기아차 솔라시스템은 연비를 향상시키는 것은 물론 환경적 측면에서도 도움이 됩니다

극심한 미세먼지가 한반도를 휘감더니, 여름에는 온실가스 배출증가로 인한 열돔현상이 생기며 우리나라를 찜통으로 만들고 있습니다. 정부 역시 오는 2020년까지 자동차 제조사들이 판매하는 차량의 평균 온실가스 배출허용 수치와 연비 기준을 각각 97.0g/km, 24.3km/l에 맞추는 안을 내놨습니다. 현대·기아차 역시 오는 2020년 자동차 환경규제에 대응하기 위해 솔라시스템이라는 해결책을 내놨습니다. 연비 향상과 이산화탄소 규제 대응, 운전자 사용편의와 절약이라는 일석사조의 효과를 누리기 위함입니다.

현대·기아차 솔라시스템의 종류

현대·기아차는 1세대 실리콘형 솔라루프, 2세대 반투명 솔라루프, 3세대 차체형 경량 솔라리드 등 세 가지 솔라시스템을 개발하고 있습니다

솔라시스템은 메인 동력이 아니라 보조 동력입니다. 솔라시스템이 친환경 자동차의 배터리를 충전 하거나 내연기관 자동차 동력 일부를 돕는 형태죠. 현대·기아차는 1세대 실리콘형 솔라루프, 2세대 반투명 솔라루프, 3세대 차체형 경량 솔라리드 등 세 가지 형태의 솔라시스템을 개발하고 있습니다. 먼저 친환경차 일반 루프에 양산형 실리콘 태양전지를 장착한 형태입니다. 내연기관 모델에 적용할 2세대 반투명 솔라루프는 개방감을 원하는 소비자를 위한 투과 및 개폐형 옵션으로 개발되고 있습니다. 내연기관 자동차에 솔라시스템이 확대 적용되면 총 대상 차종 판매량이 증가해 북미/유럽/국내 지역별 탄소크레딧을 통한 환경법규 비용 절감이 증대될 것으로 기대됩니다. 

마지막으로 친환경 모델에 적용하기 위해 선행연구 중인 3세대 차체형 경량 솔라리드가 있습니다. 출력 극대화를 위해 차량 리드(본닛 부분)와 루프 강판에 태양전지를 일체형으로 구성하는 방식입니다.

솔라시스템은 어떻게 작동하는가

솔라시스템은 솔라패널, 제어기, 배터리로 구성됩니다

솔라시스템은 솔라패널과 제어기, 그리고 배터리 세 가지로 구성됩니다. 먼저 솔라패널에서는 태양광이 태양전지 셀 표면에 입사되면 전자와 정공으로 분리되면서 에너지가 발생합니다. 100W급 솔라패널 장착 시 1Sun 기준(여름철 정오, 1000 W/㎡ 광량)으로 100W를 생산해내죠. 즉 1시간 태양광을 받으면 100Wh 에너지를 저장하는 게 가능합니다.

제어기에서는 MPPT(Maximum power point tracking)와 변압이 이뤄집니다. MPPT란 솔라셀에 모인 전력의 효율을 높이기 위해 전압, 전류를 제어하는 것을 말합니다. 이렇게 발전된 DC 전력은 제어기를 통해 차량의 기준전압으로 변압되어 배터리에 저장되거나 알터네이터 부하를 낮추는데 사용됩니다.

솔라시스템은 어떤 효과가 있는가

1세대 솔라루프 시스템을 적용할 경우 여름철 하루 58%, 겨울철에는 하루 30%까지 배터리 충전이 가능합니다

1세대 솔라루프 시스템을 적용할 경우 여름철 하루 58%, 겨울철에는 하루 30%까지 배터리 충전이 가능하며, 실도로 운전에서의 연비 상승 효과를 누릴 수 있는 것은 물론 탄소 배출도 현저히 줄어듭니다. 탄소 배출에 점점 깐깐해지고 있는 글로벌 추세에 적극 대응할 수 있는 거죠.

어떻게 개발해야 하는가

현대·기아차는 개발전략을 차별화하고, 고효율과 디자인적 측면을 고려해 솔라시스템 개발에 임하고 있습니다

현대·기아차는 솔라시스템을 개발하면서 효율과 디자인적 측면을 가장 크게 고려하고 있습니다. 차량 내구성을 유지하면서 효율을 높이고, 디자인도 훼손하지 않는 솔라시스템 개발을 목표로 하고 있죠.

현대·기아차는 현재 2019년 이후 출시될 친환경 자동차에 1세대 솔라루프를 적용하기 위해 개발에 박차를 가하고 있습니다. 연비 향상으로 주행거리를 늘려 운전자 사용편의를 높이는 동시에 글로벌 환경규제에 대비하는 솔라시스템. 태양에너지가 자동차를 달리게 할 날이 얼마 남지 않았습니다.