비가 오고 흐린 날씨이거나 그늘진 곳에서도 전기를 생산가능한 버스 정류장이 운영을 시작한다.
서울시는 고층 건물로 인해 그늘이 많은 서울 도심의 정류장에서도 에너지를 생산할 수 있는 태양광 발전시스템 구축을 위해 국내 최초로 ‘CIS계 박막태양전지’를 종로2가 삼일교 중앙버스정류장에 설치하고 실증 작업을 진행한다고 29일 밝혔다.
이번에 실증되는 ‘CIS계 박막태양전지’ 기술은 현재 보편적으로 활용되고 있는 “실리콘형 태양전지”와 달리 도심 건물로 인해 그늘이 생기거나 흐린 날 등 햇빛이 강하지 않아도 전기를 생산할 수 있는 기술이다.
‘CIS계 박막태양전지’는 도심건물의 음영 및 흐린날(연무·황사), 태양 고도가 수평, 수직위치에서도 전기를 생산할 수 있는 독립형(정전시 전력 충당) 자가발전 CIS계 태양광발전기술을 말한다.
시는 고층 빌딩이 많은 도심에 적합한 CIS계 박막태양전지 기술을 활용하여 버스정류장에서 사용되는 전기를 자체적으로 생산하는 기술의 상용화 단계 이전의 실증을 위해 종로 2가 삼일교 중앙버스정류장 승차대 2곳의 지붕위에 태양전지 모듈(12개)을 설치해 시범 운영을 진행한다.
이번에 설치된 CIS계 태양전지 모듈(면적 1,257×977㎟, 효율 13%)을 통해 1일 최대 7kwh(연평균 5kwh) 발전이 가능하며, 이는 일반 가정에서 사용하는 형광등 20w 1개를 350시간(약 15일)동안 사용할 수 있는 전기량에 해당한다.
태양광발전으로 생산되는 전기는 버스정류장에 설치된 광고판, LED조명, 발전량 모니터링 전광판 등에 사용하며, 정전이 되었을 때 사용할 수 있도록 정류장에 설치된 의자형 배터리함에 일정량을 충전(5kwh)해 저장한다.
2개 승차대에 설치된 태양전지(12개 모듈)를 통해 1일 최대 7kwh를 발전하여, 버스정류장 의자 안에 설치된 배터리함에 일정량을 충전(5kwh) 하고, 한국전력으로 송전해 저녁 시간에 필요한 전력으로 사용한다.
시는 ‘원전하나줄이기 사업’ 일환으로 태양광을 통한 에너지의 생산을 확대해 나가기 위해 버스정류장에 차세대 CIS계 태양전지를 결합한 태양광 발전시스템 구축 연구개발·실증사업을 지원하고 있다.
CIS계 태양전지는 타 태양전지(실리콘, 염료감응 등)에 비해 발전량, 가격, 내구성 등에서 경쟁력이 우수하고 적용 가능성이 높아 그동안 활발한 연구가 이루어져 왔다.
이번에 국내 최초로 버스정류장을 활용한 고효율 CIS계 태양전지 연구·실증사업은 국내 조명, 태양전지 전문기업인 금호전기(주)가 수행하고 있는데, 태양전지의 흡수파장을 적외선영역까지 넓혀 모듈효율 13%를 달성하고 입사각에 대한 영향을 줄여 장시간 발전과 생산된 전기를 저장할 뿐만 아니라 높은 온도에서도 발전이 가능한 기술을 확보하였다.
서울시는 향후 1년간 CIS계 박막태양전지의 발전량(현재·누적발전량, 온실가스 저감량 등)과 배터리 분석·성능을 모니터링하고 효과성이 뛰어난 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.
