재생에너지 확대 기조 속 태양광 발전 효율 개선할 차세대 기술로 각광
동국제강그룹 동국씨엠(대표이사 박상훈)이 독자 개발한 3원계 고내식 도금기술을 기반으로 세계 최초 태양광 전용 초고반사(超高反射) ‘솔라셀 컬러강판’(Solar cell PCM)을 개발했다고 밝혔다.
동국씨엠은 △신재생에너지(태양광) 확대 기조 및 △지붕에 설치되는 점 △태양광 패널이 양면형으로 전환되고 있는 점 등을 고려해 지붕재로 활용되는 컬러강판 표면 반사율을 높일 경우 양면형 태양광 모듈의 발전 효율을 개선 시킬 수 있겠다는 판단, 1년여의 연구개발을 거쳐 기존 대비 반사율을 극대화한 제품을 개발했다. 지붕에서 반사되는 태양광을 양면형 패널 후면에 더 많이 전하는 원리다.
기존 소재의 빛 총 반사율(TSR: Total Solar Reflectance)이 50~60 수준에 그친다면, 동국씨엠 솔라셀 컬러강판은 빛 총 반사율을 80~85 수준까지 높였다. 현존하는 지붕재용 건축 자재로서는 구현할 수 없는 수준이며, 적용 시 양면형 태양광 모듈 기준 발전 효율이 30% 향상된다.
특히 지붕재의 가장 취약한 부분인 부식을 개선해 차별점을 더했다. 지붕은 고온·고습·자외선·응결·산성비 등 가혹한 환경에 직접 노출되며, 샌드위치 패널 철판 내측에 주로 활용되는 글라스울 소재는 절연(온도 유지) 과 불연(화재방지)에 강하나 습기에 취약해 철판 사이로 비나 눈이 스며들 경우 부식이 빠르게 일어날 수 있다.
동국씨엠은 자사 단독 보유 3원계 SLX(Soft-GLX) 도금 기술을 접목, 아연-알루미늄-마그네슘 비율 정밀 조정과 특수 공정을 통해 일반 갈바륨 강판 대비 2배 이상 내부식성을 확보했다. 가공성도 2배 이상 개선해 절곡 가공을 거쳐도 소재 손상이 없다. 동국씨엠 SLX 기술은 현재 한국·일본 및 주요 수출국 국제 특허 출원을 완료했다. 도료층은 20년, 도금층은 30년간 품질이 유지된다.
동국씨엠은 추가로 ‘이층 구조설계’를 적용해 태양광이 닿는 강판 전면과 글라스울이 닿는 후면을 달리 설계해 부식 차단 기능을 향상했다.
최우찬 동국씨엠 기술연구소장은 “극한 환경에서도 압도적 반사율과 내부식성을 자랑하는 차세대 프리미엄 소재로 반사율(TSR) 증가에 따라 지붕 온도가 낮아지는 쿨 루핑(Cool Roofing) 등 에너지 절감 효과까지 거둘 수 있다”라며 “전 세계 태양광 시장 확산, 양면형 모듈 증가, RE100 등 정책 가속화에 따라 향후 태양광·친환경 건축 분야 핵심 소재로 자리 잡을 것으로 전망한다”라고 말했다.
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