태양광 모듈 사인사색… “우리 경쟁력은 이것”

신성이엔지·LG전자·한화큐셀·현대에너지솔루션 태양광 모듈 비교
각사 고효율 모듈, 디자인부터 성능보증기간까지 각양각색 장점

태양광발전은 재생에너지 시장의 선두주자다. 국제에너지기구는 2050년까지 전 세계 발전량의 16%를 태양광이 차지할 것으로 보고 있다. 국내에서도 지난해 2027메가와트(MW)를 보급했을 정도로 태양광발전 투자가 많았다. 목표를 143% 초과 달성했다. 소규모 발전이 가능해 지붕이나 베란다 등 어디나 쉽게 설치할 수 있다는 점이 장점으로 꼽힌다.

태양에너지를 전기 에너지로 바꾸는 핵심 장치는 모듈이다. 모듈은 일정 이상의 출력을 내기 위해 여러 개의 태양전지를 연결해 만든 조립체다. 기술력이 필요한 장치로 수많은 태양광 업체 가운데도 이를 만드는 곳은 많지 않다. 태양전지 생산가능용량 기준으로 보면 4개 업체가 대표적이다. 이들 업체들의 모듈 제품이 내세우는 특장점이 미묘하게 다르다. 신성이엔지, LG전자, 한화큐셀, 현대에너지솔루션(가나다순)의 태양광모듈은 같은 듯 하면서도 다른 특징을 보인다.

◆신성이엔지 파워XT(PowerXT), 독보적 올블랙 디자인

3~6일 일산 킨텍스에서 열린 '2019 에너지대전'에 전시된 신성이엔지의 태양광 모듈 PowerXT. [사진=서창완 기자]

신성이엔지의 PowerXT는 독특한 디자인이 핵심이다. 태양광 모듈에서 쉽게 볼 수 있는 흰 줄이 없다. 모듈 전체를 검정색으로 구성해 깔끔한 이미지를 강조했다. 단결정 PERC 기술의 태양전지를 이어 붙이는 기술로 기존 태양광 모듈 대비 최대 20% 출력이 높다. 이 기술로 손실도 줄이고, 심미적 완성도도 높였다.

신성이엔지 측은 차별화한 직병렬 구조와 다이오드 구성으로 낮은 일조량과 기후 변화, 음영이 지는 환경에서도 안정적 발전량을 제공한다고 자신한다. 강화 유리와 특수 설계된 프레임으로 혹독한 환경에서도 뛰어난 내구성을 보이는 게 특징이다. 출력 440W에 효율 20.3%는 국내 모듈 가운데 최고 수준이다.

신성이엔지 관계자는 “미국 등 소비자들은 전체가 검정색인 태양광 모듈을 지붕에 올리면 인테리어 효과도 있다고 생각해 해당 모듈의 인기가 높아지고 있다”고 설명했다.

◆LG전자 네온2 바이페이셜(Neon2 BiFacial), 25년 95.4% 출력 보증

3~6일 일산 킨텍스에서 열린 '2019 에너지대전'에 전시된 LG전자의 태양광 모듈 네온2 바이페이셜. [사진=정두용 기자]

LG전자 네온2 바이페이셜은 양면에서 빛을 흡수하는 초고효율 모듈임을 내세운다. 전면 출력이 최대 400W다. 최적 환경에 설치되면 후면에서 전면 출력의 최대 30%까지 추가 발전이 가능하다. 양면에서 빛을 흡수할 수 있는 설계로 양면 모두 작동하면 출력이 더 높다. 평소 효율 19.3%에서 후면 추가 25W를 발전하면 20.5%까지 효율을 높일 수 있다.

LG전자 모듈은 초기 1년 동안 104.4%의 출력에서 시작해 25년이 되도 95.4%의 출력을 보증한다. 연간 0.35%씩 감소되는 수준이다. 출력보증뿐 아니라 제품보증 기간이 25년인 점도 LG전자 모듈의 장점이다. 보통 10년 안팎인 제품보증 기간을 크게 늘리면서 태양광 제품 프리미엄 이미지를 강화하는 전략이다. 미국과 호주 등에서 보증 기간을 확대하면서 태양광 수출 사업에 전력을 기울이고 있다.

◆한화큐셀 큐피크 듀오(Q.PEAK DUO), 미국 소비자 공략한 기술

한화큐셀은 2017년 큐피크 듀오를 론칭해 후속 모델을 지속 출시하고 있다. 한화큐셀이 내세우는 고유의 퀀텀 기술에 태양광 셀을 반으로 잘라 출력을 높이는 하프셀 기술을 적용했다. 첨단 레이저로 태양광 셀을 반으로 잘라 저항 손실을 최소화했다는 설명이다. 일반 제품보다 10% 이상 높은 성능을 보이는 제품이다.

국제 표준 품질 기준보다 2~3배 정도에 달하는 품질 테스트를 거쳐 안정성도 뛰어나다. 미국 소비자들의 엄격한 구매 기준을 충족했다는 평가다. 낮은 조도나 높은 온도 등 열악한 환경에도 높은 발전량을 제공하는 기후변화 최적화도 장점이다. 실제 한화큐셀은 지난해 미국 주택 태양광 모듈 시장에서 점유율 1위를 달성한 데 이어 올해 1분기에도 1위를 기록했다.

◆현대에너지솔루션 듀얼맥스(DualMax), 성능보증 30년 자신감

3~6일 일산 킨텍스에서 열린 '2019 에너지대전'에 전시된 현대에너지솔루션의 태양광 모듈 듀얼맥스. [사진=서창완 기자]

현대에너지솔루션의 듀얼맥스는 양면발전 태양광 모듈이다. 모듈 전면뿐 아니라 뒷면에서도 빛을 받아들여 일반 모듈보다 발전량을 최대 30%까지 높였다. 현대에너지솔루션 측은 설치 방위나 각도에 따른 발전량 저하가 상대적으로 적다는 점을 장점으로 꼽는다. 방음벽이나 영농형 등으로 적용하기 유리하다.

듀얼맥스 모듈은 기존 제품보다 7%가량 큰 면적을 가진 웨이퍼를 사용한 양면발전 셀을 사용했다. 한 장의 셀을 2개로 분할해 서로 연결하는 하프 컷(Half-cut) 기술도 적용해 고출력 모듈 기술을 집약했다는 평가다. 특히 현대에너지솔루션 모듈은 12년 제품보증에 30년 성능보증을 제공한다. 보통 20~25년인 성능보증 기간보다 길다.

현대에너지솔루션 관계자는 “진동이나 충격에도 강한 고내구성 제품으로 견고하게 만드는 데 심혈을 기울였다”며 “긴 성능보증 기간은 그만큼 기술력에 자신감을 갖고 있다는 뜻”이라고 말했다.