태양광+풍력, ‘하이브리드 시스템’으로 발전 효율 극대화
햇빛이나 바람, 물과 같은 자연으로부터 에너지를 만들어내 사용한다는 개념의 ‘재생에너지’는 이미 꽤 오래 전부터 미래를 위한 에너지원으로 주목받아왔다. 그러던 것이 최근 들어 크게 이슈화되고 있는 까닭은, 기후변화 문제가 더 이상 좌시할 수 없을 정도로 심화되고 있기 때문이기도 하지만, 재생에너지와 관련된 기술이 단순히 환경의식이 아니라 ‘경제성’을 논할 수 있을 정도로 고도화되었기 때문이다. 친환경 재생에너지 기업 ‘㈜선앤윈드에너지’는 바로 이러한 재생에너지 기술 고도화의 일익을 담당하고 있는 업체 중 하나로서, 태양/풍력/수력에너지 등을 이용한 하이브리드 가로등 및 발전기를 생산하고 있다.
㈜선앤윈드에너지는 가정용, 상업용, 공동용 하이브리드 발전기를 필두로 ESS연계발전 사업과 ICT를 기반으로 스마트그리드 연계, IoT기술을 접목한 새로운 기능형 모델을 만들고 있다. 이들은 하이브리드 가로등, 복합발전가로등, 독립형 하이브리드 전력시스템, 혼합형 한전 계통 연계형 하이브리드 전력시스템, 하이브리드 발전소, 코어리스 타입의 소형발전기 등을 생산하고 있으며, 이를 통해 한전 선로가 만들어지기 힘든 곳에까지 전력을 전달하며 사업영역을 확대해나가고 있다. 그 중에서도 ‘하이브리드 가로등(특허 제10-1776573호)’은 태양광과 풍력에너지 발전 방식을 접목한 가로등으로, 각각의 단점을 보완하여 에너지효율을 극대화했다는 점에서 주목할 만하다. 특히, 독자적으로 개발한 원통형 수직축 알루미늄 풍력발전장치는 바람의 방향에 관계없이 전력생산이 가능한 것이 특징이며, 경량 소재인 알루미늄 표면에 산화물층을 형성해 자기장 손실을 최소화하는 ‘하드아노 다이징’ 공법을 적용, 미세한 바람(1.5m/s)에도 구동되어 발전효율 또한 향상됐다. 태양광 모듈의 경우엔 실리콘 원자의 배열이 규칙적이고 일정한 고효율 단결정 모듈을 사용해 발전 효율을 높였으며, 가로등 기능을 위한 LED 모듈의 경우에도 발열 현상을 효율적으로 방지할 수 있는 제품을 적용해 기존 가로등 대비 50~70%의 에너지 절감효과를 기대할 수 있다. 뼈대가 될 가로등주의 경우에도 풍속 45m/s의 풍하중까지 고려해 안전성을 확보했으며, 배터리엔 과충전 및 과방전 제어기능을 탑재해 수명 연장 및 안전 문제를 해결했다.
“미래를 지키기 위한 책임감으로, 더 나은 제품 개발에 매진할 터”
이들의 또 다른 특허제품인 ‘독립형 하이브리드 전력시스템(특허 제10-1776573호)’은 태양광에너지와 풍력에너지를 동시에 사용한다는 것이 특징이다. 배터리에 저장된 전력이 인버터를 통해 전달, 소형 전기기구를 사용 가능한 전력시스템으로 건물의 지붕이나 옥상 등에 설치되며 인·허가 등의 규제에 자유로울 수 있다. 이 시스템은 각각의 운영 특성을 적절히 사용하여 단일 전력원에서 얻을 수 있는 것보다 더 높은 효율을 얻을 수 있다는 장점이 있다. ‘혼합형 하이브리드 전력시스템(특허 제10-1776573호)’은 현재 가정용 태양광 계통연계형의 단점을 보완하고 독립형으로 사용함으로써 자체 전력 확보가 용이하며 잉여 전력을 판매하는 방식의 가정용 ESS 시스템이다. 태양광에너지와 풍력에너지를 동시에 사용한다. 자체적으로 생산된 전력을 사용함으로써 정전 및 누진세 등의 불안 요소에 자유로울 수 있다. 이밖에도 ‘복합 발전 가로등(특허 제20-0483396호)’, ‘친환경 복합 가로등(특허 제10-2219567호)’ 등이 개발되어 있으며, 태양광·풍력, 결로현상을 이용한 물 생산, 파이프 수력발전, 파이프 에어발전 등을 동시에 사용하는 ‘하이브리드 발전소’도 이목을 끈다. ㈜선앤윈드에너지의 이재욱 대표는 “저희가 개발하고 있는 여러 제품들과 시스템은 전력의 자체 생산 및 사용률을 높이고, 전력판매를 통한 수익창출 뿐 아니라 국가전력 확보에도 기여할 수 있으리라 생각합니다”라며, “친환경 재생에너지의 필요성이 갈수록 커지고 있는 오늘날, 저희는 지구의 환경과 인류의 평화에 대한 의무감을 가지고 연구 개발에 매진하고 있습니다. 저희들의 노력이 미래의 지구 환경을 지켜나가는 일에 조금이나마 보탬이 되길 바랍니다”라고 밝혔다. 끊임없는 열정으로 미래를 위한 연구를 멈추지 않고 있는 이들의 땀방울이 우리의 내일을 어떻게 밝혀줄지 기대해보자.
