탄소 배출 없이 밤거리 밝히는 일체형 태양광 가로등

태양광 가로등이 흔해졌다. 에너지 절감 정책에 따라 관공서에 설치된 것이 점차 확산돼 이곳저곳에서 쉽게 눈에 띄고 있다. 하지만, 흐리거나 비 오는 날 충전이 되지 않거나, 배터리 성능 저하에 의한 미점등, 낮은 조도 등 여러 문제가 지속해서 발생하고 있다. 그런 가운데 (주)수영에너지솔루션에서 선보인 일체형 태양광 가로등은 해외에서 먼저 제품의 우수성을 알아보고 잇따라 선주문을 넣고 있다. ‘탄소발자국 줄이기 1탄’이라는 슬로건을 내건 수영에너지솔루션의 일체형 태양광 가로등에 대한 소식을 전한다.

글 사진 백홍기 기자
취재협조
㈜수영에너지솔루션(수영반도체기술)
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출처:㈜수영에너지솔루션

2021년 6월에 창업해 일체형 태양광 가로등을 생산하는 ㈜수영에너지솔루션은 조영상 대표가 1988년에 설립한 반도체 정밀 공정 장비를 생산하는 ‘수영반도체기술’에 뿌리를 두고 있다. 30여 년간 제품 국산화와 신규 장비 개발에 노력해온 수영반도체기술은 독자적인 기술과 100% 국산화에 성공한 제품을 보유해 삼성반도체, 하이닉스, 엠코, SP 반도체통신 등과 주요 파트너를 맺었다. 국내뿐만 아니라 미국, 멕시코, 싱가포르, 말레이시아, 독일 등 해외 기업도 수영반도체기술의 제품을 사용한다.

환경을 위한 새로운 도약
반도체 정밀 공정 장비를 생산하는 곳과 가로등을 생산하는 곳이 같다는 게 잘 이어지지 않는다. 어떻게 일체형 태양광 가로등을 개발하게 됐는지 궁금했다. 조영상 대표는 “지구가 아파하고 있다”라며 “오래전부터 ‘탄소중립’에 관심을 두고 있었다”라고 했다. 지구 환경에 영향을 미치는 탄소 절감에 관한 관심이 ㈜수영에너지솔루션 창업으로 이어진 것이다. 하지만, 탄소 절감에 획기적인 아이템을 가지고 있었던 건 아니다. 일체형 태양광 가로등 개발은 우연히 시작됐다.

“2019년 반도체 장비 개발 때문에 중국에서 만난 중국칭화대 장 교수와 중국과학원 원 박사에 의해 아프리카를 가게 됐어요. 그때 아프리카의 현실을 보고 놀랐어요.”

가로등이 꺼진 도로와 거리, 발전기로 전원을 공급하는 가로등, 수시로 전기가 다운돼 발전기에 의존해야 하는 은행과 병원 등 에너지 환경이 열악했다. 특히, 케냐, 우간다, 콩고, 브룬디는 더 취약했다. 어떤 곳은 휴대폰 충전하러 11㎞나 가야 했다.

“코로나 때문에 해외 일정이 중지되면서 잠시 쉬는 동안 이런저런 생각에 잠겼어요. 그때 아프리카를 둘러보던 날이 생각났어요. 어두운 밤거리를 밝혀주고 싶은 마음과 깨끗한 환경이 머릿속을 맴돌다 태양광 가로등이 떠오른 거죠.”

기술집약으로 성능 강화
국내 태양광 가로등 설치 수요가 단독주택 시장에서도 증가하고 있다. 태양광 가로등은 별도 신고나 전기 연결이 필요 없고 탄소를 절감하며, 일반 가로등 설치보다 비용이 적게 들어 단지 조성 시공업체나 건축주가 집과 마당, 주변 골목길을 밝혀줄 용도로 태양광 가로등을 찾는 일이 잦아진 것이다. 하지만, 성능이 검증되지 않은 중국산 태양광 가로등이 넓게 퍼진 국내에서 믿을만한 태양광 가로등을 찾는 게 쉽지 않다.

조 대표가 생산보다 기술 개발을 우선한 이유다. 아프리카 방문 당시 현지 관계자에게 “중국 태양광 가로등이 3개월도 못 버틴다”라며 “한국에서 6개월 만이라도 버틸 수 있는 태양광 가로등을 제작해 줄 수 없느냐”라는 얘기까지 들어 기술 개발이 더욱 절실하다고 생각했다.

태양광 가로등 구조는 태양광 패널, 배터리, LED가 전부다. 구조와 조립은 간단하지만, 사용 부품과 제조 과정에 따라 성능이 천차만별이다. 수개월도 못 버티는 제품도 허다하다. 조 대표는 관련 전문가를 모으고 기존 반도체 정밀 공정 장비 개발 노하우를 토대로 핵심부품 개발에 집중했다. 배터리는 기존 완제품이나 중국산을 사용하지 않았다. 가볍고 충전이 빠른 리튬 인산철 배터리(LiFePO4)를 이용했다. 여기에 과열 방지와 안정적인 충전 및 방전 기능을 더하고 조립과 장착에 수월하도록 새롭게 디자인했다.

태양광 패널도 국산 제품을 사용해 발전 효율을 중국 제품 대비 30% 이상 높여 흐린 날에도 충전이 되도록 했다. 열에 민감한 LED는 기존 반도체 정밀 공정 장비를 개발할 때 사용한 특수 소재를 이용해 방열 패드를 만들어 안정적인 밝기와 수명을 늘렸다. ㈜수영에너지솔루션 조영상 대표는 기술 집약한 핵심부품으로 인해 일체형 태양광 가로등 수명을 약 5년 보장한다고 한다. 또, 핵심부품은 키트 형태로 만들어 누구나 쉽게 교체할 수 있게 했다.

사무실 창가에 테스트용으로 설치한 태양광 패널이 안개 낀 날에도 정상적으로 전기를 생산하고 있다.

INTERVIEW

㈜수영에너지솔루션 조영상 대표

Q 제품 특징과 장점은 무엇인가
A 기존 태양광 가로등은 태양광 패널과 배터리가 분리되어 설치됩니다. 수영에너지솔루션 제품은 상부에는 태양광 패널, 하부에는 배터리와 LED 조명을 장착해 일체화시켜 크기가 작고 설치가 간편합니다. 비 오거나 안개 낀 흐린 날에도 충전이 됩니다.

Q 짧은 기간에 국내 및 해외까지 시장을 넓혔다. 어떤 부분이 제품의 신뢰를 주었다고 생각하나
A 제품을 개발한 지 1년이 채 안 돼 아프리카 20개국과 미국, 호주, 캐나다, 뉴질랜드, 인도, 중국 등에 제품을 설치했고, 성능을 확인한 각국 실무자들이 찾아오고 있습니다. 우리가 개발한 태양광 가로등은 모기업을 통해 쌓은 노하우와 기술력, 주변의 많은 인재가 모여 기술을 집약해 만든 것입니다. 구조는 단순하지만, 쉽게 모방할 수 없는 이유입니다.

Q ‘탄소발자국 지우기 Ⅰ 탄’이라는 슬로건을 사용했다. 이와 관련한 향후 계획은 무엇인가
A 환경 오염으로 얼룩져가는 지구의 탄소발자국을 하나씩 지우자는 것입니다. 일체형 태양광 가로등이 그 첫걸음입니다. ‘탄소발자국 지우기 2탄’은 태양에너지를 저장해 사용하는 ESS(에너지 저장 시스템) 기술을 말합니다.

정부의 「제로에너지 건축 의무화」 정책에 따라 앞으로 모든 신축 건물은 자체적으로 생산한 에너지를 사용해야 합니다. 이때 꼭 필요한 기술이 ESS입니다. ESS 시스템만 갖추면, 산속에 집을 지어도 전기 걱정하지 않아도 됩니다. 무엇보다 ESS는 개발도상국에 꼭 필요한 기술이기도 합니다. 아프리카의 많은 나라가 전기가 부족해 곳곳에서 발전기를 돌리고 있습니다. 이 때문에 인근 주민이 일산화탄소에 중독되는 상황까지 발생합니다.

태양광 가로등이 작은 시작이라면, ‘탄소발자국 지우기 2탄’은 환경 개선과 삶의 질까지 높이는 큰 걸음이라 할 수 있습니다. ESS 저장 장치는 이미 6Kw를 개발해 3개월간 테스트하고 있습니다. 2022년 2월에는 1Kw와 3Kw가 완성될 예정입니다. 지구 환경문제는 1초라도 미룰 수 없습니다. 이 순간에도 탄소발자국은 늘어만 갑니다. 탄소 줄이는 데 노력하고 실천하는 기업이 되려고 합니다.