친환경 에너지원으로 성장하는 태양광 발전의 약점은 날씨에 따른 전력 생산 편차다.

이에 삼성SDI는 비가 오거나 흐린 날씨에도 걱정 없는 태양광 저장장치로 시장 공략에 나섰다.

7일 삼성SDI에 따르면 석탄, 우라늄, 가스, 석유, 풍력 등 연간 전 세계에서 필요로 하는 에너지는 15TW(테라 와트) 이상이다.

지구에 1년간 입사되는 태양광은 8만6000TW 규모에 이른다.

하지만 태양광은 기후 조건에 따라 전력의 품질이 고르지 않고, 공급되는 전력량도 일정하지 않다.

때문에 전력을 저장해 뒀다가 안정적으로 공급할 수 있는 장치가 필요하다.

ESS(에너지저장장치, Energy Storage System)와 연계함으로써 그 단점을 보완할 수 있다.

날씨가 좋은 날 생산한 전기를 ESS에 저장해 뒀다가 비가 오거나 날씨가 흐린 날에 사용하는 방식으로 운영할 수 있다.

일반 가정에서는 해가 진 저녁에 전력 사용이 많기 때문에 낮 동안 생산한 전기 에너지를 저장해 두지 않으면 전기가 필요한 시점에 사용할 수 없게 된다.

하루 동안의 일조시간 차이도 극복할 수 있는 것이다.

가정용 ESS는 송전망과 태양광 발전 시스템을 연결해 에너지 절약 효과를 높일 수 있다.

태양전지에서 생산된 전기를 ESS에 저장하고 필요할 때 사용할 수 있다.

또 송전망으로부터 전기료가 싼 시간에 저장했다가 전기료가 비싼 피크타임에 저장해둔 전기를 꺼내 사용함으로써 비싼 전기 요금을 줄일 수 있다.

정전사고 시에 사용할 수 있는 비상용 전원의 역할도 한다.

삼성SDI는 태양광 발전 시스템에 활용할 수 있는 ESS 올인원(All-in-One) 솔루션을 특화해 유럽, 일본, 미주 가정용 시장을 공략하고 있다.

배터리부터 제어시스템까지 한 번에 제공하는 올인원 솔루션은 기존 배터리만 공급하던 방식에 비해 컨버터, 인버터 및 제어 시스템까지 하나의 솔루션으로 제공하는 방식이다.

이를 통해 ESS의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있다는 장점이 있다.



2004년 이후 태양광 시장은 독일을 중심으로 한 유럽 시장의 주도로 성장해 왔다.

독일을 비롯해 이탈리아, 스페인 등 여러 유럽 국가들은 각종 보조금과 세제 혜택 등 정책 지원으로 태양광 시장을 이끌었다.

하지만 유럽이 재정 위기를 겪으며 태양광 관련 지원 규모를 줄였다.

여기에 국제유가 하락으로 태양광 발전이 가격경쟁력을 잃으면서 유럽이 주도하던 태양광 시장이 다변화되는 모습을 보이고 있다.

그 중심에는 중국 시장의 급격한 성장이 자리한다.

시장조사기관 뉴 에너지 파이낸스에 따르면 세계 태양광 시장은 연간 발전량 기준으로 2012년 30.6GW(기가와트)에서 2017년 64.7GW로 두 배 이상 성장할 전망이다.

중국 시장은 2012년 3.6GW에서 2017년 20.7GW로 5배 이상 성장할 것으로 예측되고 있다.

주요 태양광 모듈업체의 생산시설이 70%이상 중국에 집중돼 있어 소재기업으로의 중국시장 중요성은 점점 더 부각되고 있는 상황이다.



삼성SDI 역시 태양전지용 핵심 전극소재 PV Paste(페이스트)의 주요 고객을 중국과 대만에 두고 있다.

가정용 ESS와 같은 에너지 시스템 사업으로 지속 성장하고 있는 태양광 시장을 공략해 나가고 있다.

삼성SDI는 태양전지에서 태양광 패널의 전기를 모아 이동시키는 핵심 전극소재인 PV Paste를 생산하고 있다.

PV Paste는 태양전지 겉면에 보이는 회색 선 부분으로, 태양광 패널에 얇게 도포돼 태양광으로부터 얻어진 에너지를 이동시키는 선로(線路)역할을 하는 전극재료다.

태양광으로부터 전기를 얻는 과정을 식물의 광합성에 비유해 생각해보면 쉽다.

나무 잎사귀가 햇빛을 받는 태양광 패널이라고 한다면 광합성으로 만들어진 포도당을 전달하는 잎맥 역할을 PV Paste가 하는 것이다.

삼성SDI는 2000년 Paste 사업을 시작해 PDP용 시장에서 세계 시장점유율 1위를 유지해 왔다.

2010년부터는 태양전지(PV)용 제품을 출시했다.

삼성SDI의 PV Paste는 도포되는 선폭(線幅)은 줄이면서도 효율은 높이는 물성을 개발해 태양광으로부터 얻어지는 전기의 전환효율을 높인 것이 장점이다.

해마다 기능을 발전시켜 현재는 글로벌 탑 3 수준의 경쟁력을 확보하고 있다고 사측은 전했다.