서울시, 국내 최초 '창문이 발전소'되는 기술 개발

아파트와 고층 건물로 빌딩 숲을 이룬 도심에서 태양광판 없이도 전기를 생산하는 태양전지 창호 기술이 국내 최초로 선보인다.

창문의 유리와 유리 사이에 특수 염료를 주입해 마치 식물이 광합성하듯 태양광을 전기로 전환시키는 염료 감응형 태양전지를 건물 창호에 적용한 성과가 서울시 인재개발원에서 첫 선을 보였다.

서울시는 염료 감응형 태양전지 기술을 창호에 적용해 전기 생산 기능과 창문 고유 기능을 동시에 부여한 국내 최초 연구 시도를 지원해 왔으며, 민간기업 이건창호가 국내 최초로 염료 감응형 태양전지(DSSC)를 이용해 공동주택 등에 고단열 건물 일체형 태양광 발전 시스템(BIPV) 창호 제품을 서울시 인재개발원에 처음으로 시공했다.

고단열 건물 일체형 태양광 발전 시스템(BIPV)이란, 건물 외장재에 태양광을 적용하는 시스템을 총칭하는 것으로, 염료 감응형 태양전지는 다른 태양전지(실리콘 태양전지, 화합물 태양전지 등)에 비해 BIPV 시장에서 경쟁력이 우수하고, 그 적용 가능성이 높아 활발한 연구가 이뤄지고 있다.

서울시는 2010년 12월부터 올해 2월까지 14개월간 에너지 효율이 높은 단열 시스템 창호와 염료 감응형 태양전지를 결합해 공동주택 등에 적합한 내구성과 에너지 효율을 갖춘 단열 BIPV 제품의 기술 개발을 진행해 왔으며, 그동안 염료 감응형 태양전지를 적용한 창호 개발과 관련해 단열, 내구성, 손실률 등 7가지 항목에 대한 테스트를 실시해 대부분의 항목에서 목표치를 초과하는 성과를 거뒀다.

그뿐만 아니라 염료 감응형 태양전지 특성에 맞는 마이크로 인버터를 개발해 이번 사업에 적용했으며 모니터링 시스템을 갖춰 실시간 발전량을 체크할 수 있는 시스템까지 갖추는 성과를 거뒀다. 서울시는 시제품으로 인재개발원 다솜관(기숙동)에 설치한 창호의 시범 운영 기간 단열, 에너지 생산 결과를 수집·분석·성능 검증 모니터링을 통해 기술을 상용화할 계획이다.

김영성 서울시 기후환경본부 환경정책과장은 "염료 감응형 태양전지는 아파트·고층 건물이 많은 서울의 도시 특성에 적합한 기술이다"면서, "에너지 효율은 물론 심미성을 갖춰 시장 경쟁력 있는 서울형 신재생에너지로 발전시켜 나갈 것이다"라고 밝혔다.