HD현대에너지솔루션은 지속적인 R&D투자와 최첨단 생산 설비 확충으로 세계 최고 수준의 태양광 셀과 모듈을 생산하고 있다.
현대중공업으로부터 분사하여 2016년에 설립 되었으며 2023년 기준 매출액 5461억원을 달성하였다. 현대 중공업에서 2004년 태양광 사업을 개시하였고 2006년에 국내 최초 태양광 설비를 스페인에 수출하였다. 모듈공장을 꾸준히 확장해 나갔으며 2019년에 현대에너지솔루션이 코스피에 상장되었다.
HD현대에너지솔루션의 핵심가치 네 가지는 세상을 이끄는 혁신, 서로에 대한 존중, 두려움 없는 도전, 모두를 위한 안전을 중심으로 지속 가능한 미래 에너지 생태계를 구현하고있다.
차세대 청정에너지 기술 개발, 수소를 비롯한 미래 핵심에너지원의 가치 사슬역량 확대와 첨단 복합소재 기술혁신으로 글로벌 탈탄소 에너지 전환을 주도하고 있다. 또한 바다의 무한한 잠재력 실현을 위해 전동화, 자율화 기술 및 디지털 플랫폼을 기반으로 해양 모빌리티 및 친환경 에너지 사업을 선도하며 바다에서의 새로운 기회를 개척하고 있다.
Next Energy Technologies
1. HJT(Heterojunction Technology) 모듈: 고출력 태양광 모듈
이종접합 기술로 성질이 다른 결정질과 비결정질 실리콘을 층층이 쌓아 발전 효율을 극대화한 차세대 기술이다. Half cut G12 132cell는 현재 업계에서 가장 큰 사이즈인 (G12)를 반으로 잘라(Half cut) 촘촘히 넣어, 앞뒤 양면(Bifacial)으로 전기를 만들며, 앞뒤 모두 유리(Glass to Glass)로 감싸 튼튼하게 만든 n형 판넬이다.
[자료 2. 현장 부스의 HJT 모듈]
출처: ⓒ29기 김슬기
2. 더 미세 공정인 ‘멀티컷(1/4) 설계 모듈’
[자료 3. 현장 부스의 멀티컷(1/4) 설계 모듈]
출처: ⓒ29기 김슬기
멀티컷(1/4) 기술이란 초미세 공정 기술으로 기존의 태양광 셀을 1개에서 4개로 더 잘게 자르는 것이고, 이는 미세 버스전극 수 증가로 전류를 더 빠르게 수집하여 전력 손실을 최적화된다. 이를 이용한 멀티컷(1/4) 설계 모듈은 열이 발생하는 핫스팟 현상을 줄여 발전량이 증가된다고 전시되어있다.
3. 초고효율 셀의 기준, 페로브스카이트-HJT 탠덤(Tandem)
기존 태양광 셀은 햇빛의 특정 영역만 전기로 바꿀 수 있었다면, 탠덤 셀은 나누어 흡수하여 햇빛을 2중으로 알뜰하게 사용하는 고효율 구조이다. 먼저 상부 셀(페로브스카이트): 에너지가 높은 단파장 빛을 흡수하고, 하부 셀(HJT): 에너지가 낮은 장파장 빛을 흡수한다.
현재 소면적(1㎠) 기준 R&D 효율 30% 달성하였고, 주요 공정 기술로는 건식공정 기반의 대면적 탠덤 태양전지 제조 기술과 저온(≤150℃) 공정 양면유리 탠덤 모듈 기술이 있다. 장점으로는 액체를 사용하여 바르면 넓은 면적에 고르게 바르기가 어려운 습식공정과 다르게, 건식공정은 마치 스프레이를 뿌리듯 균일하게 가능하여 대형화에 유리하다. 또한 높은 품질과 연속 생산이 가능하다. 저온 공정은 페로브스카이트는 열에 민감하므로 저온으로 손상시키지 않고 층을 쌓으면 에너지 절감도 가능하다.
[자료 4. 현장 부스의 Tandem]
출처: ⓒ29기 김슬기
4. NJ 시리즈 (상업용 모듈)와 NR 시리즈 (주택용 모듈) 이 시리즈를 설명하기 앞서, TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact)는 태양전지 표면에서 발생하는 전력 손실을 막기 위해 얇은 산화막을 입힌 차세대 기술이다.
먼저, NJ 시리즈 (상업용 모듈)은 G10 사이즈 웨이퍼를 반으로 자른 TOPCon Half cut(156셀) 공법을 적용했고, 출력 645~655W, 효율 23.4%이다. 앞뒤 모두 강화유리를 사용한 Glass to Glass 설계로, 뒷면에서도 전기를 생산하는 양면형(Bifacial) 제품이다.
NR 시리즈 (주택용 모듈)는 일반 주택의 지붕이나 옥상에 설치하기 적합하도록 설계된 제품이다. NJ 시리즈와 마찬가지로 TOPCon Half cut(120셀) 기술이 적용했고, 출력 500W, 효율 22.5%이다. 무게가 27kg으로 NJ 시리즈보다 가벼워 주택 지붕 설치 시 하중 부담이 줄었다.
공통적으로 탄소 배출량을 최소화하여 정부의 탄소배출량 검증 1등급(630kg·CO₂/kW 이하)이다.
[자료 5. 현장 부스의 NJ,NR 시리즈]
출처: ⓒ29기 김슬기
대형 발전소의 새로운 기준, 차세대 스트링 인버터
1. 스트링 인버터란?
현장 부스에는 다양한 용량의 인버터가 전시되어 있었다. 먼저 방식으로는 센트럴 방식과 스트링 방식이 있는데 센트럴 방식은 수천 장의 패널에서 만든 전기를 한데 모아 거대한 인버터 한 대가 처리한다. 그래서 한 대가 고장나면 단지 전체의 발전이 멈춘다는 단점이 있다. 또 다른 방식으로는 스트링 방식이다. 이 방식은 태양광 패널들을 하나의 긴 '줄(String)'로 엮어 관리하는 이 방식은 대규모 발전소 운영의 효율을 극대화한다.
2. 용량별 인버터 (150kW, 350kW, 500kW)
이 인버터들은 용량별로 상황에 맞춰 사용한다. 특히 500kW는 “초고밀도 집적화”로 과거 큰 공간을 차지하던 대규모 발전소용 '센트럴 인버터'급의 대용량을 훨씬 작고 효율적인 '스트링 인버터' 규격 안에 설계하고, “독보적인 방열 솔루션”은 기계가 커지고 부품이 촘촘해지면 열이 많이 발생하는데, 이를 효과적으로 식혀주는 부품 밀집화 전용 발열 제어 시스템를 가진다. 또, “고정밀 알고리즘 제어”로 전기를 변환할 때 생기는 손실을 줄이기 위해 스위칭 주파수를 최적으로 맞추고, 전력 변환 효율을 최고 수준으로 끌어올린다.
[자료 6. 현장 부스의 용량별 인버터]
출처: ⓒ29기 김슬기
3. Smart Energy Controller
사진과 같이 자가소비형 발전소의 발전량과 부하량 데이터를 실시간으로 분석하여 Power Control 기술로 한전계통으로의 전력 역속을 방지하는 기능이다.
[자료 7. 현장 부스의 Smart Energy Controller]
출처: ⓒ29기 김슬기
농가 소득을 극대화하는 영농형 태양광
영농형 태양광이란 물 생육에 필요한 포화 광합성량(광포화점) 이론을 바탕으로, 한 필지에서 작물 재배와 태양광 발전을 동시에 진행하는 사업이다. 전체 일조량 (100%)에서 작물 재배(70%)로 식물 성장에 필요한 햇빛을 받고, 태양광 발전(30%)처럼 식물이 다 먹지 못하는 여분의 햇빛을 이용해 전기를 생산하는 것이다. 일반 농사만 지을 때보다 매출이 8.4배나 증가하여 농가의 경제적 자립을 확실하게 도와주며, 기대효과로는 탄소 저감, 농촌 경제, 국토 활용이 있다.
[자료 8. 현장 부스의 영농형 태양광]
출처: ⓒ29기 김슬기
HD현대에너지솔루션의 비전
HD현대에너지솔루션은 시대를 이끄는 혁신과 끊임없는 도전으로 인류의 미래를 개척하려는 목표를 가지고 있다.
전동화, 자율화 기술 및 디지털 플랫폼을 기반으로 해양 모빌리티 및 친환경 에너지 산업을 선도하여 바다의 무한한 잠재력을 실현하고자 한다. 또한, 차세대 청정에너지 기술 개발, 수소를 비롯한 미래 핵심에너지원의 가치 사슬 역량 확대와 첨단 복합소재 기술혁신으로 글로벌 탈탄소 에너지 전환을 주도한다. 인공지능, 로보틱스 기술을 융합하여 산업 솔루션의 활용 범위를 획기적으로 확대함으로써 산업의 안전과 효율 향상에 기여한다.
지속가능한 미래 에너지 생태계 구축, HD현대에너지솔루션
대학생신재생에너지기자단 27기 천혜원, 28기 남호정, 29기 김슬기
HD 현대에너지솔루션 소개
[자료 1. HD현대에너지솔루션 로고]
출처 : HD현대에너지솔루션
HD현대에너지솔루션은 지속적인 R&D투자와 최첨단 생산 설비 확충으로 세계 최고 수준의 태양광 셀과 모듈을 생산하고 있다.
현대중공업으로부터 분사하여 2016년에 설립 되었으며 2023년 기준 매출액 5461억원을 달성하였다. 현대 중공업에서 2004년 태양광 사업을 개시하였고 2006년에 국내 최초 태양광 설비를 스페인에 수출하였다. 모듈공장을 꾸준히 확장해 나갔으며 2019년에 현대에너지솔루션이 코스피에 상장되었다.
HD현대에너지솔루션의 핵심가치 네 가지는 세상을 이끄는 혁신, 서로에 대한 존중, 두려움 없는 도전, 모두를 위한 안전을 중심으로 지속 가능한 미래 에너지 생태계를 구현하고있다.
차세대 청정에너지 기술 개발, 수소를 비롯한 미래 핵심에너지원의 가치 사슬역량 확대와 첨단 복합소재 기술혁신으로 글로벌 탈탄소 에너지 전환을 주도하고 있다. 또한 바다의 무한한 잠재력 실현을 위해 전동화, 자율화 기술 및 디지털 플랫폼을 기반으로 해양 모빌리티 및 친환경 에너지 사업을 선도하며 바다에서의 새로운 기회를 개척하고 있다.
Next Energy Technologies
1. HJT(Heterojunction Technology) 모듈: 고출력 태양광 모듈
이종접합 기술로 성질이 다른 결정질과 비결정질 실리콘을 층층이 쌓아 발전 효율을 극대화한 차세대 기술이다. Half cut G12 132cell는 현재 업계에서 가장 큰 사이즈인 (G12)를 반으로 잘라(Half cut) 촘촘히 넣어, 앞뒤 양면(Bifacial)으로 전기를 만들며, 앞뒤 모두 유리(Glass to Glass)로 감싸 튼튼하게 만든 n형 판넬이다.
[자료 2. 현장 부스의 HJT 모듈]
출처: ⓒ29기 김슬기
2. 더 미세 공정인 ‘멀티컷(1/4) 설계 모듈’
[자료 3. 현장 부스의 멀티컷(1/4) 설계 모듈]
출처: ⓒ29기 김슬기
멀티컷(1/4) 기술이란 초미세 공정 기술으로 기존의 태양광 셀을 1개에서 4개로 더 잘게 자르는 것이고, 이는 미세 버스전극 수 증가로 전류를 더 빠르게 수집하여 전력 손실을 최적화된다. 이를 이용한 멀티컷(1/4) 설계 모듈은 열이 발생하는 핫스팟 현상을 줄여 발전량이 증가된다고 전시되어있다.
3. 초고효율 셀의 기준, 페로브스카이트-HJT 탠덤(Tandem)
기존 태양광 셀은 햇빛의 특정 영역만 전기로 바꿀 수 있었다면, 탠덤 셀은 나누어 흡수하여 햇빛을 2중으로 알뜰하게 사용하는 고효율 구조이다. 먼저 상부 셀(페로브스카이트): 에너지가 높은 단파장 빛을 흡수하고, 하부 셀(HJT): 에너지가 낮은 장파장 빛을 흡수한다.
현재 소면적(1㎠) 기준 R&D 효율 30% 달성하였고, 주요 공정 기술로는 건식공정 기반의 대면적 탠덤 태양전지 제조 기술과 저온(≤150℃) 공정 양면유리 탠덤 모듈 기술이 있다. 장점으로는 액체를 사용하여 바르면 넓은 면적에 고르게 바르기가 어려운 습식공정과 다르게, 건식공정은 마치 스프레이를 뿌리듯 균일하게 가능하여 대형화에 유리하다. 또한 높은 품질과 연속 생산이 가능하다. 저온 공정은 페로브스카이트는 열에 민감하므로 저온으로 손상시키지 않고 층을 쌓으면 에너지 절감도 가능하다.
[자료 4. 현장 부스의 Tandem]
출처: ⓒ29기 김슬기
4. NJ 시리즈 (상업용 모듈)와 NR 시리즈 (주택용 모듈)
이 시리즈를 설명하기 앞서, TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact)는 태양전지 표면에서 발생하는 전력 손실을 막기 위해 얇은 산화막을 입힌 차세대 기술이다.
먼저, NJ 시리즈 (상업용 모듈)은 G10 사이즈 웨이퍼를 반으로 자른 TOPCon Half cut(156셀) 공법을 적용했고, 출력 645~655W, 효율 23.4%이다. 앞뒤 모두 강화유리를 사용한 Glass to Glass 설계로, 뒷면에서도 전기를 생산하는 양면형(Bifacial) 제품이다.
NR 시리즈 (주택용 모듈)는 일반 주택의 지붕이나 옥상에 설치하기 적합하도록 설계된 제품이다. NJ 시리즈와 마찬가지로 TOPCon Half cut(120셀) 기술이 적용했고, 출력 500W, 효율 22.5%이다. 무게가 27kg으로 NJ 시리즈보다 가벼워 주택 지붕 설치 시 하중 부담이 줄었다.
공통적으로 탄소 배출량을 최소화하여 정부의 탄소배출량 검증 1등급(630kg·CO₂/kW 이하)이다.
[자료 5. 현장 부스의 NJ,NR 시리즈]
출처: ⓒ29기 김슬기
대형 발전소의 새로운 기준, 차세대 스트링 인버터
1. 스트링 인버터란?
현장 부스에는 다양한 용량의 인버터가 전시되어 있었다. 먼저 방식으로는 센트럴 방식과 스트링 방식이 있는데 센트럴 방식은 수천 장의 패널에서 만든 전기를 한데 모아 거대한 인버터 한 대가 처리한다. 그래서 한 대가 고장나면 단지 전체의 발전이 멈춘다는 단점이 있다. 또 다른 방식으로는 스트링 방식이다. 이 방식은 태양광 패널들을 하나의 긴 '줄(String)'로 엮어 관리하는 이 방식은 대규모 발전소 운영의 효율을 극대화한다.
2. 용량별 인버터 (150kW, 350kW, 500kW)
이 인버터들은 용량별로 상황에 맞춰 사용한다. 특히 500kW는 “초고밀도 집적화”로 과거 큰 공간을 차지하던 대규모 발전소용 '센트럴 인버터'급의 대용량을 훨씬 작고 효율적인 '스트링 인버터' 규격 안에 설계하고, “독보적인 방열 솔루션”은 기계가 커지고 부품이 촘촘해지면 열이 많이 발생하는데, 이를 효과적으로 식혀주는 부품 밀집화 전용 발열 제어 시스템를 가진다. 또, “고정밀 알고리즘 제어”로 전기를 변환할 때 생기는 손실을 줄이기 위해 스위칭 주파수를 최적으로 맞추고, 전력 변환 효율을 최고 수준으로 끌어올린다.
[자료 6. 현장 부스의 용량별 인버터]
출처: ⓒ29기 김슬기
3. Smart Energy Controller
사진과 같이 자가소비형 발전소의 발전량과 부하량 데이터를 실시간으로 분석하여 Power Control 기술로 한전계통으로의 전력 역속을 방지하는 기능이다.
[자료 7. 현장 부스의 Smart Energy Controller]
출처: ⓒ29기 김슬기
농가 소득을 극대화하는 영농형 태양광
영농형 태양광이란 물 생육에 필요한 포화 광합성량(광포화점) 이론을 바탕으로, 한 필지에서 작물 재배와 태양광 발전을 동시에 진행하는 사업이다. 전체 일조량 (100%)에서 작물 재배(70%)로 식물 성장에 필요한 햇빛을 받고, 태양광 발전(30%)처럼 식물이 다 먹지 못하는 여분의 햇빛을 이용해 전기를 생산하는 것이다. 일반 농사만 지을 때보다 매출이 8.4배나 증가하여 농가의 경제적 자립을 확실하게 도와주며, 기대효과로는 탄소 저감, 농촌 경제, 국토 활용이 있다.
[자료 8. 현장 부스의 영농형 태양광]
출처: ⓒ29기 김슬기
HD현대에너지솔루션의 비전
HD현대에너지솔루션은 시대를 이끄는 혁신과 끊임없는 도전으로 인류의 미래를 개척하려는 목표를 가지고 있다.
전동화, 자율화 기술 및 디지털 플랫폼을 기반으로 해양 모빌리티 및 친환경 에너지 산업을 선도하여 바다의 무한한 잠재력을 실현하고자 한다. 또한, 차세대 청정에너지 기술 개발, 수소를 비롯한 미래 핵심에너지원의 가치 사슬 역량 확대와 첨단 복합소재 기술혁신으로 글로벌 탈탄소 에너지 전환을 주도한다. 인공지능, 로보틱스 기술을 융합하여 산업 솔루션의 활용 범위를 획기적으로 확대함으로써 산업의 안전과 효율 향상에 기여한다.