[2024 국제그린에너지엑스포 후기] RE 기술 개발의 선두 기업, HD현대에너지솔루션

[2024 국제그린에너지엑스포 후기] RE 기술 개발의 선두 기업, HD현대에너지솔루션

대학생신재생에너지기자단 23기 김예진, 24기 배장민, 25기 구윤서, 25기 노정연

 

[HD끊임없는 기술개발로 재생에너지 시장을 이끄는 HD현대에너지솔루션]

현대에너지솔루션은 자체 기술을 활용한 발전 사업용, 수상용, 가정용 모듈 개발 및 최대전력 추종 기술을 적용해 발전량 저하를 방지한 태양광 인버터를 개발하고 이를 중심으로 산업용, 가정용 태양광 발전을 선도하고 있다. 또한 전력거래소에서 주관하는 전력 중개 사업에 참가하여 태양광 발전 운영자들의 비용 효율을 높이는 등 재생에너지 시장을 선도하는 기업이다.

[자료 1. 2024 국제그린에너지엑스포 HD현대에너지솔루션 부스 전경]

출처 : ©24기 배장민

HD현대에너지솔루션은 4월 24일부터 26일까지 대구 EXCO에서 열린 제 21회 국제그린에너지엑스포에서 자사의 기술을 활용한 영농형 모듈, 지붕형 경량화 모듈, 수상형 모듈, 고출력 모듈, N타입 모듈을 실제 전시하고 고객들과 방문객들을 대상으로 홍보했다. 또한 프로젝트 리스사업, EPC사업, O&M사업, 전력 중개 사업 등 전력시장에서의 역할을 설명하고 영상으로 제작해 쉽게 이해하도록 하였다.

 

[자료 2. N타입 모듈과 관련해 설명을 제공하는 HD현대에너지솔루션 담당자]

출처 : © 24기 배장민

 

[N타입 모듈 : N-HJT, N-Topcon, 인버터]

[자료 3. 국제그린에너지엑스포에서 HD현대에너지솔루션이 전시한 N 타입 모듈 2종-HJT, TOPCon]

출처 : ©23기 김예진

N-type 태양광 모듈은 n 타입 실리콘 웨이퍼가 사용된 셀을 의미하며, P-type 태양광 모듈보다 불순물에 대한 내성이 우수하고 수명이 길며 고효율이라는 특징이 있다. N-type 모듈로는 크게 N-HJT 모듈과 N-Topcon 모듈이 있다. 특히, 신제품 N-TOPCon은 국내 최초로 자체적으로 보유하고 있는 생산 설비로 제작한 제품으로 최대 22.7% 효율과 635W 출력값을 가져 태양광 시장에서의 경쟁력을 크게 높일 전망이다. TOPCon보다 고효율인 HJT는 효율이 23%대이며, 출력값은 최대 620W이다. 이번에 전시된 OI 시리즈와 HeteroMax™ 시리즈는 N-HJT 모듈을 발전 사업자가 지형과 가격에 맞게 구입할 수 있도록 사이즈별로 제작한 것이다.

인버터가 태양광을 전기에너지로 변환시켜야 모듈이 적절한 전압과 전류로 바꿔 한곳에 모아 저장하는 역할을 수행할 수 있다. HD현대에너지솔루션은 인버터도 모듈과 함께 취급하고 있으며, 시장 점유율이 40%로 국내 1위이다. 이번에 국내에선 판매하고 있지 않은 350kW를 추가하여 36kW, 125kW, 350kW로 제품 라인업을 확장했다고도 전했다.

 

[지붕형, 수상형, 영농형, 고출력 패널 – 미래 사업]

지붕형(경량화), 수상형(고내구성. 친환경), 영농형(친환경), 고출력(대면적) 패널은 지금 당장 거래를 진행하고 있지는 않지만, 미래 사업을 위해 전시되어 있었다. 현대에너지솔루션 관계자는 “여러 시장에 미리 기술을 대비하고 있다.”고 설명했다. 제품 설계와 폐기 단계까지 고려하여 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화했다.

[자료 4. 영농형, 지붕형, 수상형, 고출력 태양광 모듈]

출처: ©25기 구윤서

[영농형] 영농형 모듈은 양면형, 단면형, 동서형 등 다양한 형태와 배치를 통해 작물재배와 전력 생산이 극대화 되도록 설계되었다. 식물 생육에 필요한 포화 광합성량 이론을 바탕으로 작물재배와 태양광 사업을 병행하는 사업이다. 일조량 70%로 작물재배를 하고, 30%로 태양광 발전을 하여 병행할 수 있다. 아직 기술이 적용된 사례는 없다. 현대에너지솔루션에서 고안한 새로운 기술로 전시되어 있었다.

[지붕형] 경량화 모듈로 전시되어 있었다. 특히 p타입보다 가벼운 경량화 모델로, 약 28% 정도 무게를 줄였다고 한다. 실제로 가벼운 만큼 설치 비용 절감 효과까지 있다. 현대에너지솔루션 관계자는 “가볍지만 KS 인증을 통과한 만큼 내구성은 좋도록 제작했다.”고 말했다. N-TOPCon 모듈을 사용하여 높은 효율을 내고 있다. 최근 CJ제일제당 공장에 지붕형 태양광 발전소를 구축하기도 했다.

[수상형] N-TOPCon 모듈로 전시되어 있었다. 호수나 바닷가에도 설치할 수 있도록 재질이 다르다. 파도나 부식에 버틸 수 있게 하기 위함이다. 나중에 폐기할 때, 환경에 부정적인 영향을 미치지 않도록 납 및 유해물질 함유량을 줄였다.

[고출력] N-HJT 720와트의 대형 모듈이 전시되어 있었다. N-HJT 모듈을 사용하여 높은 효율을 내고 있다. 넓고 얇은 웨이퍼(wafer)가 특징이다. HJT는 연구 기관과 MOU를 맺고 개발 중이다.

 

[함께 연구하여 개발하는 탠덤 태양전지]

HD현대에너지솔루션은 탠덤 태양전지를 개발하고 2026년 양산을 목표하고 있다. 탠덤 태양전지는 최대 효율 44%까지 가능한 적층형 초고효율 태양전지이며, PERC, TOPCon보다 탠덤과의 구조와 공정 호환성과 기대 효율이 가장 우수하여 양산화에 최적인 HJT 태양전지 하부셀 기반으로 개발되었다. HD현대에너지솔루션은 대면적 HJT 태양전지 및 모듈 양산 기술 고도화를 위한 국책 과제를 주관하여 수행하고 있으며, 한국화학연구원 등 국내외 선진연구기관과 고효율 탠덤 태양전지 기술을 공동으로 개발 중이다.

[자료 5. 탠덤 태양전지의 페로브스카이트 셀과 HJT 셀에 대한 설명자료]

출처 : ©23기 김예진

 

[태양광 발전 설비 리스 사업]

[자료 7. 프로젝트 리스 사업 구조]

출처: ⓒ23기 김예진

태양광 발전소는 설치 이후에도 20~30년 동안 지속적인 유지보수가 필요하다. 현대에너지솔루션에서는 건설투자비용과 관리운영비와 같은 투자비 없이 월 이용료 납부를 통해 태양광 발전소를 구축할 수 있는 리스 사업을 진행하고 있다. 태양광 셀, 모듈, 인버터, 핵심 기자재 공급부터 20년 EPC(설계, 자재조달, 시공) 노하우를 바탕으로 태양광 사업의 전체적인 해결책을 제공해주고 있다. 현대에너지솔루션이 리스료를 고객사에 지급하고, 고객사에서 태양광 설비 건설과 운영, 태양광 전력을 공급해주는 방식이다. 태양광 발전 설비 리스 사업을 통해 RE100, 전기요금 절감, 탄소배출 절감을 이행할 수 있다. 또한 배출권 구입 비용 절감과 판매가 가능해 온실가스 배출 감축도 인정받을 수 있다. 실제로 30개 정도의 기업과 태양광 파트너쉽을 체결하고 있다.

[자료 8. 현대에너지솔루션과 태양광 파트너쉽 체결중인 기업 목록]

출처: HD현대에너지솔루션 태양광 발전 리스사업 홍보영상

 

[전력 중개 사업]

[자료 9. 전력중개사업 구조]

출처: HD현대에너지솔루션 전력중개사업 홍보영상

전력중개사업은 전력중개사업자가 재생에너지발전소의 발전량을 예측하여 전력거래소의 발전량 데이터를 제공하고, 전력거래소로부터 예측정산금을 지급받아 소규모 발전 사업자에게 정산금을 배분함으로써, 소규모 발전사업자가 기존의 SMP, REC 수익과 더불어 추가로 이익을 얻을 수 있는 사업이다.

[자료 10. HD현대에너지솔루션 Hi-Smart 3.0 시스템]

출처: HD현대에너지솔루션 전력중개사업 홍보영상

현대에너지솔루션에서는 전국 발전소 1만 개소, 설비용량 2GW 규모의 발전량 데이터를 모니터링 할 수 있는 Hi-Smart 3.0 시스템을 운영하고 있다. 발전량 예측 정보와 실제 발전량 정보 간 차이가 발생할 시 즉각 대응하기 위해 자체 종합 관제실을 운영해 발전소를 실시간으로 모니터링한다. 발전량 예측이 정확할수록, 더 높고 안정적인 수익을 증대할 수 있다.

현대에너지솔루션 관계자는 “날씨 같은 예측 불가능한 요소로 인해 발전량이 불규칙한 문제가 발생하기 때문에, 사전에 예측하는 것이 중요하며, 발전소 설립 후 성능을 일정하게 유지할 수 있는 브랜드와 제품이 중요하다”며 “발전소 설립 후 발전량이 불규칙해지면, 데이터도 불규칙해지기 때문에 성능평가를 통해 초기 발전량이 일정하게 유지되는지 확인하는 것이 중요하며, 국가적인 성능 평가 제도나 규제를 보완하는 것이 필요한 상황이다”라 말했다. 소규모 에너지 자원관리의 효율성과 안정적인 전력망 운영을 위해 전력거래소에서 주관하는 사업인 만큼, 정확한 발전량 예측이 중요할 것으로 보인다.

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1. "[2023 국제그린에너지엑스포 정보] HD현대에너지솔루션", 23기 김태현, https://renewableenergyfollowers.org/4010

[2023 국제그린에너지엑스포 정보] HD현대에너지솔루션

2. "[2024 국제그린에너지엑스포 정보] HD현대에너지솔루션", 23기 김예진, https://renewableenergyfollowers.org/4405

[2024 국제그린에너지엑스포 정보] HD현대에너지솔루션

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