[한스경제=김동용 기자] 기후변화가 인류의 미래를 위협하면서 전 세계적으로 온실가스(탄소)를 흡수해 실질 배출량을 '0'으로 조정하려는 '넷제로(Net Zero)' 달성이 시급한 목표로 다가왔다. 이는 지구 온도가 1.5℃ 상승할 경우, 인류 문명이 위험한 상태에 빠질 수 있기 때문이다. 지구 평균온도가 1.5℃ 오르는 것을 막으려는 노력은 이제 기업을 넘어 국가를 중심으로 이루어지고 있으며 이에 따른 '친환경 기술'이 주목 받고 있다. 하지만 '넷제로'를 달성하기 위해선 지금의 다(多) 탄소 산업에서 저(低) 탄소 산업으로의 전환해야 하며 새로운 기술개발이 없이는 불가능하다. 특히 그린에너지 기술은 지속가능한 사회를 위한 핵심이며 미래세대를 위한 자산이다. 이에 <한스경제>는 올해 20회째를 맞은 '국제 그린에너지엑스포'에 참가한 기업을 중심으로 주요 친환경 기술을 소개하고자 한다. <편집자 주>

◆ 자체 개발 차세대 태양광 기술 '스트링옵티마' 

기후변화에 대응하는 C테크(C-Tech) 기술을 지향하는 스마트파워가 태양광 사업에서 두각을 드러내고 있다. 과거에는 관수 배전반 시장에서 가장 주목받는 기업 중 한 곳으로 꼽혔지만, 최근에는 민수시장과 글로벌 시장을 타깃으로 설정하고, 신(新)시장의 마중물 기술로 태양광을 주목하고 있다. 

'2050 탄소중립'과 '넷제로'(Net Zero) 시대를 준비하고 있는 스마트파워는 2009년 설립 이래 35년 동안 1500개의 발명특허와 장영실상 3회 수상의 성과를 거뒀다. 대한민국 소부장 100대기업에도 선정되는 등 혁신기업으로 평가받고 있다. 

스마트파워가 최근 집중하는 분야는 차세대 태양광 기술이다. 노후태양광 수익성 악화에 적극적으로 대응한다는 취지다. 이런 이유로 스마트파워가 눈을 돌린 태양광 신시장은 부품을 교체해 출력을 높이는 '리파워링'과 전체 설비를 새로 짓는 '업파워링' 분야다. 

스마트파워가 태양광 사업에서 성과 창출을 자신하는 배경에는 자체적으로 개발한 차세대 태양광 기술에 대한 확신이 깔려 있다. 특히 '스트링옵티마' 기술은 태양광발전에서 균등전압 출력이 가능하도록 해, 태양광의 발전량을 향상시키고 효율을 증대하는 특허 기술로 업계 안팎에서 관심이 늘고 있다. 

스트링옵티마 기술은 태양광 발전시간을 기존 3.2~2.8 시간에서 약 3.5~4.2 시간 이상으로 올려준다. 평균 발전량을 10% 이상 증대할 수 있는 것. 이에 최대 55%까지 발전량을 높일 수 있는 태양광 분야의 혁신적 기술로 평가받고 있다.

스마트파워의 '태양광발전용 균등전압 추종형 스트링옵티마 탑재기술'은 2021년 신기술인증(NET)을 받았다. 이어 지난해 말에는 국가기술표준원이 개최한 '2022 신기술실용화 촉진대회'에서 '스트링 균등전압 추종을 통한 태양광발전용 출력향상 제어장치'로 신제품 인증(NEP)을 획득했다. 

NEP 인증을 받은 '스트링 균등전압 추종을 통한 태양광 발전용 출력향상 제어장치'는 태양광 발전의 출력 저하로 인한 스트링(모듈 조합 단위) 전압 불평형시 스트링옵티마를 통해 MPPT(최대 전력 생산점 추적)를 제어하고 전압 부스팅을 통해 균등전압을 출력할 수 있다. 이를 통해 고출력 저비용 태양광 발전·스트링의 음영발생시 손실 보상 등을 가능하게 한다. 

◆ 태양광발전소 메타버스 4세대 기술 탑재한 'TCS 고출력·고안전 업파워링'

태양광발전소 메타버스 4세대 기술을 탑재한 TCS 고출력·고안전 업파워링은 스마트파워의 핵심기술이다. 

주요국들은 지구 온도 상승을 1.5℃ 이내로 억제하기 위한 지구환경 보호차원에서 2050년 '넷제로'를 선언하고 수출기업들은 'RE100 탄소배출권' 이행을 강제하고 있다. 

태양광발전은 의무확대로 진행되고 있고, 2008년 초기 태양광시장에서 모듈용량은 200W(와트) 급이었으나, 최근에는 700W급 22.52%효율로 급속 발전하고 있다. 이에 태양광발전부문 동일 면적에서 최대 4배까지 출력과 발전용량을 높일 수 있는 업파워링 비즈니스가 확대되는 추세다. 

국내 태양광발전시장의 누적 시설용량은 25GW(기가와트)다. 공공기관은 신재생에너지 의무사항(32%)과 제로에너지 건축물(ZEB) 의무 적용으로 빠르게 확대되고 있다. 2050년 누적 450GW가 목표로, 미국은 2035년 40%, 전세계는 2050년 41%를 태양광발전 전력으로 예상한다. 

하지만 국내 공공기관 태양광 보급은 2008년 녹색정책으로 태양광발전 유효출력은 시설대비 30% 이상 낭비되고 있다. 단순한 구성인 '모듈+접속함+인버터+계통 배전반'으로 연결돼 인버터 단위까지 관제하는 1세대 시스템이기 때문이다. 

스마트파워의 TCS고출력 업파워링 핵심서비스에는 태양광발전소의 4세대 기술이 적옹됐다. 접속함 단위에서 최적화된 균등전압 출력으로 최대 55% 고출력발전이 가능하며, 메타버스 기반의 태양광발전소 디지털 트윈·디지털 와칭 기술을 탑재해 QR코드와 GPS위치기반으로 태양광 O&M 서비스를 총괄한다. 

◆ 2024년 기업공개(IPO) 추진 

스마트파워는 2024년 IPO(기업공개)를 추진한다. 지난해 6월 '新(신)창립 3주년 기념행사'를 열고 회사의 향후 비전을 선포하면서 이같이 밝혔다. 

이 자리에서 박기주 스마트파워 의장은 △2024년 에너지플랫폼 1위 기업 △동종업계 최고의 성과연동 급여복지 △CF&RE100 써밋 클럽을 통한 글로벌 시장 주도 △ESG 경영 강화 △현재 가치 20배 수준의 IPO 실현 등을 미래 목표로 제시했다. 

이를 위해 스마트파워는 양압 배전반, 친환경발전기, 캠레스LED 조명, 태양광 리파워링 등 주력 아이템을 더욱 고도화해 나갈 방침이다. 

박 의장은 "그린뉴딜 유망기업 선정을 계기로 세계적인 추세인 그린 뉴딜 혁신 제품과 기술 개발에 매진하겠다"며 "중전업계 최초의 유니콘 기업에 도전하겠다"고 포부를 밝혔다. 

'스트링옵티마' 기술은?  태양광 모듈의 직렬 연결부문인 스트링 단위로 부스팅  -스트링 균등발전 평균 10% 고출력 발전  -양방향 출력제어 VPP 3%  -중대안전진단기능 급속차단 RSD 탑재  스트링옵티마 균등전압 출력  -오염·낙엽·조류 배설물·빙설·그림자·제조공차 3%(±3%), 스트링간 입사량 차등 스트링레벨 개별 최적화 W알고리즘 탑재  -일출·일몰 기동MPPT 정전압+접속함 내 스트링간 균등전압+바이패스 시그마 P 손실전력 합산기능 (상위 인버터 MPPT추종 요구에 따른 스트링별 맞춤형 2단계 MPPT) -균등전압 스트링 고출력 8~16%UP: 평균10%, 최대55% 증대  -W 알고리즘: 인버터 추종 MCU’ 정전압+균등전압+바이패스’ 수행  -양방향 제어: 스트링 독립 파라미터 통합형 IV커브+부스팅+누설+진단 소프트 스타트 기술 탑재  -다양한 기종 인버터 연계자유 구현

김동용 기자 dy0728@sporbiz.co.kr