국내 태양광 추적시스템 산업 현황 및 전망
악재 속에서 국내 태양광 트래커 업계가 나아가야 할 방향
김 미 선 기자
국내 태양광 트래커 시스템 산업 현황을 파악하기 위해, 국내 태양광 트래커 데이터베이스를 조사하고 관련 업계에 일일이 연락해 인터뷰를 요청했다. 그 결과, 총 30여개에 이르는 관련 업계 중 7~8개사는 폐업하거나 아예 연락이 되지 않았고, 7개사는 태양광 사업을 접었다고 답했으며, 그 외 남은 업체 대부분은 요즘 시장 상황이 좋지 않아 할 말이 없다는 반응을 보였다.
이번 취재에 응해준 업체는 리낙코리아, 에이디, 파루, 하늘솔라에너지, 한국리레이 등 5개 업체에 불과했다. 이들 업체는 모두 국내 태양광 산업과 이에 관련된 태양광 트래킹 시스템 산업의 현실은 신문지상에 보도되고 있는 것보다 더욱 어려운 상황임을 체감하고 있다고 전했다. 그러나 이들 5개 업체는 지금의 어려운 시기를 관통하면서도 트래킹 시스템을 활용하는 새로운 시장을 개척하거나 혹은 차별화된 기술력을 바탕으로 트래커 교체 시장 및 해외 시장으로 눈을 돌리는 등 나름대로의 대응책을 가지고 꾸준히 사업을 지속해 오고 있었다.
국내 태양광 트래킹 시스템 산업의 현황 및 문제점
정부 정책 변화 및 글로벌 경제 위기로 업계 위축
최근 국내 태양광 트래커 산업 현황은 근래에 다시 없을 정도로 축소된 상황으로, 신규 시장은 거의 전무하다는 것이 업계의 공통적인 의견이다. 이에 대해 에이디의 김호열 대표는 “2년 전부터 영업을 거의 못하고 있다시피 할 정도로 트래커 시장이 위축돼 있으며, 이로 인해 줄줄이 도산한 곳도 많은 것으로 알고 있다”고 현 상황을 정리했다.
이처럼 태양광 트래커 산업이 위축된 이유는 현재 태양광 시장 자체 업황이 워낙 좋지 않은 데다, 올해부터 정부 정책이 달라지며 국가 보조금이 없어지거나 축소돼 국내 태양광 시장 역시 급속도로 위축되고 있다는 것이 가장 큰 문제로 지적된다.
파루의 김홍기 부장도 “태양광 산업에 있어 가장 중요한 요인은 바로 정부 정책으로, 이에 따라 관련 업계가 좌우된다”며, “태양광 트래커 시장 역시 글로벌 경기 악화와 맞물린 국내 정부 정책 변화가 상황을 더욱 악화시켰다”고 설명했다. 그에 따르면, 전체 공사비에서 태양광 트래커가 차지하는 비용은 그다지 크지 않지만, 요즘은 정부의 정책 변화로 인해 매매 금액이 워낙 낮아지다 보니 사업주들에 있어서는 그 비용조차 부담이 되고 있다는 것이다. 트래커의 경우 고정형보다 양축형일 때 3~4배 정도, 단축형일 때 2배 정도 가격 부담이 되긴 해도, FIT 제도 아래 발전차액이 높을 때에는 효율이 좋다고만 하면 이 정도 가격 부담은 문제도 아니었다는 것. 그러나 최근에는 정책 변화로 발전차액 자체가 매우 낮기 때문에 사업주들이 트래커를 적용하고 싶어도 적용할 수가 없으며, 이로써 국내 태양광 트래킹 시스템 업계의 침체가 더욱 가속화되고 있다.
트래커에 대한 국내 업계의 부정적 인식 심화
정부 정책 변화 및 글로벌 경제 위기로 인한 트래커 업계의 위축과 함께, 관련 산업을 더욱 침체시키고 있는 다른 이유로 최근 몇 년 동안 트래킹 시스템에 대한 불신과 부정적인 인식이 국내 업계에 뿌리내리고 있다는 점을 들 수 있다.
김호열 대표는 “태양광발전 시설을 설치한다고 해도 정부 지원금이 예전과 비교하면 반값 수준에 불과하므로 고정형보다 설치 비용이 더 많이 드는 추적시스템을 설치하는 것을 업계에서 먼저 꺼리고 있는 데다, 국내 업계에 만연한 트래킹 시스템에 대한 불신 등도 국내 태양광 추적시스템 산업을 어렵게 하는 이유가 되고 있다”고 언급했다. 김홍기 부장도 “기존에 저가의 중국 및 국내 부품 등을 적용해 온 일부 업체들에 의한 트래커의 잦은 고장과 이로 인한 업계의 싸늘한 시선도 국내 태양광 트래커 시장을 위축시키는 요인 중 하나로 꼽을 수 있다”며 의견을 같이 했다.
3~4년 전 태양광 산업이 활성화되던 초기에는 국내 일부 업체들이 독일을 비롯해 중국, 대만 등에서 검증되지 않은 트래킹 시스템을 수입해 국내 현장에서 무분별하게 시공해 왔다. 그 결과, 설치 후 1~2년이 채 지나지 않아 잦은 고장을 발생시켜 발전소 사업주들의 운영을 어렵게 하며 트래커에 대한 회의감을 불러 일으켰다. 더욱이 근래에 들어 트래킹 시스템을 납품하던 업체들이 상당 부분 도산하면서 A/S 및 부품 교체 등 사후 관리가 제대로 이뤄지지 않게 돼 트래킹 시스템에 대한 부정적 인식을 더욱 심화시키고 있다.
이런 상황에서 발전 사업주들은 태양광발전 신규 물량이 있다 하더라도 대부분 별다른 교체 수리가 필요치 않은 고정형으로 선택하는 것이 당연시되고 있다.
영세업체 도산 및 태풍 등의 영향으로 교체 시장은 늘어
한편, 국내 트래킹 시스템 업계의 줄도산으로 인해 사후 관리가 되지 않는 트래커가 늘어난 데다, 올 여름 강력한 태풍이 2~3차례 지나가면서 트래커 교체 및 보수 물량은 급격하게 증가함으로써 트래커 교체 시장의 규모는 커지고 있는 상황이다.
올해만 하더라도 태풍 및 바람으로 망가진 트래커 수리 및 교체 관련 문의가 예년에 비해 늘어난 까닭에 에이디 및 파루, 리낙코리아 등은 이 교체 시장에서 영업을 확대하고 있다고 전했다. 더욱이 해마다 태풍의 횟수가 늘어나고 강도도 세지고 있으므로, 내년에도 올해와 비슷한 태풍이 올라올 확률이 대단히 높을 것으로 판단되고 있어 트래커 유지 보수 시장 규모는 늘어날 것으로 업계는 판단하고 있다.
국내 태양광 트래킹 시스템 산업의 전망 및 발전 방향
정부 정책 변화 없이는 내년에도 침제 지속
국내 태양광 트래커 시스템 산업의 내년도 전망에 대해 업계는 다소 우울한 계획을 세우고 있다.
정부 지원금 증가 및 정책 변화 없이는 큰 변동 없이 계속 침체기가 이어질 것이라는 예상이다. 이에 대해 리낙코리아의 구본장 팀장은 “정부 정책 및 트래커에 대한 불신 등으로 인해 국내 사업주들은 트래킹 시스템보다 고정형을 선호하고 있어 당분간 트래킹 산업은 침체기를 이어갈 것으로 파악한다”고 밝혔으며, 김홍기 부장도 “국내의 경우 태양광 트래커 시장은 변화가 없을 것 같다”고 분석했다.
이 상태가 계속된다면 트래커 분야만 집중했던 업체들은 지금의 상황을 버티지 못하고 도산할 가능성이 크며, 순차적으로 그 업체에 트래커를 납품받았던 사업주들은 또 사후 관리 등을 받지 못해 피해가 발생하는 등 악순환이 계속될 것이라는 게 업계의 공통적인 의견이다. 업계 대부분이 동감하듯 태양광 산업은 막대한 예산이 소요되는 발전 산업이기 때문에 정부에서 지원하지 않는 한 사업 자체가 의미가 없으며, 올 12월 이후 정권 교체 후에도 정부 정책 변화가 일어나지 않으면 국내 태양광 트래킹 시스템 관련 신규 시장은 기대하기 어려울 것이다.
FIT 부활 등 정부 정책 변화 절실
앞서 언급한 바와 같이, 정부의 정책 지원 없이는 국내 태양광 산업은 다시 활성화되기 어려우므로, 대부분의 업계는 태양광 산업에의 정부 지원이 확대될 필요가 있다고 의견을 모으고 있다. 심지어 다시 FIT 제도를 부활시켜 발전차액을 높이는 등 정부 제도가 바뀌어야 한다고 주장하는 업체도 있었다.
대표적으로 한국리레이 친환경에너지 사업부 이관재 상무는 “전반적인 태양광 산업의 침체를 해결하기 위해서는 무엇보다 정부가 차세대 산업으로서의 신재생에너지 분야에 관심을 가지고, 태양광 산업 활성화 지원책을 만들어야 한다”고 주장했다.
이와 관련해, 태양광 인프라를 확대해 국가적인 차원에서 지원하고 해외 수출길도 열어준다면 트래커 산업은 물론 전반적인 국내 태양광 산업이 한층 발전할 수 있을 것으로 기대한다는 업계의 의견도 있었다.
각 업계마다 표현은 다르지만, 결국 태양광 트래킹 시스템 산업을 포함한 전반적인 국내 태양광 산업의 발전을 위해서는 정부 정책 변화가 절실하다는 것이다.
위기 극복을 위한 업계의 움직임
이번 인터뷰에 응한 5개의 업체 중 3곳은 대형 태양광발전소와 관련한 기술 개발을 통해 교체 시장으로 매출 증대를 꾀하거나 뛰어난 기술력 및 노하우, 업력을 바탕으로 해외 시장으로 진출하는 등 각기 나름대로의 대안책을 마련해 사업을 계속하고 있는 상황이다. 그 반면, 나머지 2곳은 대형 태양광발전소 시장이 아닌, 태양열과 트래킹 시스템을 접목하거나 발전 효율이 2~3배 이상 높은 소형 트래킹 시스템을 접목한 틈새시장을 공략하면서 트래킹 시스템 시장의 새로운 활로를 개척하고 있었다.
그 예로 태양열 추적 시스템(태양열 보일러) 기술 개발에 성공한 하늘솔라에너지와 최근 소형 태양광 트래커를 접목한 태양광 가로등으로 전국에 설치 실적을 올리고 있는 한국리레이를 들 수 있다.
태양광보다는 태양열에 트래킹 시스템 적용
하늘솔라에너지의 정하늘 대표는 “추적시스템은 사실 태양광보다 태양열에 집중하면 시황에 영향을 받지 않는 안정된 시장을 형성할 수 있을 것으로 판단하고 있다”고 말했다.
태양광을 이용해 전기를 생산한다고 해도 솔라셀은 기껏해야 20% 발전 효율밖에는 기대할 수 없는 데다 상대적으로 많은 면적과 비용이 들어가는 데 반해, 태양열에 트래킹 시스템을 접목한다면 70~80%의 난방 효율을 기대할 수 있으므로 북반구에 위치한 우리나라 겨울철 난방비 절약에 더욱 효과적이라는 의견이다. 따라서 하늘솔라에너지는 태양광 대비 효율이 높은 태양열을 활용한 추적시스템 시장을 확대하고, 이 방법을 대대적으로 홍보한다면 그린에너지 활용 측면 및 비용 측면에서도 더욱 효과적일 것으로 판단하고 있다.
소형 트래커 시스템 접목한 시장에서 매출 확대
한국리레이는 기존의 태양광 가로등과는 달리, 효율을 높이기 위해 태양광 가로등에 소형 트래커 시스템을 접목시킴으로써 특화된 틈새시장을 창출하며 지난해 하반기부터 매출을 올리고 있다.
소형 트래커를 접목한 태양광 가로등은 비교적 적은 예산으로 태양광에너지의 이미지를 부각시키는 효과가 있어 정부 및 지자체가 손쉽게 선택할 수 있다는 장점이 있으며, 교보재로서의 역할로도 높게 평가돼 학교 등에 설치되는 경우가 늘고 있다. 기존 태양광 가로등의 경우 발전 여부를 육안으로 확인할 수 없는 데다, 심지어 효율이 좋지 않아 전기가 들어오지 않은 곳도 많지만, 소형 트래커 접목 태양광 가로등은 안정화된 추적시스템을 활용해 실제로 발전하고 있음을 확인할 수 있어 학교 측에서도 교보재의 역할로 긍정적으로 평가하고 있다.
이 같은 이유 등에서 소형 트래커를 활용·접목하는 한국리레이는 이 시장을 “꾸준히 성장하고 있고 앞으로도 계속 성장 가능한, 태양광 트래커 시장의 새로운 틈새시장이자 미래 시장”으로 보고 있다.
태양광 트래커의 종류 및 특징
① Polar Ground Mount Tracker
설치가 간단하기 때문에 가장 유명하고 인기 있는 디자인이다.
② Horizontal String Ground Mount Tracker
삼각대 구조물을 베이스로, 긴 스트링 바를 이용해 동시 트래킹하는 구조를 가지고 있다. 긴 Row를 이용한 구조물로서 Polar Ground Mount와 달리 틸팅할 수는 없으며, 한 트레이에 많은 것을 설치할 수 있어 동조 시스템으로 움직인다는 특징이 있다. 스트링은 20m까지 설계 가능하다.
③ Pole Mount Tracker
국내에서 가장 많이 적용되고 있는 타입으로, 큰 구조물 설계가 가능하다. Pole을 땅속 깊이 묻어 고정한 후 프레임을 연결하는 방식으로, 배열 방향을 Polar Ground Mount와 같이 남쪽 방향으로 함으로써 효율을 증가시킨다. 액추에이터는 Pole에 연결된 프레임에 고정시키며, 트래커는 동서 방향으로 90° 추적한다.
④ Flat Mount/Linkage Tracker
작은 프레임 구조물들을 연결해 동시에 틸팅시키는 구조물로, 한 개의 프레임에 적게는 2~3개, 많게는 4~5개의 어레이를 설치해 동시 동작이 가능하도록 했다. 프레임이 작고 높이가 낮기 때문에 옥상 등에서의 설치가 유용하며, 효율을 높이기 위해 남쪽 방향으로 틸팅시킨다.
국내 베스트 장비 소개
10만번의 테스트를 통해 검증받은 액추에이터_리낙코리아
리낙코리아는 덴마크의 액추에이터 전문 제조업체인 리낙(LINAK)의 한국 법인으로, 트래킹 시스템에 적용되는 액추에이터의 기술력에 큰 강점을 가지고 있다.
리낙이 태양광 트래킹용으로 특화해서 개발 출시한 액추에이터 ‘LA37’는 밀어내는 힘은 최대 1.5톤, 버티는 힘은 최대 4.5톤에 달하며, IP 69K의 방진·방수 등급을 보장하고 있다. 또한 10만번의 테스트를 통해 인정 받은 튼튼한 내구성으로 영하 40℃에 육박하는 냉한 지역 환경이나 강한 태풍 등에도 견딜 수 있을뿐더러 수명도 25~30년으로 길다.
더욱이 하나의 Master PLC가 최대 23개의 트래커를 제어할 수 있는 모드버스 시스템 방식을 적용해 각 트래커의 제어가 한층 간편해 졌으며, 별도의 개별 컨트롤러가 필요치 않으므로 비용 절감 효과를 높일 수 있다.
한편, 이 제품은 2년 전에 출시돼 해외 유수의 기업인 로렌츠 및 대거에너지 등으로 납품 실적이 있는 등 기술력을 중시하는 유럽 시장에서 인기가 높다.
안정성과 수명 향상에 기여하는 BLDC 모터 적용_에이디
2007년 BLDC 모터를 응용한 고효율, 고정밀, 장수명 트래커 시스템을 개발하며 국내 태양광 산업에 뛰어든 에이디는 최근 태양광 트래커 교체 시장에서 호평을 받고 있다.
에이디의 태양광 트래킹 시스템은 기존 제품의 문제점을 개선해 악조건 하에서도 탁월한 성능을 발휘할 수 있는 소형 BLDC 모터를 적용함으로써 태양광 추적시스템의 안정성과 수명을 향상시킨 것이 특징이다.
이 업체의 BLDC 모터는 센서가 내장돼 한층 정밀한 제어가 가능하며, 85% 이상의 효율로 전기세를 절감할 수 있다. 또한, 시중에서 쉽게 구할 수 있는 감속기와 모터를 사용하므로 타 제품과의 상호 호환성이 좋으며, 고장이 나더라도 1~2일 안에 바로 대응이 가능해 고객의 신뢰도가 높다.
광센서 추적 방식으로 실시간 정밀 추적 가능_파루
파루는 자동화 기술 노하우를 바탕으로 태양광 트래킹 시스템에 적용되는 구동부 및 기어부, 광센서를 모두 자체적으로 기술 개발해 특허를 받았으며, 각종 국내외 인증을 비롯해 우수조달제품으로 등록되는 등 국내외적으로 기술력을 입증 받고 있다.
고정식, 고정가변식을 비롯해 단축형 및 양축형 등 고객이 원하는 사양의 제품을 모두 공급할 수 있으며, 경우에 따라서는 발전소 전체 건립 공사도 함께 병행하고 있다.
파루의 대표적인 트래킹 시스템은 광센서 추적방식으로 태양의 위치를 실시간으로 정밀 추적해 발전량을 더 높일 수 있는 장치다. 무엇보다 핵심 부품인 구동장치, 광센서, 컨트롤러 부분에 대한 내구성 및 견고성을 한층 강화시켰으며, 사후 관리 편의성을 위해 고객이 직접 A/S를 할 수 있게 간소화시킨 것이 특징이다. 더욱이, 강한 돌풍에 대비한 설계 반영과 태풍에 대비한 자동 안전모드(수평모드) 기능을 갖추고 있어, 발전 효율 증대 기능에서부터 안전성 확보, 장기간 내구성까지 고루 갖춘 제품이다.
헬리컬 방식으로 거센 바람에도 거뜬_하늘솔라에너지
하늘솔라에너지는 연구소 성격의 기업으로, 특히 태양열을 활용하는 추적시스템 개발에 큰 강점을 가지고 있다. 지난 몇 년 동안 전원주택 혹은 농가주택의 에너지 자급자족을 위한 기술을 개발해 왔으며, 현재 실용화 및 상용화 단계의 제품 제작에 성공했다.
일반 웜기어 방식 추적기에 비해 3배 이상의 풍압에도 견딜 수 있는 헬리컬 방식의 추적기를 독자 개발해 특허를 받았으며, 추적센서 또한 자체 기술력으로 개발해 현재 전량 해외시장에 수출하고 있다.
한편, 하늘솔라에너지는 추적시스템 보급 및 활용을 높이기 위한 방법으로, 비좁은 개별 주택에 적용할 수 있도록 추적기 형태를 좁은 바닥면적에도 설치할 수 있는 기둥형으로 제작함으로써 대지면적을 최대한 활용할 수 있도록 했다. 더욱이 미관상으로도 깔끔하게 설계돼 건축조형물의 역할도 병행할 수 있다는 장점이 있다.
도시 미관 살리는 깔끔한 소형 트래커 접목 태양광 가로등_한국리레이
한국리레이는 기존 태양광 트래킹 시스템 업계와 달리, 대형 태양광발전소가 아닌 소형의 태양광 트래킹 시스템을 태양광 가로등 및 버스 승강장에 접목함으로써 국내 태양광 트래커 산업의 미래 비전을 제시하고 있다.
한국리레이는 고정식 대비 150% 이상의 고효율 발전이 가능한 소형 태양광 트래킹 시스템을 태양광 가로등에 접목해 국내 관공서 및 학교 등에 납품 및 설치 시공하고 있다. 이 제품은 60~300W 모듈까지 움직일 수 있는 소형 태양광 트래킹 시스템으로, 태양광 가로등에 이용될 경우 태양광 모듈 1장으로도 2~3장 이상의 발전 효율을 실현시킬 수 있어 설치 공간을 줄일 수 있을뿐더러, 도시 미관을 고려해 모듈 어레이를 녹색 프레임에 적용해 위화감을 없애고 친환경 분위기를 살리며 미적 요소를 가미한 것이 특징이다. 더욱이 태양광 추격 센서와 회로부를 일체화시켜 고장 발생시에도 센서만 교체하면 바로 작동할 수 있도록 함으로써 교체 비용을 절감하고 유지 보수를 간편화했다.
이 같은 장점을 바탕으로 지난해 하반기부터 적용 사례가 늘어나, 최근 증평군 율리 좌구산 자연휴양림 진입로 및 전국 100여곳에 달하는 버스 승강장에 시범 설치되고 있다.
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