휴대용 태양광 충전장치가 뜬다!

김 미 선 기자

태양광을 이용한 충전장치는 무공해 에너지인 태양광이 비치는 곳에서는 언제든지 무한정으로 사용할 수 있다는 장점이 있지만, 캠핑족들의 다양한 욕구를 만족시키기에는 아직까지 무게나 부피에 대한 제약이 있어 이동성과 휴대성은 현저히 떨어지는 실정이다.

그러나 최근 특허청에 따르면, ‘휴대용 태양광 충전장치’에 관한 국내 특허 출원이 총 76건에 달한다고 한다(그림 1 참조). 전체 중 70% 정도가 최근 10년간에 집중돼 있는데, 2009년 이후부터 적은 양이지만 꾸준히 출원되고 있을 뿐 아니라, 태양광을 이용한 모자를 비롯해 미니 선풍기, 키보드, 백팩, 자전거, 휴대폰은 물론, 텐트 및 옷에까지 그 적용 대상이 넓어지고 있다는 설명이다.

세부 기술 분야별로 살펴보면, 모듈 조립 기술이 42건으로 55.3%를 차지하고 있고, 그 다음으로 충전 기술이 33.0%, 전지 소재 기술은 7.9%, 출력 제어 기술은 3.9% 순으로 분석됐다(그림 2 참조).

기존의 경우 소형 태양전지 자체가 내장돼 바로 출력되는 제품이 주류를 이뤘지만, 최근에는 형상의 다변화 또는 소재의 다양성으로 인해 전기를 충전하고 이를 별도로 저장할 수 있는 배터리 부착형 전원공급장치 형태로 발전하고 있다. 즉, 다양한 모듈이 적용됨으로써 가볍고 휴대하기 간편한 모듈 조립 기술과 충전 기술의 출원 비중이 높아지고 있는 것이다.

하지만 아직도 태양전지는 야외활동 중 충전시 제약이 있고 충격에 취약하다는 약점도 상존하고 있다. 이와 관련해 흐린 날씨나 낮은 조도에서도 충전이 가능한 플렉시블 고효율 전지 소재 기술이나 일부가 파손되더라도 나머지 셀의 출력을 유지하도록 하는 셀 설계 제어 기술에 특히 관심이 모아지고 있다.

특허청 관계자는 “지금은 태양광을 이용해 스마트폰을 2~3번 충전하는 정도가 주를 이루고 있으나, 앞으로는 다양한 전기 전자 제품을 동시에 충전하는 것은 물론이고 통신, 조명 및 난방을 한꺼번에 해결할 수 있는 대용량 충전 기술 관련 출원이 증가할 것”이라면서, “야외에서도 전기 걱정 없이 불을 밝히고 요리하며, 인터넷을 비롯해 음악 및 영화를 마음껏 즐길 수 있는 미래형 ‘태양광 텐트’가 조만간 실현될 것”이라고 전망했다.

SOLAR TODAY 김 미 선 기자 (st@infothe.com)

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