2016 수상 태양광시장 접수할 새로운 강자 나타났다!

궁금한 마음에 걸음을 멈추고 “이게 대체 무엇이냐”고 물었더니, “향후 수상 태양광시장의 패러다임을 바꿀 새로운 기술”이란다. 그의 말인즉슨, 물풀 자체가 유휴 수면 부지를 뜻하고 그 위에 띄운 녹색과 파란색의 부력체는 수상 태양광용 독립형 부력체, 그리고 녹색 부력체 위에 부착한 투명 유리패널은 바로 태양광 모듈이라는 것이다.

‘과연 저럴 수도 있구나’ 하며 돌아서는데, 전시회가 끝난 후에도 그 모습이 계속 뇌리에 남아 결국 세종특별자치시 조치원읍에 위치한 지피엘의 본사 및 공장을 직접 방문해 김창현 대표로부터 수상 태양광시장의 패러다임을 바꿀 새로운 혁신 제품인 ‘SOL-EZ BLOCK SYSTEM’에 대해 자세히 들었다.

Q1. 지피엘은 어떤 회사인가?
1998년에 설립된 지피엘은 처음에는 회전 성형공법을 적용한 플라스틱 제품을 생산해 판매하는 회사로 시작했다. 설립 당시에는 국내에서 회전 성형공법을 통해 만든 플라스틱 제품을 만드는 곳이 거의 없어 충분히 사업성이 있다고 판단했던 것이다.

하지만 그때만 해도 인터넷이 지금처럼 활성화되지 않았던 데다, 회전 성형공법이라는 방식 자체에 대한 정보도 거의 없었던 터라, 당시 유행했던 아마존을 통해 회전 성형공법에 대한 원서를 구입해 번역해 가면서 공장 시설을 세팅하며 사업을 시작했다.

근 20년 동안 사업을 진행해 오며 수많은 난관에 부딪기도 했지만, 현재 당사는 회전 성형공법에 대한 기술과 설비제작 능력, 관련 노하우를 몸소 체득해 오면서 국내에서 제일가는 회전 성형공법 플라스틱 전문 제조기업으로 우뚝 섰다고 자신한다.

Q2. 회전 성형공법은 정확히 어떤 공법인가?
회전 성형은 말 그대로 금형을 회전시켜 제품을 성형하는 방법을 말한다. 분말 형태의 재료를 금형 안에 적당량 넣고 밀폐시킨 후 가열시키면 가열된 성형재료는 용융상태로 회전하는 금형 내벽에 고르게 적층되는데, 이것을 냉각시켜 제품을 만드는 것이라고 보면 되겠다.

주로 속이 빈 형태의 성형제품을 만드는 경우에 사용되며, 타 성형 방식과 비교해 보다 저렴한 비용으로 금형제작이 가능한 데다, 성형 과정에서 가압을 하지 않아 성형품 내에 잔류응력이 존재하지 않기 때문에 외부 충격에도 쉽게 파손되지 않는다는 장점이 있다. 또한, 복합한 형상의 이음새가 없는 일체성형에 적합해 방수성 및 내압성도 뛰어나며, 다품종 소량생산이 가능해 개발기간이 짧은 제품을 경제적으로 성형하는 데 탁월한 성능을 발휘한다.

기존 사출성형 및 블로우(Blow) 성형과 비교하면 경제적인 이유로 성형이 힘든 복잡한 디자인을 가진 제품까지 쉽게 성형할 수 있어 주로 레저용품 및 놀이기구, 공예품, 대형 액체 및 화학용품 저장탱크, 수상 레저용품 등의 제작에 쓰인다.

Q3. 태양광시장에 뛰어들게 된 계기가 궁금하다.
회전 성형공법 설비를 구축하고 관련 기술에 대한 노하우를 체득한 이후 시작한 사업 분야는 놀이기구 제조사업으로, 이를 통해 성공할 만한 결과를 거둔 것은 사실이다. 2005년부터 인증받은 소재를 인증받은 생산공장 내에서 만들어 설치후검사에 이르기까지, 놀이기구 제품들을 세 번의 검사를 거치도록 하는 의무화하는 제도가 시행되면서 2015년까지 전국에 걸쳐 총 6만5,000여곳에서의 놀이기구 교체 물량이 발생했다. 이 때문에 한동안은 밀려드는 주문에 눈코 뜰 새 없이 바빴다.

그러나 이 법령이 2015년 1월부로 완료를 앞두고 있었기에 2014년 당사는 새로운 미래 먹거리를 위해 다른 사업 아이템 개발에 대한 필요성을 절감하고 있었다. 그러던 차에 트럭 루프박스 사업과 더불어 수상 태양광이라는 또 다른 기회를 잡게 된 것이다.

Q4. 왜 굳이 수상 태양광시장이어 야 했나?
당사가 국내에서 회전 성형공법으로는 손꼽히는 제조업체라고 자부하는데, 바로 이 회전 성형공법으로 만드는 제품들 중에는 물 위에 띄우는 부력체로서 해양산업에 활용되는 것들이 많다. 실제로 미국의 경우 요트 계류장에 회전 성형공법으로 만든 부력체를 띄워 사용하기도 한다.

새로운 사업을 찾고 있던 중 우연한 기회에 알게 된 수상 태양광시장은 당사에 있어 무한한 기회이자 성공의 키워드가 될 것으로 판단했다. 이에 2014년부터 수상 태양광시장 진출을 위해 보다 신뢰할 수 있고 사업성 높은 제품 개발에 매진하게 됐으며, 오랜 고민과 심도 깊은 연구 끝에 ‘SOL-EZ BLOCK SYSTEM’을 개발해 2015년에는 본격적으로 시장에 선보이게 됐다.

Q5. ‘SOL-EZ BLOCK SYSTEM’ 의 구성 및 특징은 무엇인가?
당사의 수상 태양광용 독립형 부력체인 ‘SOL-EZ BLOCK SYSTEM’은 현재 일본 수상 태양광시장에 진출해 성공적인 설치사례를 선보이고 있는 프랑스 시엘(Ciel) 사의 공법과 동일한 ‘부력 일체형’ 방식의 공법이다. 당사의 제품은 태양광 모듈을 지지하는 모듈 블록을 비롯해 로드 블록 및 트레이, 전선 블록 등으로 구성돼 있으며, 이들을 사람의 힘으로 손쉽게 조립해 시공할 수 있는 것이 장점이다.

태양광 모듈을 지지하는 모듈 블록의 경우 15~30° 정도로 태양광 모듈 각도 조절이 용이하도록 디자인돼 있으며, 유지보수 등을 위한 통로용 부력체인 로드 블록은 태양광 모듈 간 이격거리 확보를 위한 용도도 겸하고 있다. 또한, 통로용으로 사용되는 트레이는 뒤집으면 전선 통로로도 활용할 수 있도록 디자인 설계를 함으로써 다음 시공 과정까지 고려했으며, 전선 블록의 경우에는 식물 식재까지 가능하도록 해 수중 생태계까지 염두에 둔 친환경 설계라는 점이 특징이다.

특히, 이들 부력체 간 조립은 수면의 움직임에 대한 부품 간 응력을 분산시키기 위해 힌지(Hinge) 타입으로 설계함으로써 제품의 내구성을 높였을 뿐 아니라, 단순하고 조립식 구조로 쉽게 시공할 수 있어 공사시간도 현격하게 단축시켰다. 또한, 전반적으로 많은 고민과 연구를 거듭해 통풍 및 산란광, 수면 냉각효과를 극대화하는 한편 유속 및 충격강도, 풍하중, 빙압에 견딜 수 있는 디자인으로 설계됐다.

Q6. 기존 공법과 비교해 ‘SOL-EZ BLOCK SYSTEM’만의 강점은 무엇인가?
당사 제품의 장점은 안전성과 시공성, 경제성, 친환경성 등 크게 네 가지 측면으로 정리할 수 있다. 이 중에서 가장 강조하고 싶은 건 안전성과 시공성이다. 앞서 언급했던 것처럼 당사는 회전 성형공법을 통해 부력체를 만들기 때문에 타 성형공법에 의한 제품 대비 내구성이 높을 뿐 아니라, 수면 움직임에 따라 응력을 최소화하는 힌지 타입의 조립방식으로 인해 외부 충격에 강하므로 무엇보다 태양광 모듈 보호에 있어 탁월한 성능을 발휘한다.

실제로 컴퓨터 시뮬레이션으로 통해 풍하중 실험을 해본 결과 61m/s의 풍압에서도 구조상 아무런 문제가 발생하지 않음을 확인할 수 있었다. 물론 너울이나 파도라는 변수가 있긴 하겠지만, 이 경우에도 당사 제품은 수면 움직임에 유연하도록 제작됐기에 그다지 큰 문제는 발생하지 않을 것으로 본다. 참고로, 몇년 전에 한국을 강타했던 초대형 태풍 볼라벤의 경우 풍압이 39m/s였으며, 농어촌공사에서 수상 태양광발전소 공사시 제시하는 풍압 기준도 45m/s에 불과하다.

또한, 만에 하나 외부 충격 등에 의해 부력체가 파손된다고 해도 힌지 타입의 조립방식이라 파손된 부위만 쉽게 교체할 수 있어 유지보수가 매우 간편한 것도 이 공법의 장점 중 하나다. 더욱이 그 파손 부위는 부력체들을 이어주는 힌지 부분, 즉 핀 부분에만 한정될 것으로 보이며, 이 경우에도 간단하게 핀만 교체하면 되므로 유지보수에 소요되는 비용도 최소화할 수 있다. 혹시라도 부력체 자체에 문제가 생겨 파손이 발생한다고 해도 다른 부력체들이 긴밀하게 이어져 서로 지탱하고 있기 때문에 절대로 수면 아래로 가라앉지는 않을 것이라고 장담할 수 있다.

Q7. 그렇다면 경제성 측면에서 ‘SOL-EZ BLOCK SYSTEM’의 강점은 무엇인가?
경제성 측면에서 이 공법은 공사비 및 사후처리 비용, 그리고 물류비용 등에서 큰 경제적 이익을 창출한다 하겠다. 우선 이 부력체의 경우 태양광 모듈을 지지하는 모듈 블록 하나 무게가 불과 14kg로 경량이기 때문에 사람의 힘만으로도 충분히 시공이 가능하다는 것을 강조하고 싶다.

기존 철 구조물 방식의 경우 중량이 많이 나가기 때문에 중장비를 동원해야 하므로 추가적인 비용이 발생하지만, 당사의 공법을 적용하면 사람이 조립해 하나씩 물 안으로 밀어 넣기만 하면 작업이 끝나므로 중장비로 인한 추가적인 공사비용이 들지 않는다. 더욱이 1MW 규모의 태양광발전소 시공시 15명의 인력으로 단 15일이면 시공을 완료할 수 있는 등 공사기간이 짧기 때문에 자연스럽게 공사비도 절감된다. 실제로 당사는 1MW 시공시 부력체의 자재비와 시공비를 모두 포함해 6억원 이하로 제안하고 있다.

또한, 사후처리 비용 측면에서 당사의 공법은 오히려 손해보다는 득이 되는 공법이라고 할 수 있다. 당사가 부력체 제작에 사용하는 플라스틱은 유연하고 가공성 및 내화학성이 우수한 중밀도 폴리에틸렌으로, 시장에서 가장 대접받는 플라스틱이라고 할 수 있다. 플라스틱 자체가 비싼 데다 재활용이 가능하므로, 20~30년이 지난 후 해당 프로젝트가 끝나면 다시 회수해 재투자할 수 있다. 구체적으로 언급하자면 1MW 시공시 약 5,000만원의 회수 가능한 비용이 잠재적으로 깔려있다고 봐도 무방하겠다.

물류비용 측면에서도 당사는 각각의 부력체를 서로 정확하게 맞물려 쌓을 수 있도록 디자인 설계를 했기에 운송비를 최대한으로 절감할 수도 있다. 즉, 같은 면적에 최대한 많이 포개어 쌓을 수 있도록 한 것으로, 향후 세계 수출까지도 고려한 셈이라 할 수 있다. 실제로 40피트 컨테이너에 메인 부력체를 300개까지 적재할 수 있도록 했는데, 이는 1MW당 1,000만원의 운송비용만 소요됨을 의미한다.

Q8. 친환경적인 측면에서는 어떤가?
친환경 측면에서는 앞서 언급했듯 당사 부력체 재료로 사용한 폴리에틸렌의 경우 모두 회수해 재활용할 수 있기 때문에 산업 폐기물을 최소화한다고 볼 수 있다. 더욱이 이 폴리에틸렌 소재의 경우 현재 상수도 관련 시설에서 사용하고 있는 동일 소재로서 이미 오랜 시간 적용을 통해 무독 및 무해하다는 점을 검증받았다고 할 수 있겠다.

혹시라도 유해성분이 검출될 수 있는 안료의 경우에도 당사는 겉에만 안료를 묻히는 드라이 블렌딩 방식이 아니라, 확실히 용융시킴으로써 전혀 용출된 염려가 없는 압출 블렌딩 공법을 통해 제작했으며, 더욱이 시험검사소를 통해 중금속이 용출되지 않는다는 사실도 공식적으로 검증받았다.

Q9. 2016년 수상 태양광시장 진출을 위한 귀사의 계획은 무엇인가?
지난해 전시회 참가 등을 통해 관련 업계 담당자 및 기관 종사자에 눈도장을 찍고 좋은 제품이라는 점을 확실하게 인정받은 것은 사실이다. 그러나 실제 적용을 위해서는 실증 데이터가 있어야 하는데, 아직 실적이 없기에 올해는 우선적으로 작게나마 테스트베드를 구축해 실증 데이터를 확보하는 데 주력할 계획이다.

이와 관련해 한 가지 욕심이 있다면 사업하기 좋은 환경보다는 파도 및 너울이 높거나 염해의 우려가 있는 등 한층 어려운 환경에 테스트베드를 중·소규모로 구축해 ‘SOL-EZ BLOCK SYSTEM’의 강점을 관련 업계 담당자들에게 확실히 검증받고 싶다는 것이다.

한편, 올해 상반기에는 성균관대학교와 수자원공사 등이 컨소시엄을 구성해 진행 중인 추적식 수상 태양광발전시스템 관련 연구 과제를 위해 일월저수지에 구축되는 총 6kW 규모의 실증시험 사이트에 ‘SOL-EZ BLOCK SYSTEM’을 무상 제공할 계획이다. 이 실증시험 사이트와 더불어 현재 진천 쪽으로 진행 중인 약 250kW 규모의 수상 태양광발전소 프로젝트도 구축 완료함으로써 그 결과를 통해 당사 제품의 우수성을 검증받고자 한다.

Q10. 마지막으로 하고 싶은 말이 있다면?
당사는 앞으로 태양광산업에서는 수상 태양광용 독립형 부력체 전문 제조기업으로 자리매김하고자 한다. 아직은 사업 초기라 시공까지도 도맡아 하겠지만, 시간이 지나 당사의 공법이 태양광산업에 널리 알려지고 나면 되도록 부력체 판매를 통해 제조 전문회사로서 국내 태양광 업체들을 뒤에서 지원하는 조력자로 활약할 계획이다.

한편, 올해는 본격적인 영업 활동 및 테스트베드 구축을 통한 실증데이터 확보로 국내시장에서 브랜드 인지도를 높이는 데 주력할 계획이며, 그 이후에는 국외시장에도 진출해 수상 태양광 분야에서의 한국 기술력을 전 세계에 전파하고자 한다.

SOLAR TODAY 김 미 선 기자(st@infothe.com)

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