세계 최초 시범운영 성공…전력과 소금 동시 생산

한전 전력연구원(원장 배성환)은 녹색에너지연구원, SM소프트웨어와 공동으로 ‘염전 공존형 수중 태양광 발전시스템’을 개발해 시범 운영에 성공했다.

이 시스템은 염전 바닥에 설치된 태양광모듈 위에서 바닷물을 증발시켜 전력과 소금을 동시에 생산한다.

태양광 발전과 염전의 설치 조건은 일사량이 많고 그림자가 없으며 바람이 잘 부는 곳으로 동일하다. 또 국내 염전의 약 85%와 태양광발전의 35%가 전남지역에 밀집해 연구개발 접근성이 뛰어나다.

전력연구원은 염전 내부에 태양광 발전시스템을 설치하기 위해 인체에 무해하며 수압에 견디는 태양광 모듈을 설계하고, 태양광-염전 통합운영시스템을 개발해 12kW급 시범시스템에 적용했다.

시범시스템을 구축하기 전에 염전용 수중태양광 실내 실험과 야외 현장 실험을 수행해 모듈 특성 및 구조물 설치방법 등을 파악했다. 현재까지 태양광 발전시스템 상부에 항상 염수가 접촉해 있음에도 전기안전 문제에 따른 운영 결함은 없는 것으로 나타나고 있다.

이와 함께 설치각도 30°인 일반 지상 태양광과 대비해 여름철에는 염수에 의한 냉각효과로 105%의 발전량이 개선됐고, 태양광모듈에서 발생하는 복사열로 염수의 증발시간을 단축시켜 소금생산량이 늘어났다.

전력연구원은 내년에 염전용 수중태양광 발전시스템의 보급 및 사업화를 위해 100kW Test-bed 발전시스템을 실제염전에 구축할 계획이다.

국내 염전의 증발지에 이번 기술을 적용할 경우 최대 4GW의 발전부지 확보가 가능하고 국내와 유사한 천일염 방식으로 소금을 생산하는 중국, 인도, 프랑스, 이탈리아 등 해외 기술이전이 가능할 것으로 기대된다.

배성환 원장은 “염전용 태양광 발전기술은 추가적인 발전 부지의 확보 없이 염전기능을 유지하며 태양광발전시스템이 적용 가능하다”며 “현 정부가 추진하는 재생에너지 3020 이행계획의 태양광발전 확대 및 보급에 상당부분 기여할 것”이라고 밝혔다.