지붕 위에 집광판…현대·기아 ‘태양광 충전차’ 내년 첫 선

‘솔라시스템’ 기술 31일 공개
내년 이후 출시 친환경차에 적용
주동력 보조 형태로 활용케
내연기관 적용 기술도 개발 중

그래픽_김승미

현대·기아자동차가 내년부터 태양광 충전차를 선보인다.

현대·기아차는 31일 차량 지붕에 장착한 태양광 전지패널을 통해 전기를 충전하는 ‘솔라시스템’ 기술을 공개했다. 솔라시스템은 주 동력을 보조하는 형태로 개발 중인데, 전기차와 하이브리드카 같은 친환경차의 주행거리를 늘리는 것은 물론 일반 내연기관 자동차의 배터리도 충전해 연비를 높이게 된다.

현대·기아차는 1세대 실리콘형 솔라루프, 2세대 반투명 솔라루프, 3세대 차체형 경량 솔라리드 등 세 가지 형태의 솔라시스템을 개발하고 있다. 하이브리드 모델에 적용할 1세대 솔라루프는 일반 차량 지붕에 양산형 실리콘 태양전지를 장착한 형태이다. 현대·기아차는 “1세대 솔라루프 시스템은 계절과 사용 환경에 따라 배터리를 하루평균 30~60%가량 충전할 수 있다”고 설명했다. 1세대 솔라루프는 내년 이후 출시될 현대·기아차의 친환경차에 적용될 예정이다.

현대·기아차 연구원들이 1세대 솔라루프가 장착된 자동차를 테스트하고 있다. 현대·기아차 제공

태양광을 활용하는 솔라루프는 아우디와 도요타, 테슬라 등 몇몇 업체들이 개발해 적용중인 기술이다. 지금까지 개발된 솔라시스템은 전기차의 보조 전원 역할에 머물러 있지만 기술 진전에 따라 활용 가능성이 무궁무진한 것으로 평가된다.

2세대 반투명 솔라루프는 세계 처음으로 내연기관 모델에 적용될 예정이다. 3세대 차체형 경량 솔라리드와 함께 현재 선행연구 단계라 양산까지는 4~5년 걸릴 것으로 보인다. 2세대 반투명 솔라루프는 불투명한 1세대 솔라루프와는 다르게 개방감을 원하는 소비자를 위한 투과·개폐형 옵션으로 개발돼 파노라마 선루프에 반투명 태양전지를 장착하는 형태다. 내연기관 차에 솔라시스템을 확대 적용하면 강화된 이산화탄소 규제도 피해갈 수 있다. 3세대 차체형 경량 솔라리드는 출력 극대화를 위해 차량 보닛 부분과 지붕 강판에 태양전지를 일체형으로 구성하는 방식이다.

솔라시스템은 솔라패널, 제어기, 배터리로 구성돼 있다. 솔라패널에서는 태양광이 태양전지 셀 표면에 닿으면 전자와 정공으로 분리되면서 에너지가 발생하는데, 100W급 솔라패널을 장착하면 여름철 낮 기준으로 시간당 100W를 생산한다고 한다. 1시간 태양광을 받으면 에너지 100Wh를 저장할 수 있는 셈이다. 제어기는 솔라셀에 모인 전력의 효율을 높이기 위해 전압과 전류를 제어한다. 이렇게 발전된 전력은 제어기를 통해 차량의 기준 전압으로 변압돼 배터리에 저장되거나 엔진에 연결된 차량 교류 발전기 부하를 낮추는데 이용된다.

이 기술을 개발한 현대·기아차 환경에너지연구팀 연구원은 “앞으로 솔라시스템을 포함한 다양한 에너지 생성 기술이 자동차와 연결될 것으로 예상된다. 자동차가 에너지를 소비하는 기계에 머무는 게 아니라 능동적으로 에너지를 생산할 수 있는 작은 발전소가 될 수 있음을 보여주는 것”이라고 말했다.

홍대선 기자 [e-mail]

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