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태양광 충전車 나온다..현대·기아차 솔라시스템 기술 공개

하이브리드·내연기관·친환경모델 적용 3가지 형태로 개발

머니투데이 최석환 기자 |입력 : 2018.10.31 09:09
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현대·기아차 환경에너지연구팀 연구원들이 지난 30일 경기도 의왕연구소에서 2019년 양산을 목표로 하고 있는 '1세대 솔라루프'가 장착된 차량을 시험하고 있다. 하이브리드 모델에 적용할 1세대 솔라루프는 일반 루프(지붕)에 양산형 실리콘 태양전지를 장착한 형태다. 1시간 태양광을 받으면 100Wh(와트아워) 에너지를 저장하는 것이 가능하다는 게 현대·기아차측 설명이다./사진제공=현대∙기아차
현대·기아차 환경에너지연구팀 연구원들이 지난 30일 경기도 의왕연구소에서 2019년 양산을 목표로 하고 있는 '1세대 솔라루프'가 장착된 차량을 시험하고 있다. 하이브리드 모델에 적용할 1세대 솔라루프는 일반 루프(지붕)에 양산형 실리콘 태양전지를 장착한 형태다. 1시간 태양광을 받으면 100Wh(와트아워) 에너지를 저장하는 것이 가능하다는 게 현대·기아차측 설명이다./사진제공=현대∙기아차

현대자동차 (97,500원 상승4000 -3.9%)그룹이 태양광 충전 자동차 시대를 예고했다.

현대∙기아차는 전기차나 하이브리드카 같은 친환경 자동차는 물론 일반 내연기관 자동차의 배터리를 태양광으로 충전해 연비를 높이는 솔라시스템 기술을 31일 자사 미디어 채널(HMG 저널·TV)를 통해 공개했다.

메인 동력을 보조하는 형태로 개발되고 있는 이 기술을 상용화해 주행거리를 연장하고 이산화탄소 발생을 줄여 친환경 자동차 경쟁에서 앞서 나가겠다는 게 현대·기아차의 계획이다.

현대∙기아차 (28,300원 상승1400 -4.7%)는 1세대 실리콘형 솔라루프(지붕), 2세대 반투명 솔라루프, 3세대 차체형 경량 솔라리드 등 3가지 형태의 솔라시스템을 개발하고 있다.

하이브리드 모델에 적용할 1세대 솔라루프는 일반 루프에 양산형 실리콘 태양전지를 장착한 형태다. 계절이나 사용환경에 따라 하루 30~60% 가량 배터리 충전이 가능하다.

현대∙기아차는 일단 내년 이후 출시될 친환경차에 1세대 솔라루프를 적용한다는 계획이다.

세계 최초로 내연기관 모델에 적용할 2세대 반투명 솔라루프는 불투명한 1세대 솔라루프와는 다르게 투과∙개폐형 옵션으로 개발, 파노라마 선루프에 반투명 태양전지를 장착하는 형태다. 반투명 루프 패널을 통해 투광성을 확보하고, 내연기관 자동차의 내장 배터리나 추가적인 솔라배터리를 충전하는 방식이다.

내연기관 자동차에 솔라시스템을 확대 적용하면 판매 차종의 이산화탄소(CO2) 총량을 규제하는 글로벌 환경법규에 유리하게 작용해 수출 증대 효과가 있을 것으로 보고 있다.

마지막으로 친환경 모델에 적용하기 위해 선행연구 중인 3세대 차체형 경량 솔라리드는 출력 극대화를 위해 차량 앞(보닛) 부분과 루프 강판에 태양전지를 일체형으로 구성하는 방식이다.

솔라시스템은 솔라패널과 제어기, 배터리로 구성된다. 솔라패널에선 태양광이 태양전지 셀 표면에 닿으면 전자와 정공으로 분리되면서 에너지가 발생한다.

100W(와트)급 솔라패널 장착 시 1Sun(선) 기준(여름철 정오, 1000W/㎡ 광량)으로 시간당 100W를 생산한다. 1시간 태양광을 받으면 100Wh(와트아워) 에너지를 저장하는 게 가능하다는 얘기다.

제어기에선 MPPT(Maximum Power Point Tracking)와 변압이 이뤄진다. MPPT는 솔라셀에 모인 전력의 효율을 높이기 위해 전압·전류를 제어하는 것이다.

이렇게 발전된 전력은 제어기를 통해 차량의 기준전압으로 변압이 이뤄진 뒤 배터리에 저장되거나 엔진에 연결된 차량 교류 발전기 부하를 낮추는데 사용된다.

현대·기아차 환경에너지연구팀 관계자는 "앞으로 솔라시스템을 포함한 다양한 에너지 생성 기술이 자동차와 연결될 것"이라며 "자동차는 더 이상 수동적으로 에너지를 소비하는 기계가 아니라 능동적으로 에너지를 생산해내는 발전소가 될 것"이라고 강조했다.

그러면서 "이제 차량 소유자의 패러다임이 소비자에서 에너지 프로슈머로 전환되고 있다"며 "솔라시스템을 개발하면서 효율은 물론 디자인적 측면까지 함께 고려할 것"이라고 말했다.
현대∙기아차 연구원이 투광이 가능한 2세대 솔라루프가 설치된 자동차 안에서 효율을 측정하고 있다./사진제공=현대∙기아차
현대∙기아차 연구원이 투광이 가능한 2세대 솔라루프가 설치된 자동차 안에서 효율을 측정하고 있다./사진제공=현대∙기아차

최석환
최석환 neokism@mt.co.kr

'시(詩)처럼 사는 삶(Deep Life)'을 꿈꿉니다. 그리고 오늘밤도 '알랭 드 보통'이 '불안'에 적어둔 이 글. <부유한 사람은 상인이나 지주가 아니라 밤에 별 밑에서 강렬한 경이감을 맛보거나 다른 사람의 고통을 해석하고 덜어줄 수 있는 사람이다>를 곱씹으며 잠을 청합니다.

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