▲ 미국 IBM이 시범 제작한 HCPVT 시스템 .

IBM이 전기와 열을 동시에 생산하는 종합 효율 80%의 태양광 시스템을 개발해 화제다.

미국 IBM 연구소는 최근 HCPVT(High Concentration Photo Voltaic Thermal) 시스템을 공개했다. 이 태양광 발전 시스템은 전력과 열을 동시에 생산할 수 있으며 해수의 담수화나 공조에도 이용할 수 있다.

이 시스템은 태양광을 거울로 작은 면적에 집중시켜 변환 효율을 높이면서 열을 회수하는 방식을 택하고 있다. 파라볼라 형태의 거울을 통해 태양광을 태양전지 셀과 마이크로 채널 수냉 시스템이 설치된 곳에 모은다. 여기에는 1cm의 태양전지 셀이 9매 모듈에 탑재돼 있으며 1cm의 태양전지 셀 1개의 출력은 200~250W에 달한다.

이 시스템은 태양전지로부터 불과 수십 μm의 곳에 냉각액이 흐르는 구조를 채택해 열 저항이 작게 돼 공랭 시스템 10배의 열을 회수할 수 있다는 장점이 있다.

또한 시스템 대부분이 고내구성을 지닌 콘크리트로 제조하고 고가의 금속 거울 대신 금속을 증착시킨 포일을 파라볼라 형태로 부착해 설치 단가도 저렴하다. IBM은 셀은 고가이지만 시스템 1㎡당 비용은 250달러(약 3,000원) 이하로 1kWh 당 비용으로 환산하면 10센트(120원) 미만 수준이라고 밝혔다.

IBM은 태양 에너지 가운데 30%를 전력으로, 50%를 열로 회수할 수 있어 종합 효율은 80%에 이른다고 밝혔다. 또한 하루 수광 면적 1㎡당 30~40리터의 담수를 얻을 수 있다고 설명했다.