[페이턴트] 소형 태양광 발전 기술…중소기업과 소상공인 살린다
[페이턴트] 소형 태양광 발전 기술…중소기업과 소상공인 살린다
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솔라텍 주식회사가 2014년 11월 출원해 2016년 8월 등록된 ‘태양광을 이용한 휴대용 조명등’ 특허의 도면. 그림=특허정보넷 키프리스 캡처
솔라텍 주식회사가 2014년 11월 출원해 2016년 8월 등록된 ‘태양광을 이용한 휴대용 조명등’ 특허의 도면. 그림=특허정보넷 키프리스 캡처

[비즈월드] 수년 전 KBS의 장수 프로그램 '인간극장'에 무인도로 가서 살고 있는 한 남성이 출연했습니다. 굳은 날씨가 며칠 동안 계속되다가 모처럼 햇살이 비추자 주인공이 황급히 군대에서 사용하는 탄창 주머니와 유사하게 생긴 무엇인가를 바위 위에 펼쳐 놓습니다. 바로 태양광을 이용한 충전용 배터리였습니다.

요즘의 모습은 사뭇 다릅니다. 태양광 수집 판넬로 더 쉽고 빠르게 많은 전기를 축적하는 상품이 많이 출시되고 입습니다. 코엑스나 킨텍스에서 열리는 건축박람회를 참관하면 여러 곳에서 태양광 전등을 저렴하게 판매합니다. 심지어는 1000원짜리 소형 등도 있습니다. 그냥 마당에 꽂아 놓기만 하면 낮에는 충전하고 저녁이 되면 자동으로 불이 밝혀지는 제품도 있었습니다. LED 전구여서 전력 사용량도 많지 않습니다. 밤 새도록 어두운 길목을 비춥니다.

직장인 등 근로시장 전반에 걸쳐 워라벨이 확산되고 그 여파로 캠핑 글램핑 등 레저 열기가 확산되면서 태양광 발전을 이용한 소형 전기제품이 날개 돋친 듯 팔리고 있습니다.

휴대용 소형 태양광 발전기는 빛에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 태양전지 셀을 조립이 간편한 독립형의 모듈로 구성하거나 이동성 물체의 외장에 부착해 태양광으로부터 전기를 만들어 냅니다. 모듈에는 충전 잭도 포함되어 있지요. 이를 통해 스마트폰이나 인공지능 스피커 등 휴대용 장치를 충전할 수 있습니다.

이에 따라 휴대용 장비에 부착해 이동 중에도 태양광으로부터 전기를 생산하고 공급할 수 있는 소형 자가 발전기에 대한 특허출원이 증가하고 있습니다.

2013년부터 2017년까지 캠핑관련 용품 적용분야별 출원현황. 표=특허청 제공
2013년부터 2017년까지 캠핑관련 용품 적용분야별 출원현황. 표=특허청 제공

비즈월드가 특허청 자료를 분석한 결과 소형 태양광 발전기의 특허출원은 지난 2013년 10건에서 2017년에는 33건으로 4년만에 3배나 늘어났습니다. 이 기간 동안 출원된 관련 특허는 총 97건이었습니다. 이 중 휴대용 조명 등 캠핑용품 전원에 대한 출원이 38%로 가장 많았고, 휴대폰 등 모바일 기기의 케이스에 부착하여 햇빛이나 전등의 빛을 이용하여 전기를 생산할 수 있는 기술의 출원은 19%를 차지했습니다. 캠핑용품과 모바일 기기 충전기의 출원이 증가세를 주도했습니다.

그 밖에 자체 콘센트를 내장하여 원하는 기기에 전기를 공급할 수 있는 포터블 독립전원 기술, 웨어러블 기기 전원기술 등의 분야도 눈에 띄었습니다.

특허 출원 숫자로 보면 다른 분야의 특허에 비해 많은 것은 아닙니다. 이는 소형 태양광 발전이 이미 상용화됐고 기술적인 난이도는 그리 높지 않기 때문인 것으로 풀이됩니다. 대형 발전과 같은 시스템이나 플랜트와는 다른 분야이기 때문입니다.

소형 태양광 발전의 경우 웨어러블 기기나 사물인터넷(IoT) 센서에도 전원공급이 가능합니다. 따라서 적용분야의 확장성이 커 4차 산업혁명을 선도하는데 크게 기여할 기술로 기대됩니다.

특허청 전력기술심사과 관계자는 “웨어러블 기기와 사물 인터넷(IoT)으로 대표되는 4차 산업의 발달과 여가문화의 확산에 따라 휴대용 장비에 독립적으로 전원을 공급할 수 있는 요구는 더욱 커질 것으로 예상된다”며 휴대용 태양광 발전장치에 대한 특허출원 증가세는 향후에도 지속될 것으로 전망된다”고 밝혔습니다.

현재 정부는 원전에 의한 발전을 줄이고 신재생 에너지 분야로 대체한다는 계획 아래 다양한 정책을 시행하고 있습니다. 태양광 발전도 그 중의 하나입니다. 그러나 거대한 시설이 필요한 대단위 태양광 발전은 비용이 너무 많이 들고 효율성 면에서 검증되지는 않았습니다.

따라서 태양광 발전의 경우 소형부터 시작해 시장 확장 정책을 펼치는 것이 바람직할 것으로 분석됩니다. 적은 전력이지만 엄청난 숫자로 보급된다면 큰 효과를 볼 수 있습니다.

2013년부터 2017년까지 캠핑관련 용품 출원주체별 출원현황. 표=특허청 제공
2013년부터 2017년까지 캠핑관련 용품 출원주체별 출원현황. 표=특허청 제공

이 분야는 전형적인 중소기업 또는 소규모 상공인들의 사업 영역입니다. 특허 출원인의 분포를 보아도 그렇습니다. 그동안 츨원된 특허를 보면 내국인 출원(94%)이 대부분입니다. 또 내국인 출원 중 개인(40%)과 중소기업(40%)의 비중이 80%에 달합니다. 중소기업과 소상공인을 살리는 정책은 이 같은 소형 태양광 발전 산업을 육성시키는 데서 출발해야 하는 것이 아닐까요.


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