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햇빛발전(태양광발전)의 오해와 진실

  • 관리자
  • 2019-04-26 15:14:00
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Q. 햇빛 전기는 어떤 원리로 만들어지나요?

A. 햇빛의 광자가 태양전지판(모듈)의 규소 원자에 닿으면 전자가 분리됩니다. 이 전자는 태양전지판 표면의 가는 와이어로 이동합니다. 이런 전자의 흐름이 전기입니다. 이런 전기에 직류 모터를 달아서 선풍기를 움직이게 할 수도 있고, 인버터를 통해 교류 전기로 만들어서 한전 계통에 연결하여 전기를 판매할 수 있습니다.

Q. 햇빛 전기는 바로 사용할 수 없는 건가요?

A. 모듈판이 소형인 경우 커넥터(잭)에 맞는 기기만 연결하면 바로 직류 전기를 사용할 수 있습니다. 다만 시민햇빛발전소의 경우 용량이 크고 전류가 많이 흐르기 때문에 일반 전기기기를 연결하여 사용하기는 어렵습니다. 따라서 일단 인버터를 통해 교류 전기로 만들어 한전 계통에 연결시키는 것입니다. 전기의 흐름은 물과 같습니다. 전류의 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는데요. 햇빛발전소에서 가장 가까운 곳에 연결된 전기기기에 햇빛 전기를 쓴다고 보시면 됩니다. 상업용 발전소의 경우라도 일단 한전 전신주의 계량기에 들어가 전기 생산량이 체크되고, 학교에서 사용하신다고 보면 됩니다. 다만 그 생산량에 따른 분을 한전에서 구매하는 것입니다.

Q. 햇빛 전기를 파는 것이 가능한가요?

A. 현재 햇빛 전기는 신재생에너지 공급의무화제도(RPS, Renewable Portfolio Standard)라는 제도에 의해 판매할 수 있습니다. 태양광 판매사업자 입찰에 참여하여 선정되어야 하고, 낙찰이 되면 12년 계약을 맺어 입찰금액으로 한전의 발전자회사에서 구매하게 됩니다. 다만 정부의 그린홈 백만호 사업 등 자체 소비용으로 쓰는 경우는 판매가 어렵습니다.

Q. 서울에서는 하루에 어느 정도 햇빛전기를 생산할 수 있나요?

A. 보통 한국의 일사량에서는 하루 3.8시간을 기본으로 보고 있습니다. 하지만 서울의 경우 위도가 올라가므로 약 3시간을 기준으로 사업성을 평가하고 있습니다.

Q. 모듈은 어떤 방향으로 설치해야 전기 생산이 언제 잘 되나요?

A. 보통 정남향으로 경사각 30도를 줘서 모듈판을 설치하는 것이 생산에 가장 좋습니다. 따라서 정남향 건물에 설치하는 것이 가장 좋습니다. 만일 정남향이 아닌 경우 방향에 따라서 최소 2~3%에서 최대 10% 이상 효율 저하가 일어날 수 있습니다. 또한 기존 시설물이나 인접 건물의 그림자에도 가리지 않도록 시뮬레이션을 해야 합니다.

Q. 전기 생산은 연중 언제 잘 되나요?

A. 보통 햇빛이 뜨거운 여름에 생산이 잘 될 것 같지만 그렇지 않습니다. 통계를 보면 바람이 선선한 봄과 가을에 발전 효율이 가장 좋습니다. 태양전지판이 고열에서는 발전 효율이 낮아지고 여름철에는 장마로 인해 발전량이 감소되기 때문입니다.

Q. 밤에는 전기 생산이 안 되는데 그러면 안 좋은 것 아닌가요?

A. 햇빛발전의 가장 큰 단점이기도 합니다. 물론 축전지를 연결하면 생산된 전기를 모아 흐린 날에도 쓸 수 있겠지만 축전기기의 가격이 비싸서 상업용 발전소에 도입하기는 어렵습니다. 햇빛발전이나 바람발전의 의의는 되도록 깨끗한 전기를 생산하자는 측면도 있지만, 현재 싼 가격으로 전기를 물 쓰듯 하는 생활방식을 다시 돌아보자는 측면도 있습니다.

Q. 모듈에 반사된 빛으로 눈부심 현상, 눈부심으로 인해 안전에 영향?

A. 태양광 모듈은 빛을 가장 많이 흡수해야만 발전효율이 높기 때문에 빛 반사를 줄이도록 표면 텍스처링 기술이나 반사방지막 코팅 기술 등을 내포하고 있음.

- 태양광 모듈에서 발생되는 반사율은 5.1%로 유리, 플라스틱 8~10%, 흰색페인트 70~90% 등에 비해 현저히 낮은 수치임.(한국화학융합시험연구원)

- 눈부심을 유발하는 휘도는 거리에 따라 변하지 않기 때문에 이격거리를 규제하는 근거가 될 수 없음(조명연구원)

Q. 반사된 빛으로 비행기 이착륙에 문제 발생?

A. 태양광 패널의 빛 반사율은 비행장 인근의 다른 물체들(금속 지붕, 창유리, 자동차 등)보다 낮으며, 태양광 패널의 빛 반사가 항공 공항에 미치는 영향에 대해 유려할 필요가 없다고 분석(영국 solar trade association - 태양광무역협회)

Q. 태양광 발전소로부터 나온 전자파에 대한 인체유해 및 가축 유산 등 피해 발생?

A. 직류전기를 교류장치로 바꾸어주는 인버터에서 소량의 전자파가 발생되나 이는 일반 가정에서 사용하는 가전제품보다 훨씬 적음(한국에너지공단)

미래부 국립전파연구원과 행복청이 공동으로 태양광 시설(12MWh생산/일, 1,200가구 사용량)의 전자파를 측정한 결과 인체에 무해한 것으로 분석 - 전자파 인체 보호기준대비 500분의1 ~ 1000분의1 수준이며, 전자파로 인한 인체의 영향은 없음(국립전파연구원)

Q. 태양광 발전소 설치로 인한 주변 온도 상승으로인한 농작물 및 가축 피해 발생?

A. 태양광 발전소 주변 지역에 대한 열화상 촬영 결과 태양광 발전소 초근접거리에서 태양빛이 최대로 조사되는 시간에 미미한 온도 상승이 있었으나, 가축물이나 농작물에 피해를 줄 만큼의 수준은 아니며 열섬현상 또는 인접 지역간 뚜렷한 온도차는 없음(한국화학융합시험연구원)

Q. 태양광 모율 청소 세척제로 인한 주변토양 및 지하수 오염?

A. 태양광 모듈 표면에 유해성분이 포함되어 있지 않고 대부분의 태양광 발전소가 빗물을 이용한 자연세척 또는 순수한 물을 이용해 세척하고 있기 때문에 모듈 세척에 따른 수질 오염에 대한 우려는 근거 없음(한국에너지기술평가원)

 

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