태양광 시스템 종류

태양광 시스템은 고정식과 추적식으로 분류할 수 있고, 고정식은 완전 고정형과 일정 계절별로 경사각을 변경시켜 주는 고정 가변형이 있다. 추적식은 태양 방위각을 따라 변화되면서 태양에너지를 최대한 수용할 수 있는 각도가 직각이므로 태양광 모듈이 태양을 따라 움직이게 된다.

 

먼저, 고정식 시스템은 가장 많이 사용되는 시스템으로, 모듈 어레이를 움직이지 않으므로 지지 형태가 단순하여 안정된 구조글 가지며, 비용도 저렴하고 유지보수비용도 적게 들며, 고장이 적다. 하지만 가변형 또는 추적식 시스템에 비하여 효율이 10 ~ 30% 감소하게 된다. 이렇게 효율이 감소하므로 고정식에서 최대 발전량을 얻기 위해서는 모듈 경사각을 최적화시켜야 하는데 우리나라 기준으로 33도에서 최대 발전량을 낼 수 있는 경사각이다. 하지만 상기 경사각으로 설치 시 남향 앞 줄 어레이의 그림자가 길어져 모듈 어레이 이격거리가 길어져 동일면적에서 설치할 수 있는 태양광 발전용량이 줄어들게 된다.

 

 

이처럼 설치하고자 하는 토지, 건물 등 면적에서 최대한 발전용량, 토지와 건물 면적 이용률을 조합하여 결정하여야 한다.

 

고정가변형은 모듈 어레이 방향을 남쪽방향으로 설치하고, 모듈 어레이 경사각을 일정기간, 즉 계절별로 조절할수 있는 시스템으로 여름에는 태양고도가 높으므로 모듈 어레이 경사각을 작게 하고, 겨울에는 태양고도가 낮으므로 모듈 어레이 경사각을 크게 하여 최대 발전량을 얻을 수 있다.

 

마지막으로, 추적식 시스템은 회전축의 수와 축의 회전 방향에 따라 구별하는데, 회전축이 2개있는것을 양축 추적식 시스템이라 하고 회전축 하나는 태양고도각을 추적하고 나머지 하나는 방위각을 추적하는 시스템으로 태양과 항상 수직으로 변경되므로 최대 발전량을 얻을 수 있는 반면에 설치비용이 고가이고, 단위 면적당 설치용량이 적은 단점이 있다.

경사 단축 축적식 시스템은 회전축이 하나만 존재하는것으로 모듈 어레이 경사각은 최적각을 유지한 상태에서 태양을 따라 동에서 서쪽으로 회전할 수 있게 설치한이다.

 

 

태양광 시스템 설계 시 검토해야 할 사항은 다음과 같다. 발전량 예측, 시스템 견고성 및 내구성, 전력최대전송, 설치지역 풍속, 설치지역 일사량, 설치지역 음영발생 여부, 토지 설치 시 토지 지내력, 설치지역 염분농도, 설치지역 인허가 문제, 설치지역 계통연계용량 등이다. 여기서, 토지 지내력이 약하면 홍수, 태풍 등 자연재해로 태양광 구조물이 붕괴될 수 있다. 설치지역이 바닷가이면 염분으로 태양광 구조물 부식 진행이 빠르게 진행될 수 있다. 설치지역이 절대농지이면 인허가 문제가 발생할 수 있고, 설치지역 계통연계용량이 부족한 경우 전력을 전송하기 위해서 수십 년을 기다려야 해서 기회비용이 증가된다.

 

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