태양광 발전소 기본 지식 알아보기

1. 태양광 발전(太陽光發電, photovoltaics, PV)

    일반적으로 태양광 발전이라함은 햇빛을 전기로 변환 후 배터리에 저장 후 DC 또는 AC로 변환하여 사용하는 것을 말한다.
    배터리에 저장하지 않고 바로 나오는 DC를 그냥 사용할 수 있을 것 같지만 아쉽게도 태양광은 일정하지 않고 또 해가 지면 급격히 그 전류량이 떨어지므로 배터리가 중간에 필수적으로 필요하다. 
    http://ko.yahualighting.com/uploads/202310151/mppt-controller-10kw-hybrid-solar-power120d528f-2c7a-47f9-a6da-38d311315fb1.jpg

http://ko.yahualighting.com/solar-powers-system/mppt-controller-10kw-hybrid-solar-power.html 링크 참조

이 그림은 요즘은 사용하고 있지 않는 방식입니다. 예전에는 Controller 또는 MPPT라고 하는 Charge Controller를 사용하여 전류를 변환하여 배터리에 저장하고 배터리에 저장된 전기를 Inverter라는 장치를 이용하여 220V 사인파 전류로 변환하여 가정용으로 사용하였습니다.
이 모델은 10여년전의 모델이며 지금은 사용하지 않고 Hyberide Inverter를 사용하여 모든 컨트롤을 다하고 있습니다. 
Hyberide Inverter 로 태양광을 전기로 수신받아 직접 전원을 공급하기도 하고 가정용 전원을 받아 부족한 부분을 배터리 전원으로 채워 공급하기도 합니다. 

2. 우리 나라와 다른 나라의 차이

우리나라의 초기 신재생에너지 산업은 인프라 구축이 급선무 였을 것으로 추정됩니다. 
일단 외국처럼 설치 업체가 전무한 상태였고 설치하고자 하는 세대의 이해관계 또한 복잡하게 얽혀 있어서 사업자체 진행이 쉽지 않았을 것으로 추정됩니다. 
그러다 보니 관(국가)주도가 아니고 1년에 한번씩 지원 업체를 받아서 세대에서 신청을 하면 업체에서 다 알아서 하고 관으로 대금을 청구하는 식으로 진행이 되었습니다.
그러다 보니 세대에서는 자기 집에 무엇이 어떻게 설치 되었는지 관심이 없고 확실히 전기세가 절약이 되니 크게 문제 삼지 않으면서 사업이 쭉 이어져 온것 같습니다. 
그 사이 국제 단결정 PV값은 엄청 싸지고 방식도 여러가지 방식으로 바뀌는 등 환경이 변화하였지만 지금은 새로 설치하려는 세대도 없고 업체의 경쟁력도 크게 떨어져 서로 경쟁할 필요도 없이 사업이 지지부진한 상태로 보입니다. 
그 사이 정부는  BIPV(건물 내부 태양광 발전소)형태로 사업을 전환하여 신축으로 지워지는 건물에 태양광 발전소 설치를 지원하는 식으로 사업을 변경하게 된듯 합니다. 
물론 정부 입장에서는 가정내 세대에 발전소를 설치하는 것 보다 아파트형 공장이나 아파트나 신축 공장에 한번에 발전 용량을 늘리는 것이 맞아 보이지만 
그러면서 중간에 버려진 세대가 존재하게 된거죠. 
일본과 EU국가 등은 처음부터 거대 발전소가 아닌 가정에서 직접 구매하여 설치를 하면 국가에서 바우처를 주는 방식으로 사업을 지원했기 때문에 처음에는 어려웠겠지만 아이템들이 가정용 및 일반 발전용으로 점점 업그레이드가 가능했습니다.
특히 배터리의 경우는 리듐 삼원소 배터리에서 리듐인산철 배터리로 변경 되면서 화재 위험이 줄어 들었을 뿐 아니라 
새로운 추가 기능을 제공하고 있는 업체들이 늘어 나고 있지만 우리나라의 경우 이미 업체들이 경쟁력을 상실하여 리듐인산철 배터리를 생상하지 않고 모두 수입에 의존해야 하는 상황이 되버렸습니다. 
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알리에서 실제 판매되고 있는 3000W 18V 판넬의 경우 가격변동폭은 있지만 8~10만원 사이에서 구매가 가능합니다.
이 판넬 12장 정도면 DC로 216V 정도 출력이 되기 때문에 왜만한 가정용 전자제품의 구동이 가능하죠.
물론 해가 뜨 있을 경우에 가능한 시나리오지만 충분한 배터리를 확보한다면 태양광의 특성상 초과량의 전류가 생성되고 전류를 모으면 심야 시간에는 충분히 배터리와 한전망으로 가전 제품을 사용가능합니다.
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 뿐만 아니라 국가 인프라가 부족한 아프리카 국가들은 넘치는 태양에너지를 이용한 parallel Inverter 방식으로 야간에도 전원을 공급하여 사용하고 있어 무공해 발전이 가능합니다.

우리나라에서 태양광 발전소를 직접 구성하려 하지 않는 이유는 단연히 국가의 태양광 발전 사업 때문이죠. 인터넷으로 업체를 알아보면 해당업체에서 모든 설치를 완료하고 중앙 정부지원비와 지자체 지원비를 청구하여 세대 지출을 최소화해주므로 직접 구성할 필요가 없는 거죠. 하지만 업체 설치비를 보면 인건비를 가만하더라도 설치비가 과계산된 것을 알 수 있고 더구나 경쟁구도가 아니다 보니 단위 부품 업체들이 경쟁력을 잃게 되는 효과까지 같이 가지는 것 같습니다.