주택용 태양광 발전의 실제 발전량은 얼마일까? (2/2)
[이 포스팅은 일본 기사를 번역한 것 입니다.]
출처 - https://rakuene-shop.jp/columns/solarpanel-generation/
2020/04/15 - 주택용 태양광 발전의 실제 발전량은 얼마일까? (1/2)
태양 전지판의 발전량을 계산하는 방법과 손실 계수
태양 전지 패널의 용량에서 연간 얼마나 전기를 발전 할 수 있는지,
다음의 계산식으로 도출 할 수 있습니다.
태양 전지판의 발전량의 계산식
Ep (연간 예상 발전량) =
H (평균 일사량) × K (손실 계수) × P (시스템 용량) × 365 (연간 일수) ÷ 1 (표준 상태의 일조 강도)
※ 상기 계산식으로 도출 연간 예상 발전량은 어디 까지나 기준입니다.
시스템에 의한 손실 (손실 계수)
여기에서는 위의 계산식으로 등장한 손실 계수에 대해 자세히 설명하고 있습니다.
발전량을 생각하는데 있어서 중요한 것이 시스템에 의한 손실(손실 계수)입니다.
손실 계수는 최근 0.85로 계산되는 경우가 많아지고 있습니다.
대표적인 손실 계수로서 다음의 요소가 있습니다.
태양광 모듈의 표면 온도가 25도 이상의 고온
여름철 (7월과 8월) 등으로 햇볕이 강한 때,
태양 전지 패널의 표면 온도가 25도 이상이 되면
한 번 당 발전량이 0.5 % 정도 내려가는 것으로 알려져 있습니다.
파워 컨디셔너의 변환
파워 컨디셔너는 태양광 발전이 만들어낸 직류 전기를
가전 배선에 연결하는 교류 전기로 변환하는 역할을 가지고 있습니다.
이 변환의 경우 파워 컨디셔너에서 약 5%의 손실이 발생합니다.
태양 전지판의 수명 (노화)
태양 전지판은 구입 후의 연수에 따라 노화에 의해
발전량이 저하하는 것으로 알려져 있습니다.
구입 후 10 년 후 : 2.7 %
구입 후 20 년 후 : 5.4 %
구입 후 30 년 후 : 8.1 %
태양광 모듈 표면의 얼룩이나 그림자
조류 배설물이나 낙엽 등이 태양 전지 패널의 표면에 부착하고,
그 부분에 태양 광선이 닿지 않기 때문에 발전량의 저하로 연결되는 경우가 있습니다.
5kW 태양 전지 패널의 실제 발전량을 시뮬레이션
여기에서는 위에서 소개한 계산식을 바탕으로
시스템 용량 5kW, 태양 전지 패널을 운용한 경우의 발전량을 시뮬레이션하고 있습니다.
시뮬레이션 조건
시스템 용량 : 5kW
설치 장소 : 미야자키 현 미야자키시
설치 각도 : 정 남향
패널 기울기 각도 : 30도
연간 예상 발전량 = 6,608kW
위의 조건을 발전량의 계산식에 적용하고 있습니다.
4.26 (평균 일사량) × 0.85 (손실 계수) × 5 (시스템 용량) ×
365 (연간 일수) ÷ 1 (표준 상태의 일조 강도) = 연간 예상 발전량 : 6,608kW
계산 결과, 시스템 용량 5kW 태양 전지 패널(주택용 태양 광 발전)의
연간 예상 발전량은 '6,608kW '임을 알 수있었습니다.
※ 상기의 발전량은 어디까지나 기준입니다. 설치 조건 등에 따라 발전량이 변화합니다.
하루 평균 발전량 (월별)
또한, 상기와 같은 조건으로 시스템 용량 5kW 태양 전지 패널의
하루 평균 발전량 (월별)을 산출하면 다음과 같습니다.
1 월 : 19.8kWh / 일
2 월 : 21.35kWh / 일
3 월 : 20.8kWh / 일
4 월 : 22.95kWh / 일
5 월 : 22.55kWh / 일
6 월 : 19.55kWh / 일
7 월 : 23.9kWh / 일
8 월 : 24.75kWh / 일
9 월 : 20.95kWh / 일
10 월 : 20.85kWh / 일
11 월 : 18.55kWh / 일
12 월 : 19.7kWh / 일
태양 전지판의 발전량을 최대 포인트
여기에서 태양 전지판의 발전량을 늘리기위한 포인트에 대해 설명하고 있습니다.
발전량은 매전 수입과도 직결되므로 꼭 가능한 대책은 할 것을 추천합니다.
시스템 용량을 증가
만약 지붕에 여유가 있는 경우 최대까지 태양 전지 패널의 설치 수를 늘려
발전량을 증가시킬 수 있습니다.
그러나 시스템 용량을 늘리면 당연히 초기 비용도 증가하게되므로 예산을 확인해 봅시다.
또한 해외 업체 태양 전지 패널이면 국내 제품보다 저렴하게 설치할 수 있습니다.
성능에 대해서도 최근에는 차이가 없습니다.
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태양 전지 패널의 방향과 각도를 최적화
태양 전지판은 태양 광에 의해 발전을 위해 설치하는 방향 (방향) 및 경사 각도가 중요합니다.
방향에 대해서는 정남쪽일 시, 100%의 발전량을 확보 할 수 있습니다.
다른 각도에서는 100%보다 발전량이 떨어지게됩니다.
태양 전지판의 방향 당 발전량 (경사각 30도의 경우)
남 : 100 %
남동 · 남서 : 95 % 내외
동서 : 85 % 내외
북동 · 북서 : 70 % 내외
북쪽 : 65 % 내외
※ 상기의 발전량 기준입니다.
또한 경사각도 발전량이 달라 진정한 남쪽이면 최적의 경사 각도는 30도로 전해지고 있습니다.
그러나 최적의 경사 각도는 지역이나 설치 환경에 따라 다르기 때문에
태양광 설치 업체와 상담하는 것을 추천합니다.
정기적인 유지 보수 · 점검을 게을리하지 않는다.
태양 전지판의 발전량은 조류 배설물이나 낙엽의 그림자 등으로도 줄어듭니다.
조류 배설물이나 낙엽 등으로 인한 발전량의 저하를 방지하기 위해
육안으로, 태양 전지판의 상태를 체크하고 맑은있는 날의 발전량이
부자연스럽게 줄어들고 있지는 않은지 검사를 하는것이 좋습니다.
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