고정가변형 태양광 발전소의 태양광 모듈(어레이) 각도 조정

태양광 모듈(어레이) 각도 조정, 고정가변형 태양광 발전소

 

 

밭에 설치한 태양광 발전소는 가중치에서 건물 위보다 못 하지만 관리하기 용이하다는 이점이 있다. 

겨울철 쌓인 눈을 치워주 기 쉽고, 모듈의 각도를 계절별로 조정해 주기도 편리하다.

 

태양의 고도가 계절에 따라 달라지기 때문에 고정가변형 태양광 발전소의 모듈(어레이) 각도는 일년에 4 번 조절한다.

겨울철은 동지 전후 약 1.5개월에 조절해 주는 것이 이상적이다. 조절 각도는 몇 도가 적당할까?

동지의 태양 입사각이 28.9도(서울 지역)니까 모듈의 각도는 61.1도가 적당할까?

동짓날 하루만 보면 그렇다. 그러나 동짓날 하루를 제외하면 태양의 입사각은 28.9도보다 크고, 따라서 모듈의 각도도 61.1도보다 낮은 것이 효율적인 날이 훨씬 더 많다.

춘분, 추분의 입사각이 37.6도니까 이 각도와 동지의 중간쯤으로 계산하면 약 49도가 나온다. 대략 이쯤이 적당하지 않을까 짐작한다.

 

그러나 실제로 대부분의 태양광 어레이의 각도는 권장 각도보다 눕혀 설치되는 경향이 있다.

각도를 세우면 그만큼 그늘이 길어진다. 따라서 앞 뒤 태양전지 어레이의 거리를 멀게 하는 것보다는

각도를 다소 눕히면서 정해진 면적에 조금더 많은 모듈을 설치하는 것이 더 효과적일 수도 있을 것이기 때문이다.

수학적인 최대치보다는 투자규모와 수익금액을 늘리는 것이 좀더 현실적일 수도 있다는 판단이 작용하는 것 같다.

 

태양의 고도와 햇빛의 입사각을 참고하면서 현실적으로 어레이의 각도를 조절했다.

 

각도 조절 전,

 

가을철 태양광 모듈 각도를 이 정도로 했다. 이보다 더 세우면 한 줄을 포기해야 한다.

그것은 발전소의 규모가 현저하게 작아지는 것이라서, 이 각도는 부득이하다.

여기서 약 10도 정도 세우게 된다.

태양광 발전소를 고정가변형으로 설치할 때는 단순성을 가장 중요하게 본다.

25년 이상 사용하는 태양광 발전 시설이기 때문에 복잡한 기계적 장치는 될 수 있으면 피한다.

렌찌 두 개로 작업할 수 있는 가장 간단한 가변형 설계이다.

볼트를 풀고 각도를 세웠다. 제법 차이가 느껴진다.

 

 

조정하고 나서 각도를 재 보니 가을철보다 약 9.5도 정도 세워졌다.

이 각도의 차이가 발전 효율을 얼만큼 높일까?

설치된 발전소마다 일사량이 다르고, 방향, 각도, 사용 부품과 설치 방법 등이 다르기 때문에 일률적이고 엄밀한 관측이 어렵다.

약 10% 정도 증가할 것을 기대한다.

 

쌀쌀한 초겨울 날씨에 그늘에서 하는 작업이지만 숙달된 손놀림이 경쾌하다.

98kW 태양광 발전소 태양전지 어레이의 각도를 조정하는 데에 걸린 시간은 약 2시간.

일년에 4번만 하는 작업이니까 부담 없고 고장 염려도 없다. 처음 이렇게 해 드리고나면 고객님께서 직접 하시면 된다.

태양광 발전소를 설치할 때 태양전지 모듈을 얼만한 크기로 어떤 형태로 구성하여 어떤 각도로 설치하는 것이 가장 좋을까 하는 문제는

이론적으로는 이런 저런 설이 있지만 실제 현장에서는 그대로 적용되기 어렵다. 설치 용량과 설치 공간과 설치 방향을 맞추는 것이 더 우선적인 문제이기 때문이다.

그러나 기왕에 설치하는 태양광 발전소인데 약간의 수고를 더하여 조금 더 많은 전기를 생산하고 조금 더 수익을 올릴 수 있다면 바로 이런 고정가변형 설치가 아닐까 한다.