한국수자원공사가 2018년까지 합천댐에 40MW 규모의 수상태양광 시설을 설치한다. 3월 보령댐에 설치된 2000kW급 수상태양광. 한국수자원공사 제공24일 국토교통부와 한국수자원공사에 따르면 수공은 2018년 12월까지 합천댐 수면에 40MW급 태양광 발전시설을 세울 계획이다.
2016-11-25
1만4000여가구 年 사용 전력 생산한국수자원공사가 2018년까지 합천댐에 40MW 규모의 수상태양광 시설을 설치한다. 3월 보령댐에 설치된 2000kW급 수상태양광. 한국수자원공사 제공
경남 합천군 합천댐에 세계 최대 규모의 수상태양광 발전시설이 생긴다. 호수 수면에 설치되는 수상태양광은 육상태양광에 비해 발전 효율이 10% 이상 높은 친환경에너지다.
24일 국토교통부와 한국수자원공사에 따르면 수공은 2018년 12월까지 합천댐 수면에 40MW급 태양광 발전시설을 세울 계획이다.
한국수자원공사가 2018년까지 합천댐에 40MW 규모의 수상태양광 시설을 설치한다. 3월 보령댐에 설치된 2000kW급 수상태양광. 한국수자원공사 제공24일 국토교통부와 한국수자원공사에 따르면 수공은 2018년 12월까지 합천댐 수면에 40MW급 태양광 발전시설을 세울 계획이다.
2017년 12월 10MW급을 짓고 이듬해 12월 30MW를 추가로 준공한다. 이는 현재 세계 최대 규모인 일본 사이타마 현 수상태양광(7.5MW)보다 5배 이상 큰 규모다.
수공은 수상태양광의 높은 에너지 효율에 주목해 2011년부터 합천댐에 소규모 발전시설을 설치해 왔다. 주변 복사열의 영향을 덜 받는 수상태양광은 육상태양광보다 시간당 10% 이상 많은 에너지를 생산할 수 있다는 게 수공의 설명이다. 토지 수용비 등이 들지 않는 것도 장점이다.
주인호 수공 에너지처 차장은 “이 수상태양광은 매년 1만4000여 가구(4인 가구 기준)가 사용할 만큼의 전력을 생산한다”고 소개했다.
다만 일각에서 제기하고 있는 수중 생태계 교란 등 환경파괴 우려는 선결해야 할 과제다. 앞서 올해 초 경기 안성시에서는 한국농어촌공사가 500kW급 수상태양광 시설을 설치하려다 어업 환경 악화 등을 걱정한 주민 반대에 부딪혀 사업을 접었다. 홍정조 수공 에너지처장은 “한국환경정책·평가연구원의 조사 결과 수공이 운영 중인 수상태양광 시설이 생태계에 미치는 영향은 없는 것으로 나타났다”고 해명했다. 그는 이어 “시화호 조력발전소 등 대규모 발전시설을 운영한 경험을 살려 친환경·고부가가치 에너지 사업을 늘려 나가겠다”고 덧붙였다.
수공은 수상태양광의 높은 에너지 효율에 주목해 2011년부터 합천댐에 소규모 발전시설을 설치해 왔다. 주변 복사열의 영향을 덜 받는 수상태양광은 육상태양광보다 시간당 10% 이상 많은 에너지를 생산할 수 있다는 게 수공의 설명이다. 토지 수용비 등이 들지 않는 것도 장점이다.
주인호 수공 에너지처 차장은 “이 수상태양광은 매년 1만4000여 가구(4인 가구 기준)가 사용할 만큼의 전력을 생산한다”고 소개했다.
다만 일각에서 제기하고 있는 수중 생태계 교란 등 환경파괴 우려는 선결해야 할 과제다. 앞서 올해 초 경기 안성시에서는 한국농어촌공사가 500kW급 수상태양광 시설을 설치하려다 어업 환경 악화 등을 걱정한 주민 반대에 부딪혀 사업을 접었다. 홍정조 수공 에너지처장은 “한국환경정책·평가연구원의 조사 결과 수공이 운영 중인 수상태양광 시설이 생태계에 미치는 영향은 없는 것으로 나타났다”고 해명했다. 그는 이어 “시화호 조력발전소 등 대규모 발전시설을 운영한 경험을 살려 친환경·고부가가치 에너지 사업을 늘려 나가겠다”고 덧붙였다.
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. 육상태양광 VS 수상태양광
1) 육상태양광
태양광 발전은 태양을 이용하기 때문에 연료비도 들지 않고, 대기오염이나 폐기물도 발생하지 않아 친환경 에너지로 손꼽히고 있는데요. 뿐만 아니라 태양전지의 수명도 20년 이상으로 긴 편이고, 자동화 역시 용이해 운영과 유지, 관리 비용도 비교적 적다는 장점을 갖고 있습니다.
하지만 치명적인 단점이 있는데요. 바로 입지 선정입니다. 대규모로 태양전지를 설치할 수 있는 장소를 찾기란 쉬운 일이 아니죠. 또 온도가 너무 높은 곳은 발전 효율이 떨어지기 때문에 입지 선정이 굉장히 까다롭습니다.
또한, 건축물 위에 태양광 패널을 설치하는 경우 건축물의 안전 문제 및 임대 비용이 발생하며 패널로 인해 생긴 음영이 시야를 방해하기도 합니다. 패널 설치를 위해 농지나 공터 등을 이용한다고 해도 주변 식물들이 자라나지 않게 제초제를 통해 성장을 억제해야 하죠. 뿐만 아니라, 설치 부지 확보를 위해 지역 주민들과의 갈등 해소 역시 문제입니다.
2) 수상태양광
육상태양광 발전의 단점을 보완하기 위해 최근 주목 받는 것이 수상태양광 발전입니다. 수상태양광 발전은 토지나 옥상이 아닌 유휴 저수지 수면 위에 설비하는 것으로 태양광 발전의 필수 조건인 넓은 설치면적을 충족시킬 수 있는데요. 우리나라 저수지의 5%만 활용해도 여의도 면적의 8배를 대체할 수 있고, 이를 통해 연간 560만명이 사용할 수 있는 정도의 전력을 생산할 수 있답니다.
게다가 물 위에 있어 온도가 쉽게 높아지지 않는 점과 수면에 비친 태양광이 반사돼 다시 모듈에 모이는 점 때문에 발전 효율이 육상 태양광 보다 10%나 높습니다. 여기에 자연, 농경지를 훼손하지 않는 점까지 더해져 진정한 친환경 에너지로 불리고 있습니다.
2. 국내 수상태양광 발전 사례
1) 수상태양광 발전
국내에서는 2009년 한국수자원공사의 주암댐 2.4kW급 실증플랜트 건설을 시작으로 활발히 수상태양광 발전 사업이 진행 중인데요. 이후 보령댐, 합천댐에도 수상태양광 발전소가 준공되는 등 이렇게 국내에서는 댐 시설에 수상태양광 발전소를 짓는 사업이 진행되고 있답니다.
국내 최대설비는 지난 해 5월 상주 오태 지평저수지에 준공되었는데요. 축구장 10배 크기의 면적을 갖춘 이 발전소에서는 연간 3600t의 이산화탄소 배출 감축 효과가 있으며 이는 소나무 53만 그루를 심는 것과 같답니다. 또 자외선이 직접 수면에 내리 쬐는 것을 막아주기 때문에 저수지의 녹조현상을 줄이고, 주변에 서식하는 물고기가 산란하기에 좋은 환경을 만들어주는 등의 친환경적 효과도 있어요.
2) 해상태양광 발전
수상태양광 발전은 저수지 등 민물에서 벗어나 해수면으로도 진출했는데요. 지난 해 5월 한국서부발전이 태안 화력발전소 내 유휴수면을 활용해 1.8MW 급 수상태양광을 건설했습니다. 태안발전소에는 2만2300㎡ 면적에 총 6,120장의 태양광 모듈이 되었으며 이는 국내 최대 용량이랍니다.
3) 회전식 태양광 발전
수상태양광 발전에 새로운 기술도 도입되었는데요. 회전식 수상 태양광은 물 위에 있는 발전시설이 태양을 따라 회전해 발전량을 극대화하는 기술입니다. 육상 고정식 대비 30%, 수상 고정식보다 13% 정도 발전효율이 높으며 회전 동력을 활용해 자동으로 녹조를 제거할 수 있어 수질환경 개선 효과도 있습니다.
상용화도 빠르게 진행 중인데요. 경기도 화성시 소재 멱우·덕우저수지에 약 5.67㎿ 규모로 회전식 수상 태양광 발전시설이 건설될 예정이며 이후 다른 저수지로 확대해 총 10㎿급 발전소를 건설할 계획이랍니다.
3. 수상태양광 발전 전망
국내에서 활발히 수상태양광 발전 시설을 준공 중인 한국수자원공사는 2022년까지 31개 댐에 수상태양광 발전시설을 단계적으로 추진할 계획인데요. 모두 설치하고 나면 220만 명이 1년 동안 사용할 수 있는 전력을 제공할 뿐만 아니라 매년 160만톤의 이산화탄소 감축효과와 395만 배럴의 원유수입 대체 효과를 가지고 있습니다.
에너지 기업의 의무인 신재생에너지 공급인증서(REC) 가중치도 수상태양광 발전이 1.5로 육상 0.7~1.2보다 높아 정부 차원의 지원도 적극적인데요. 현재 12개 지구에 1만1365kW의 전력을 생산할 수 있는 수상태양광 발전을, 향후 30개 지구, 5만1440kW로 대대적인 확장을 해나갈 계획이라고 합니다.
신재생 에너지에 대한 중요성이 높아지면서 더욱 주목받고 있는 태양광 발전! 단점을 극복한 수상해양광 발전의 경우, 3면이 바다인 우리나라에서 더 유리한데요. 앞으로도 더욱 많은 곳에서 친환경 에너지 발전소를 만날 수 있기를 기대해 봅니다.
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LG CNS 태양광 사업, ‘육상에서 수상까지 영토 넓힌다’-
■ 세계 최대 수상 태양광 발전소 구축, 경북 상주시 오태 · 지평저수지 수상 태양광 6MW 발전
■ 산림훼손 방지, 활용도 낮은 수면 활용 등 새로운 부가가치 창출… 친환경 에너지 발전 확대
■ 수상 태양광에 특화된 솔루션 최초 적용… 자체전원형 무선접속반 연결
■ 국내 최대 태양광 발전 실적 보유, 종합 에너지 IT서비스 기업으로 도약
LG CNS(www.lgcns.com, 대표 김대훈)는 경북 상주시 오태 · 지평저수지에 각각 3MW씩 총 6MW 규모의 세계 최대 수상 태양광 발전소를 구축 완료했다.
상주 수상 태양광 발전소는 전체 설치 면적이 64,000m2(약 1만 9천평) 축구장 10배 크기로 매년 8,600MWh 전기를 생산, 2,400가구에 전기를 공급할 수 있게 된다. 매년 3,600여톤 가량의 이산화탄소를 감소시킬 수 있어 소나무 120만 그루를 심는 효과와 같다.
친환경 에너지 수상 태양광 발전, 새로운 부가가치 창출
수상 태양광 사업은 한국의 좁은 영토에 적합한 태양광 발전 사업으로, 육상 태양광 발전에서 발생할 수 있는 산림훼손을 방지하는 한편, 낮은 댐이나 저수지 및 강 등 활용도가 낮은 수면을 활용하여 새로운 부가가치를 창출할 수 있다.
수면에 설치된 발전시설이 빛을 차단하여 그늘을 조성, 어류 서식에 유리한 환경을 제공하며 녹조 발생 및 확산을 감소시키는 친환경 에너지로 신재생 에너지 분야의 국가 경쟁력을 강화한다. 또한 수상 태양광은 땅바닥의 복사열로 발전 효율이 떨어지는 육상과 달리 저수지 물이 패널 주변의 기온을 떨어뜨려, 출력을 10~15%가량 더 높이는 장점도 보유하고 있다.
현재 국내에 가동 중인 수상 태양광 발전소는 이번 오태 · 지평 저수지를 포함, 총 10여 곳이다. 국내 저수면적의 5%인 69〖Km〗^2를 수상 태양광 발전에 활용할 경우, 4,170MW 발전규모를 확보할 수 있어 원자력발전소 4기를 대체할 정도의 높은 잠재력을 지니고 있다.
LG CNS만의 국내 최초 수상 태양광 특화 솔루션 적용
LG CNS는 이번 사업이 세계 최대 수상 태양광 사업임을 감안해 국내 수상 태양광 최초로 LG CNS만의 특화된 솔루션을 적용했다.
이번 오태 · 지평 저수지 수상 태양광 발전소는 ▲ 국내 최초로 자체전원형 무선접속반[1]을 적용했다.
기존에는 접속반에서 사용하는 전력을 위해 육상 전기실에서 수상까지 전력선을 직접 연결하였으나 이번에 적용된 무선접속반은 전력선과 통신선이 별도로 필요 없어 구축 비용을 절감할 수 있다.
또한 ▲ 저수지와 같이 습도가 높은 지역에 발생할 수 있는 발전효율 저하현상(PID: Potential Induced Degradation)[2]을 방지하기 위해 Anti-PID 모듈과 누설 전류 감지 어댑터(GFDI: Ground Fault Detection Interruption)[3]가 포함된 인버터(Inverter)를 채택했다. 뿐만 아니라 ▲ 수상태양광 구조물에 영향을 미칠 수 있는 저수지의 수위변화를 감시할 수 있도록 실시간 모니터링 시스템도 적용했다.
에너지 신산업 역량 집중, 종합 에너지 IT서비스 기업으로 도약
LG CNS는 국내 SI사업자 중 최대 규모의 태양광 발전 사업 실적을 보유하고 있으며, 태안 발전소(14MW), 한수원 영광 태양광 발전소(10MW), 불가리아(21.3MW), 일본 히로시마(33MW) 등 2007년부터 지금까지 국내외 총 170MW 태양광 발전소를 구축했다. LG CNS는 상주 수상 태양광 발전의 성공적인 구축을 바탕으로 내년까지 50MW 이상의 수상 태양광 사업을 추진해 나갈 계획이다.
LG CNS 하이테크사업본부장 김태극 부사장은 “금번 상주 수상 태양광 발전소 구축 사업은 국내 수상 태양광 최초 LG CNS만의 특화된 솔루션을 적용된 사례로, 향후 국내 친환경 에너지 사업에 선진 기술을 적용하여 사업을 지속적으로 확대해 나갈 것”이라고 포부를 밝혔다.
한편, LG CNS는 에너지 사업의 융복합화 되는 시대적 흐름에 부응하는 IT 핵심 기술을 가지고 있으며, SI 사업에서 축적된 사업 관리 역량과 EMS(Energy Management System) 솔루션을 자체 보유하고 있다. 이러한 역량을 바탕으로 스마트 그리드 전반의 사업 포트폴리오를 통해 에너지 플랫폼 기반 종합 에너지 사업자를 지향한다.
또한, LG CNS는 7월 초 ‘에너지 신산업 추진단’ 조직을 신설, LG의 에너지 신산업 관련 역량을 집중하고 친환경 에너지 자립섬 사업 전담 조직을 별도 구성, 국내외 에너지 신산업을 적극 개척해 나가고 있다.
[1] 접속반: 태양광 모듈에서 생산된 전력을 한곳에 모아 인버터로 전달하는 역할 수행
[2] PID: 모듈의 절연제가 절연의 특성을 잃으면서 태양전지 발전 효율이 저하되는 현상, 주로 습한 환경에 노출된 모듈에서 발생
[3] GFID: 전류가 비정상적으로 땅으로 흐르는 경우 이를 감지하여 정지시키는 어뎁터
[사진1] 경북 상주시 오태저수지 3MW 수상 태양광 발전소