수상 태양광 발전소의 현황과 가능성,설치 비용 등. 수상태양광 발전 시대!

 

 

태양광전문업체 현대솔라에너지

 

2017. 3. 30.

 

2011년 일본 후쿠시마 원전사고 이후 안전한 에너지에 대한 인식이 높아지면서 신재생에너지인 태양광에너지는 이제 대체에너지를 넘어 우리나라의 주요 에너지원으로 면모를 갖춰가고 있습니다. 하지만 여전히 태양광발전소를 지을 부지를 찾는 일이란 쉬운 일이 아니고, 국내 현실 상 대규모의 태양광 발전소를 짓는 것은 더욱 어려운 일이지요.

최근 연구기관, 정부, 한전 등이 새롭게 태양광 발전소 부지로 눈 여겨 보는 것이 바로 수상태양광 입니다. 그럼 국내 수상 태양광 발전소는 어디까지 왔을까요?

수상 태양광 발전소의 구조와 특성

 

수상태양광은 말 그대로 태양광발전설비를 수상에 띄어서 발전하는 방식입니다. 태양광 모듈을 지지하는 구조물이 부력체가 되어 수상에 띄어 주고 앵커, 무게 추 등이 계류 장치가 잡아주는 것이 수상 태양광의 기본 구조입니다. 구조물은 일반 육지에 설계되는 구조물보다 풍속 등에 잘 버텨야 하며 계류 장치는 수위 변동 및 유속에도 구조체를 항상 같은 위치에 유지시켜 주는 기술 등이 필요합니다.

 

수상태양광은 수상의 냉각 특성이 있어 발전효율도 10~15%가량 향상되고 현재 REC 가중치 1.5를 적용 받을 수 있습니다.

수상태양광의 기술 개발 동향

 

이미지 출처- SRS 홈페이지

수상태양광 발전설비는 어떻게 구조물(구조체)를 형성되는가에 따라 구분 될 수 있습니다.

 

1. 프레임형

수상태양광 발전설비의 건설 비용에 부유체 및 계류 시설을 차지하는 구성비율은 약 43%로 건설비를 낮추기 위해서는 무엇보다 부유체 기술 개발이 중요합니다.

 

프레임 형태는 구조적 안정성이 높아 모듈 경사각을 33도로 설계할 수 있어 발전 효율이 높아지지만 건설 비용이 높아 최대 설계 외압을 크게 감안해야 하는 지역, 주로 저수지 같이 저수면적이 넓은 지역에 설치되고 있습니다. 국내 합천댐과 덕곡 저수지 등에 적용된 형태입니다.

 

2. 부력일체형

부력 일체형의 경우 모듈 경사각을 12~20도로 낮춰 설계하여 수직 풍하중을 감소시키는 구조로 발전 효율은 3~3.5% 떨어지지만 프레임 형의 비해 수상태양광 시공비용은 15~20%까지 낮출 수 있는 장점이 있습니다.

 

3.추적 형태

현재 K-water는 수상태양광 발전의 효율을 높이기 위해 태양궤도를 추적하고 모듈이 각도를 조절할 수 있는 추적식 수상태양광을 합천댐에 실증하여 발전량이 최대 23%증가하는 것을 입증했지만 여전히 높은 시공 비용은 한계로 남아있습니다.

 

이미지출처 : 이플로트- 구조물 부력 테스트 현장

국내 수상 태양광발전소의 현황과 가능성

 

당진 화력 수상태양광발전소

국내 수상 태양광은 한국수자원공사가 2011년 합천댐에 실증 플랜트를 기술적으로 검증하고 이듬해 사업용 플랜트를 시작하면서 국내 수상 태양광발전소가 등장하기 시작했습니다.

 

2014년 충북 영동 추풍력 저수지에 2MW를 시작하여 경북 저수지에 총 6MW의 수상태양광이 구축되었고 한국수자원공사도 2015년 보령댐에 2MW의 수상태양광을 설치하였습니다.

한전-농어촌 공사가 손을 잡고 수상 태양광 발전설치 확대를 위해 협력하고 있으며, 경기 연구원은 경기만에 수상 태양광 벨트 조성을 제안하고 있습니다. 또한 국민 참여 펀드를 조성하여 합천댐에 40MW규모의 세계 최대 수상 태양광 발전시설을 조성할 예정입니다.

 

국내 수상 태양광 발전의 잠재적 규모는 총 5,304MW로 굉장 히 큰 가능성을 지니고 있지요.

신재생에너지의 확대와 부족한 국토를 대신할 수상태양광의 가능성은 기술개발 현황에 따라 매우 커질 전망입니다.

 

수상 태양광의 장점은 낮은 주변 온도와 바람 등 태양광발전에 유리한 환경이지만 단점은 바람, 습기등 항상 노출된 조건으로 이에 대응할 수 있는 설계와 시공이 필수적입니다.

 

또한 계통 연계 가능성과 연계 비용 등 입지 여건에 따라 시공비용 상승이 될 수 있으며, 개발 행위 인허가 역시 어려운 것이 현재 수상태양광의 문제로 작용할 수 있겠습니다.

 

해상 태양광 역시 실증 플랜트를 설치하고 특성을 연구 중으로 앞으로 수상태양광 기술 개발로 인해 태양 에너지를 생산할 수 있는 부지는 더 넓어질 수 있겠지요. 하지만 우선 실용성 있는 기술 개발로 수상태양광 시공 비용 축소가 우선시 되어야 수익적인 면에서도 도움이 될 것 같습니다. 국토가 부족한 국내 현실에 수상태양광이 태양광의 희망이 되어주길 기대해보겠습니다.

 

 

 

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| 2016. 5. 31.

 

 

경기도 태양광발전사업 계통연계비용 지원

 



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① 지난 25일 경기도에서는 도내 신재생에너지 보급 확대를 위해 100kW 미만 소규모 태양광발전사업의 분산형전원 계통연계비용을 전국 최초로 지원한다고 밝혔습니다.

분산형전원 계통연계란 태양광발전설비를 한국전력공사의 배전계통에 연결하는 것을 말하지만 지금까지는 이 비용을 태양광발전사업자가 전액 부담해왔습니다.

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② 100kW 이하 소규모 태양광발전설비의 경우 전체 태양광발전사업비 중 계통연계비용이 차지하는 비율이 높아 사업자의 부담이 큰 실정입니다.

만약 50kW급 태양광발전설비를 설치한다고 가정하면 태양광발전사업자는 계통연계비용으로만 409만원 정도를 부담해야 합니다.

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③ 따라서 경기도는 이 같은 문제가 태양광발전사업의 도내 보급 확대에 큰 걸림돌이라고 판단하고 이 같이 계통연계비용을 지원하기로 결정한 것입니다.

지원 대상은 6월 25일 이 후 태양광발전사업 허가를 받고 공고일 이 후 개시신고 수리한 경기도내 설비용량 100kW 이하인 태양광발전설비입니다.

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④ 지원액은 설비용량 1kW당 8만원 이내로 태양광발전사업 설비용량에 따라 최대 800만원까지 지원받을 수 있게 되었습니다.

다만, 국가 및 지방자치단체의 보조금을 지원받는 태양광발전사업자는 지원 대상에서 제외된다는 점 유념하는 것이 좋습니다.

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⑤ 일반 소규모 태양광발전사업자의 시설용량이 30~50kW인 점을 감안하면 150개 업체가 지원을 받을 수 있을 것으로 도는 내다보고 있습니다.

태양광발전사업 계통연계비용 지원 신청 방법은 경기도 홈페이지 공고란에서 신청서를 다운받아 작성한 후 필수 서류와 함께 도청 에너지과로 방문 접수하면 됩니다.

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⑥ 도는 이를 위해 5억원의 예산을 확보하였으며 전체 설비용량 누적이 6,250kW가 될 때까지 태양광발전사업 계통연계비용을 지원할 계획입니다.

그 동안 소규모 태양광발전사업자는 상대적으로 경제성 확보가 어려워 시설 투자가 위축되고 있는 실정으로 이번 보조금 지원이 수요 확대로 이어질 것으로 전망됩니다.

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⑦ 한편, 태양광발전사업은 개인 사업자가 직접 설치한 태양광발전설비 가동을 통해 생산되는 전기를 한전에 판매하여 수익을 창출해내는 사업입니다.

최근에는 안정적인 수익을 장기간 확보할 수 있다는 점에서 태양광발전사업은 은퇴자들의 노후 대비 투자상품으로도 각광을 받고 있는 친환경 재테크 입니다.

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(주)한국신재생서비스는 에너지 컨설팅 12년 경력을 가진 국내 최대 규모의 태양광발전설비 설치 전문기업입니다.

다년간의 시공 노하우와 그에 걸맞는 풍부한 실적을 바탕으로 태양광발전설비의 설계와 설치, SVC 및 유지관리까지 완벽한 품질관리 Process를 제공합니다.

 

 

 

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물 위에서 전기 발전을? 수상태양광 발전 시대!

 

2017.02.09

 

 

 

태양광 발전하면 건물 위의 태양광 패널을 생각하는 경우가 많으실텐데요. 물 위에서도 태양광 발전을 할 수 있다는 사실, 알고 계셨나요? 차세대 신재생에너지로 떠오르고 있는 수상태양광 발전! 오늘 SK에너지에서 자세히 알려드리도록 하겠습니다.

 

 

 

 

1. 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.