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| ▲ 전남 순천에 시범설치된 파루의 태양광 이모작 트래커. | ||
태양광 이모작은 논·밭·과수원 등 농지 위에 태양광발전시스템을 설치한 후 태양광설비 아래의 농지에서는 기존대로 농사를 짓고 농지 위의 태양광 설비에서는 발전을 하는 첨단 하이브리드 농법이다. 작물 농사와 전기 농사를 병행한다는 의미에서 ‘이모작’이란 표현을 쓴다.
빛을 계속 쏘여도 더 이상 광합성 속도가 증가하지 않는 식물의 광합성 한계점인 ‘광포화점’을 초과하는 태양광, 즉 농사 짓고 ‘남는 햇빛’을 발전에 이용한다. 농사와 발전에 태양광을 공유한다는 의미에서 ‘솔라 쉐어링(solar sharing) 농법’으로도 불린다.
파루 태양광 이모작 트래커는 태양을 따라 고개를 돌리는 해바라기처럼 태양광 모듈이 상하, 좌우로 움직이면서 태양의 위치를 따라 이동하는 최첨단 양축추적식 시스템이다. 어떤 계절과 날씨에도 고감도 광센서가 태양의 위치를 실시간 추적해 태양광 모듈이 발전량을 극대화하는 최적의 일사각을 유지시켜주기 때문에 일반 고정식대비 발전효율이 30% 이상 높다.
또한 태풍 등 악천후가 발생할 경우 모듈이 수평 상태로 자동전환되는 '안전모드 전환' 기능을 갖추고 있어 자연재해로 인한 피해도 최소화할 수 있다. 태양의 위치에 따라 모듈이 이동하면서 방위각은 변하고 일사각은 일정한 수준으로 유지되기 때문에 그늘이 적어 농지 활용을 극대화할 수 있는 것도 고정식 시스템 대비 추적식이 갖는 장점이다.
고정식은 모듈 그림자가 다른 모듈을 가리는 것을 막기 위해 모듈 간의 간격을 넓게 유지해줘야 해 농지효율이 떨어지는 단점이 있다. 또 고정식은 하나의 모듈에 다수의 지지대를 설치해야 하는 구조다. 이에 모듈 하부 공간이 복잡해 사람과 농기계가 지나다니기 불편하지만 파루 양축 트래커는 중앙지지대 1개만 있으면 되기 때문에 콤바인이나 트랙터, 이앙기 등 대형 농기계도 자유자재로 이동할 수 있어 편리하다는 것이 파루 측의 설명이다.
국내에 태양광 이모작 트래커를 출시하기는 이번이 처음이지만 파루는 지난해부터 이 제품을 일본에 수출해왔다. 일본과 유럽은 태양광 이모작이 발달했는데 특히 일본은 태양광 이모작을 세계에서 가장 앞서 도입한 나라다.
지난 2013년 4월 소득과 인구 감소 등으로 위기에 직면한 농촌에 활력을 불어넣는 한편 에너지 전환을 통해 지속가능한 국가 발전을 도모하기 위해 일본 농림수산성이 농지에 태양광 설비를 설치할 수 있도록 관련 농지법을 완화하면서 일본 전역에 태양광 이모작이 보급되기 시작했다.
태양광발전설비 설치 전후의 쌀 수확량의 차이도 크지 않은 것으로 나타났다. 일본 나라현 텐리시에 있는 한 농가에선 지난해 약 1,180m²(360평) 규모의 논에 파루 트래커를 적용한 태양광발전설비를 설치했다. 이 농가의 올해 추수 결과를 설치 전과 비교한 결과 벼의 분얼수(이삭수) 및 수장(이삭의 길이), 이삭당 낟알 수 등 생육 상태가 동일한 것으로 조사됐다. 쌀 수확량도 442.3kg으로 지난해(457.5kg)대비 96.7%인 것으로 집계됐다.
우리나라는 올해 처음으로 한국수력원자력과 한국남동발전이 각각 경기도 가평과 경상남도 고성에서 태양광 이모작 실증사업을 진행했다. 한수원이 지난 6월부터 경기도 청평수력발전소 인근 가평군 설악면 미사리 일대 약 600평 규모 논에서 운영 중인 73kW 용량의 농가참여형 태양광발전소에는 파루의 고정식 태양광장비가 적용됐다.
강문식 파루 대표는 “태양광 이모작은 기존 농지의 훼손 없이 농사와 태양광 발전을 병행할 수 있어 정부가 추진 중인 에너지 시프트(energy shift) 정책을 견인할 수 있는 가장 효과적이고 현실적인 대안”이라며 “태양광 보급이 활성화된 일본과 유럽 국가들은 농가가 태양광 사업에 적극적으로 참여해 높은 농업외소득을 창출하고 있는 만큼 우리나라도 태양광 이모작 사업 확산을 위한 제도적·사회적 여건 조성을 서둘러 농가가 농촌 태양광 사업의 실질적인 수혜자가 되도록 해야 한다”고 말했다.
통계에 따르면 국내는 태양광발전설비의 63%가 농촌지역에 설치되고 있지만 주로 외지인 주도로 추진돼 태양광발전사업을 통한 농가 소득 증대 효과는 미미한 실정이다.
파루는 추적장치 기술 관련 국내외 각종 기술특허와 12개국에서 865MW 이상의 태양광발전시스템 설치 실적을 보유하고 있는 글로벌 태양광 기술기업이다.
특히 양축 트래커 부문에서는 세계 최고 수준의 독보적인 기술력을 자랑한다.
실제 지난해 완공된 세계 최대 규모(400MW)의 양축추적식 발전소인 미국 텍사스주 알라모 태양광 발전소가 파루 트래커로 지어졌다.
이 발전소는 올해 초 세계 최고의 ‘투자 귀재’로 불리는 워렌 버핏에게 인수돼 화제가 되기도 했다. 버핏은 수 년 전부터 대규모 태양광발전소를 잇달아 사들이는 등 태양광 사업에 적극적으로 투자하고 있는 것으로 알려져 있다.
한편 태양광발전시스템은 크게 고정식과 추적식으로 나뉜다. 고정식은 태양의 위치와 상관없이 태양광모듈(패널)의 방향이 정남향으로 고정돼 있는 것을 말한다. 초기 태양광발전 시스템은 모두 고정식이었다. 추적식은 해바라기처럼 태양광 모듈이 태양의 위치를 추적에 따라 도 이동하는 시스템으로 태양의 위치를 추적하는 설비라는 의미에서 태양광 트래커라고도 부른다. 추적식은 축의 개수에 따라 단축추적식(Single Axis Tracking)과 양축추적식(Dual Axis Tracking)으로 구분된다.