1. 일조시간
태양의 직사광이 지표면에 비치는 시간을 뜻합니다.
일조시간은 구름의 양과 날씨의 한 지표가 되며, 일사량을 구하는데 이용된다.
지평선을 기준으로 해가 떠서 질 때까지의 시간을 그 날의 가조시간이라고 하고,
가조시간에 대한 일조시간의 비를 일조율이라고 한다.
2. 일사량
태양으로부터 오는 태양 복사 에너지(일사(日射))가 지표에 닿는 양을 말한다.
일사량은 태양광선에 직각으로 놓은 1제곱센티미터(cm2) 넓이에 1분 동안
복사되는 에너지의 양(輻射量)을 측정함으로써 알 수 있다.
대한민국에서 일사량은 하루 중 태양이 남중할 때, 1년 중 하지(6월 23일) 경에
최대가 되는데, 이는 태양의 고도가 높으므로 지표면에 도달하기까지 통과하는
대기의 두께가 얇기 때문이다.
다시 말해서, 태양의 고도가 높을수록 일사량 또한 증가하며,
태양이 천정에 위치할 때 일사량은 최대가 된다.
따라서 적도 지방에서는 춘분(3월 23일)과 추분(9월 23일) 정오에
일사량이 최대가 된다.
3. 일조시간 계산방법
그러면 통상적으로 발전수익성을 검토하는 단계에서의
일조 시간 3.6시간은 도대체 어떻게 산출되는 것일까요?
기상청의 자료를 살펴보면 한국의 여러 지역 일조시간 분포는
1,900 ~ 2,100시간으로 다양합니다.
일례로 서울을 보면 일조시간 1,996시간으로 일평균 5.45시간에 해당하는데요.
이 일평균 일조시간에서 종합효율 계수(K) 즉 그늘이나 먼지, 구름, 적설, 환경오염도, 모듈 표면 온도계수 등의 여러 요인을 계산하여 통상 0.7인 이 종합효율 계수를 곱하여 주면 됩니다. 하여 5.45시간 * 0.7 = 3.8시간으로 산출됩니다.
이 수치는 정남향 / 어레이 30도 / 음영이 지지 않는 설계를 한 경우로 가정됩니다. 국내의 경우 지역에 따라 3.4 ~ 3.8시간이므로 이에 대한 평균 3.6시간을 통상 일일 발전량으로 간주하여 수익을 분석하게 됩니다.
일일 발전시간 산출(방위/어레이 각도/음영 고려)
해당 지역 평균 일조시간(1,900 ~ 2,100) x 종합효율 계수(K, 0.7) = 3.4 ~ 3.8시간 (지역별 상이)