모듈의 발전에 영향을 미치는 것 중 하나가 온도에 의한 효율 감소입니다.
25도를 기준으로 온도가 오를수록 효율은 감소한다고 알고 있을 것입니다.
특히 5월에서 9월까지 그 중 6월에서 8월까지 고온다습한 시기는 모듈에 영향을 미치는 시기입니다.
그 시기의 관리의 초점을 어떻게 할 것인가를 고민할 필요가 있습니다.
열의 이동은 전도, 대류, 복사가 있다고 학교 다닐 적에 배웠을 것입니다.
발전소에 어떤 영향과 그리고 상관 관계가 있는지를 살펴보려고 합니다.
전도는 72셀과 60셀의 모듈 프레임의 열 방출과 관계가 있으며 복사는 지면 초지의 영향과 관계가 있습니다.
대류는 공기의 이동과 관계가 있으며 휀스가 대류에 영향을 미친다고 볼 수 있습니다.
대류에 영향을 미치는 발전소 휀스는 높이가 2m이며 메쉬 휀스가 대부분입니다.
왜 메쉬 휀스인가?
메쉬 휀스가 사용되는 장소의 특징을 알고 설치하는 걸까요?
발전소 휀스에 넝쿨풀이 자라는 장소라는 걸 발전소 대부분에서 쉽게 볼 수 있을 것입니다.
발전소 울타리 너머 모듈은 가물가물
위 사진은 모듈이 가릴 정도로 넝쿨풀이 자라는데도 굳이 2m에 메쉬 휀스여야 하는가가 이해 불가입니다.
메쉬 휀스는 포장된 곳에 사용하는 울타리이며 풀이 자라는 곳은 사용하는 게 아닙니다.
고속도로 울타리인 휀스의 변천사를 보면 알 수 있는데 그동안 관급 공사라는 점에서 메쉬 휀스나 경계용 휀스를 설치했었습니다.
요즘 아래 시진처럼 방형망으로 가로 세로 그물코가 넓은 것으로 설치하고 있는데 신설 고속도로에 설치하고 있습니다.
고속도로 방형망
휀스는 열의 이동 중 대류에 영향을 미치는데요.
휀스에 구멍이 있지만 바람의 이동을 막는 역할을 합니다.
새로 설치한 휀스도 바람의 이동을 막는데 휀스에 풀이나 넝쿨풀이 자란다면 발전소에 열섬 현상을 생길 가능성입니다.
휀스 높이 2m의 문제점은 모듈이 대부분 2m아래 설치되었다는 점에서 안 좋은 영향을 미칠 수 밖에 없습니다.
바람이 안 통한다는 게 이해가 안 갈 것입니다.
공기의 이동은 우리가 원하는 방향으로 가는 게 아니라 그들이 가기 쉬운 곳으로 흐릅니다.
예를 들어 바람이 불어 올 때 휀스가 있다면 그 휀스 구멍 사이로 흐르는 공기의 양은 아주 적습니다.
보통 바람은 장애물을 만나면, 흐르기 쉬운 즉 위로 방향을 바꾸어 휀스 위로 흐르게 됩니다.
특히 100kw 미만 발전소, 그리고 평지는 아주 중요하게 여겨야 합니다.
휀스를 친다면 1m이하여야 하며, 그물코가 넓은 방형망으로 설치하는 게 좋습니다.
그리고 휀스 주변 제초는 위 사진처럼 철저해야 한다는 점입니다.
물론 모듈 아래도 30cm 이하의 풀이 있어야 대류의 영향을 통해 모듈 온도를 낮출 수 있습니다.
그리고 열이 이동 대류에 가장 장애요소는 모듈 지지대의 폭(세우면 높이)입니다.
100mm C 형강을 사용하는 것과 75mm C형강, 그리고 알루미늄 프로파일 40mm의 차이는 큽니다.
모듈 각도로 인해 뜨거운 열기가 위로 이동할 때 모듈 지지대의 높이는 장애 요소입니다.
즉 폭이 넓어 세워 모듈을 지지하므로 둑이 높은 경우이므로 공기 이동은 어려워진다는 점입니다.
그런 면에서 알루미늄 프로파일은 열의 이동인 대류에도 좋은 영향을 미치지만 열 전도에도 좋은 영향을 미칩니다.
열 전도에 있어서 72셀에서 발생하는 열은 60셀보다 훨씬 높지만 프레임 비율은 적으니 열 방출은 낮을 수 밖에 없습니다.
그 높은 열을 방출하는 데 알루미늄 프레임이 가깝게 있을수록, 면적 대비 프레임 길이 비율이 높을 수록 유리하다는 점입니다.
그리고 모듈 프레임 높이가 35mm, 40mm, 45mm로 다양한데 높이가 높을수록 열 전도에 유리합니다.
그런 면에서 고정형이나 건축물 이용을 모듈 지지대를 세로로-아래(추녀)에서 위(용마루) 방향- 설치하면 좋습니다.
퇴비사 이용 발전소는 지지대를 세로로 설치해 공기의 흐름을 원할하도록 설치했습니다.
지붕 위는 알루미늄 프로파일이 무게로라 열 전도면에서는 좋은 제품이지만 단가가 비싼 흠은 있습니다.(마지막 사진)
공기의 이동을 얼마나 자유롭게 하느냐가 온도 상승에 의한 모듈 효율 감소를 조금이라도 줄일 수 있을 것입니다.
모듈 지지대 세로 배열- 굴뚝 역할
알루미늄 프로파일 채택한 설비- 가볍고 열전도 우수
그래서 전 60셀 모듈을 선호하며 모듈 프레임 높이에도 관심을 둡니다.
그리고 모듈 지지대의 높이를 줄이려면 기둥 간격을 가깝게 해야 한다는 점입니다.
메이커나 보기 좋은 휀스에 관심을 두기보다는 과학적으로 살펴볼 문제들이 많습니다.
전기 설계에 고압으로 할 경우 휀스 2m는 강제사항임에도 발전효율이라고 둘러대는 시공사의 속사정은 다른 데 있습니다.
종합해 보면 모듈은 열에 의해 지속적으로 노출될 경우 열화현상으로 인한 수명 단축을 초래할 수 있습니다.
그래서 열 관리 측면에서 살펴보면 복사 열을 막으려면 제초제 사용이나 부직포를 깐다는 건 금물입니다.
모듈의 열 방출은 원할한 공기 이동을 위한 모듈 지지대의 폭이 좁을수록 좋으며 모듈 면적당 프레임 길이 비율과 높이가 중요합니다.
휀스는 없을수록 좋으며 설치한다면 1m이내로 방형망으로 하는 게 좋은데 시공사는 좋아하지 않습니다.-원가 절감과 상관관계-
* 휀스에 대한 지자체 조례
발전소 주변 2m이상 설치하라?
이걸 어떻게 피해가나?
아님 좋은 아이디어 즉 그물망으로 칠 것인가?
올렸다 내렸다가 유리하고, 하으스 파이프 꽂아 해도 되는...
잔 머리를 굴려 알려 드리겠습니다.
첫댓글 말씀 감사합니다....많은 도움 되었습니다..
글잘읽었습니다.
비선형님 ! 그럼휀스는 발전소설치와 무관한
것인지요
저는 의무적으로
설치하는건가 ?
그렇게 이해했습니다
휀스는 전기사업법에 의한 강제사항이 있고요.
개방전압이 750V이하면 휀스 설치가 면제 됩니다.
지자체 조례에 설치를 의무화한 경우도 있습니다.
전기사업법은 설계를 달리하면 안 해도 되지만 지자체는 싸움을 해야 할 듯 합니다.
지자체는 울타리라는 개념이니 승산있는 싸움일 것입니다.
휀스는 여로모로 귀찮고 불 필요한 시설이기도 합니다.
외부인 침입을 막는 거라면 휀스의 종류를 달리하여 불편함을 줄이는 것도 하나의 방법일테죠.
@비선형 답변감사합니다 !
좋은 말씀 오늘 또 배웁니다.
감사합니다.