경사각 낮춘 수상 태양광, 발전량 감소하고 안전 위험

[아이앤아이월드]

당진 대호호 수상 태양광 사진1

지속적으로 동요 유발하는 수상 태양광

기술적 한계로 부유식 방파제 또한 위험

폭설 강풍 충격 주면 침몰 가능

근본적 '위기 대응책' 마련 시급

1.서론

국내에 설치하는 대부분의 수상 태양광의 경우를 봐도 경사각을 12도 내외로 낮추는데 이는 풍압으로 인한 부하를 줄이기 위함이다. 풍압이 주는 악영향으로부터 수상 부유 구조체의 피로도 저감과 내구력 유지가 목적이나 반대로 사업수익은 감소한다. 예를 들어보자. 수상 태양광의 3대요소는 태양전지, 부유구조체, 계류장치 이다. 이중 태양전지와 부유구조체는 기존 제품 적용 또는 파생 기술로 해결 가능하다. 외국의 수상 태양광 시장 진입 현황을 보면 이와같은 움직임일 뚜렷하다. 하지먄 계류장치는 한국외에 적합한 기술을 보유한 국가는 나타나지 않고 있으며 아이앤아이월드는 계류장치'와 '고정식 회전추적식이란 독창적이고 독보적인 기술력을 개발하고 초격차 수상 태양광 시스템 연구에 박차를 가하고 있다.

2.본론

서남해안 내 수상태양광 설치 위치에서 바람에 의해 생성되는 풍압은 최대 26.6m/s와 29.3m/s가 일어난다. 동지역 내 수상 태양광을 살펴보면 태양전지가 모두 누어져서 설치된 모습을 볼 수 있다. 새만금 수상 태양광 설치계획을 보면 외측에 부유식 방파제를 조성한다. 과연 지금 안전과 효율을 기대해도 좋을까?

아래 표를 보면 최적 대비 12% 발전량이 급감하는것으로 분석된다. 최근 발표된 K-water 자료를 살펴보면 보령댐 수상 태양광 발전량은 동급 대비 '21년 8% 감소했고, '22년 23% 급감했다. 여기에 모듈 경사각을 추가로 적용한다면 새로운 결과가 도출될것이다. 보령댐의 경우 K-water의 수상 태양광 사업 초기에 설치한 Case라 경사각이 다른 지역보다 높게 설치되었을 가능성이 있다. 이와 관련한 자료는 가지고 있지 않기에 발전량 비교에서 제외하였다. 태양광 발전의 특성상 남향 유지와 경사각이 동급 태양전지를 적용했을 때 전기 생산량을 결정하는 요인이다.

수상 태양광 건설시 수위변화로 인한 동요 제어기술을 구비하지 못하여 선박이나 해상에서 사용하던 고박방식을 적용했는데 이는 현재도 태양광 발전량 감소에 지대한 영항을 주고 있다. 현재 사용중인 고박장치가 수위변화와 폭설 강풍으로 수상 태양광이 받는 충격을 완화 제거하는데 적합하지 않기에 그렇다. 여기에서 잠시 물속 지형을 살펴보면 댐지역은 마을이나 도로가 수몰되면서 기존 시설이 그대로 잠기게 된다. 수목을 비롯하여 다양한 형태의 인공 구조물로 이루어진 장애물이 존재하는데 송전선로를 댐 바닥에 배치하면서 수상 태양광 동요로 장애물과 송전선로를 휘감게 해서 피복파손과 단선 문제를 종종 발생하고 있다.

3.결론

독창적인 진동제어기술인 계류장치 개발은 알키미스트 프로젝트로 그출현은 인고의 시간을 거쳐서 한국에서 일어났다. 수상의 모든 시설에 적용가능한 기술 개발은 가능성 제로에 가까운 사건이다. 국내외 수상 태양광 관련 문제들은 모두 계류기술을 포함한 불합리한 장치 간에 간섭으로 인한 기초 부실에 기인하고 있다. 수상 태양광에 적합하고 지역적 특성을 극복할 수 있는 독창적인 복원력 계류장치 구비가 사업을 안정화시키데 매우 중요한 요소임을 지금 서남해안을 비롯하여 새만금에서 자연은 온몸으로 경고하고 있다!

방위각과 경사도에 따른 일사량(전기생산량) 비교표, 출처: 서울특별시 에너지정보-햇빛지도

한국수자원공사 워크숍 합천 수상태양광 운영관리 1년, 과제와 개선 방향, 8분 이후

https://www.youtube.com/watch?v=_YLdzYwykic

K-water 에너지 워크숍 Vlog 18분 31분

https://www.youtube.com/watch?v=t2urpesJzzM

당진 대호호 수상 태양광 사진2

보수후에도 위치이탈과 방향 불일치한 보령댐 수상 태양광 11월 모습 : 보유 기술의 한계 노출(참고  https://blog.naver.com/sooapa/223268930086)

정남향과 일치하지 않고 시설물 간 방향 틀어진채 준공한 소양강댐 수상 태양광(참고 한국동서발전 공식블로그  https://blog.naver.com/iamewp/223261107487)

방향이 틀어진채로 가동중인 합천 수상 태양광: 준공 당시 사진

방향이 틀어진채로 가동중인 합천 수상 태양광: 준공 당시 사진(출처 환경부)

경사각 낮게 설치한 새만금 수상 태양광 사진

복원력 계류장치로 고박하고 있는 수상 태양광

복원력 계류장치

아이앤아이월드 회전식 고정식 수상 태양광 전기함