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새로운 순에너지 평가지표의 채택으로 태양광발전에 대한 잘못된 인식의 추방

전문가 제언: ○ 에너지시스템에 대한 수명기간 동안의 성능평가 즉, 시스템의 에너지수지(energy balance) 평가에는 여러 가지 지표들이 사용되고 있으나, 태양광발전시스템의 경우는 주로 에너지 회수시간(EPT, Energy Payback Time)을 사용해왔으며, 이는 시스템의 수명기간 동안에 생산할 수 있는 에너지 총량을 시스템의 제조/운전에 소비된 에너지 총량과 비교한 수치이다.

○ 태양광발전시스템은 처음에 우주선용으로 개발되었기 때문에 초창기에는 비용과 EPT 등이 문제가 되지 않았고 에너지수지도 수행되지 않았다. 그러나 1972년에 최초로 지상용 태양광발전모듈이 설계되고 이듬해에 시스템을 설치 및 가동한 이후부터는 관련 산업과 시장이 개발되어 비용과 에너지수지에 대한 평가가 중요해지기 시작하였으며, 평가지표로서 EPT를 사용하기 시작하였다.

○ EPT를 사용한 평가는 태양광발전의 기술과 산업이 급속히 발전하는 시기 이전인 1980년대까지 수행되었다. 기술개발 초창기에는 비용과 에너지수지를 크게 고려하지 않았기 때문에 EPT가 시스템의 수명보다 길게 평가된(시스템 수명기간 동안의 에너지 생산총량이 시스템의 제작/운전에 소비된 에너지 총량보다 적다) 연구결과들이 많았다.

○ 결과적으로, 태양광발전의 기술과 산업이 크게 발전하여 에너지수지의 대폭적인 개선과 상용화가 이루어지고 있는 현재에도 태양광발전시스템은 소비한 에너지 총량보다 생산하는 에너지 총량이 적다는 잘못된 인식이 널리 퍼지게 되었으며, 이러한 인식을 불식하는 것은 앞으로의 태양광발전을 위해서는 매우 중요한 사항이다.

○ 이 자료는 EPT 평가지표의 특성과 문제점, EPT를 사용한 역사를 기술하고, EPT를 사용한 평가는 태양광발전시스템의 수명과 부품교체에 따른 특성을 제대로 반영하지 못함을 밝히고 있다. 또한 EPT의 문제점을 개선할 수 있는 새로운 평가지표로서 에너지수율(EYR, Energy Yield Ratio)을 제안하고, 태양광발전의 3가지 시나리오에 대한 EPT와 EYR을 비교분석함으로써 EYR 지표의 특성과 장점을 설명하고 있다.

저자: Richards, BS; Watt, ME
자료유형: 학술정보