입사일사량 최대화를 위한 경사각 최적화기술의 현황

전문가 제언

○ 조덕기(국내 태양광시스템 설치를 위한 수평면 전일사량과 운량 정밀 조사, 2010)에 따르면 우리나라 주요 지역에서 측정된 태양에너지 자원(수평면 전일사량)은 연평균 1일 3.61kWh/m2정도이다. 또한 중서부 남해안지방과 태안반도 일대가 태양광발전을 하기에 가장 좋은 곳으로 연구되어 있다.

 

○ 태양에너지 분포는 지상 관측의 일사량을 이용하는 방법(해상도가 낮음), 태양복사량 모델을 이용하는 방법(대기 중의 오존 및 수증기 등의 가스와 에어로졸 및 구름 등에 의한 산란과정을 수치화하여 계산), 그리고 위성을 이용하는 방법(해상도가 높음)으로 구분된다. 세 방법은 상호 보완적이지만 현재는 위성 이용방법이 주축이 되고 있다.

 

○ 우리나라에서는 지준범(2011), 조덕기(2010), 염종민(2008) 등이 MTSAT(Multi-functional Transport SATellite)-1R 위성자료를 이용하여 1km×1km 해상도의 태양에너지/기상 자원의 지도를 연구하였고 지준범(2013), 백종진(2013) 등은 천리안(COMS, Communication, Ocean and Meteo- rological Satellite, 2010년 6월 27일 발사) 위성자료를 이용하여 1km×1km 해상도의 한반도 태양에너지 분포를 연구한 바 있다.

 

○ 태양전지 패널의 경사각과 방위각을 조정하여 시스템 이용효율을 극대화하려는 노력은 이 자료와 해외의 사례뿐만 아니라 최영관(2013, 태양광어레이 방위각 및 경사각 변화에 따른 일사량 영향분석에 관한 연구), 지준범(2012, 태양복사모델을 이용한 태양전지판의 최적 경사각에 대한 연구) 등 국내에서도 연구가 활발하다.

 

○ 실제 태양광발전시스템을 설치하는 경우는 최적 경사각의 근사치가 필요한 경우가 많다. 태양광 발전 설비실무(한국전기공사협회)에는 구글을 이용하여 설치위치의 위도와 경도 찾기, 최적 효율의 경사각도 산출 공식 등이 안내되어 있고 근사식으로 구한 최적 경사각(강릉 36도, 제주 24도, 기타지역 33도)의 대표치가 제공되어 있다. 한국천문연구원(astro.kasi.re.kr)에도 경사각에 대한 안내가 있으며(천문우주지식정보 - 태양고도/방위각 계산) 이를 최적 경사각 산출에 활용할 수 있다.

 

저자

Yadav, Amit Kumar; Chandel, S.S.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2013

권(호)

23()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

에너지

페이지

503~513

분석자

황*룡

분석물

• 입사일사량 최대화를 위한 경사각.pdf [304,519 byte]

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