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“경제성·위험요인 고려해 공동주택 옥상 태양광패널 설치”논문: 공동주택 옥상 태양광패널의 발전량 및 경제성 분석
승인 2021.05.06 19:03|(1339호)
고경희 기자 gh1231@aptn.co.kr

서울과기대 방계옥 씨 논문서 주장

[아파트관리신문=고경희 기자] 공동주택 옥상 태양광패널 설치 시 발전량 등 경제성을 분석하고 자연재해로 인한 위험요인을 고려해 설치기준이 마련돼야 한다는 의견이 나왔다.

서울과학기술대학교 방계옥 씨는 최근 ‘공동주택 옥상 태양광패널의 발전량 및 경제성 분석’이라는 제목의 석사 학위 논문을 통해 이같이 주장했다.

방 씨는 논문에서 “기후변화에 따른 온실가스 절감이라는 시대 흐름에 맞춰 대도시 여러 공동주택 단지에서 유휴공간인 옥상에 태양광 발전설비가 구축되고 있고 설비의 발전량은 일사량, 일조시간, 운양과 같은 기상요소와 지리 및 지형요소 등 여러 요인에 의해 발전효율의 차이가 발생한다”며 연구를 위해 서울지역 공동주택 6개 동 옥상에 정격출력 260W인 태양광 패널 520개, 총정격출력 135.2kW를 설치해 2016년부터 2019년까지 4년 동안 전기발전량과 효율을 측정했다고 밝혔다.

연구결과 2016~2019년간 태양광 총발전량은 69만3529kWh, 연간 평균 발전량은 17만3382kWh/y으로 면적당 연간 평균 발전량은 203.3kWh였다. 월평균 최대 발전량은 5월 1만9978kWh/mon, 월평균 최소는 12월 9699kWh/mon으로 5월 발전량이 12월 대비 2.06배 높았다.

연평균 발전시간은 3.51h며 최대는 2018년 3.59h, 최소는 2019년 3.44h였다. 2016년 5월 4일에 4년 중 1일 최대 발전량이 기록됐고 오전 5시부터 태양광 발전이 시작돼 오후 1시경 최대 발전량 115.27kWh로 측정됐고 오후 7시경 태양광 발전이 종료됐는데,  이날 하루 총발전량은 900.6kWh/d, 하루 평균 발전시간은 6.6h이었다.

태양광 발전효율은 온도가 낮은 겨울에 18.96%로 가장 높았고 온도가 가장 높은 여름에는 13.7%로 가장 낮았다.

방위각별 태양광 발전효율은 남동향(288도), 서향(17도), 남서향(108도) 순서로 남동향이 가장 유리하게 나타났다.

경제성연구는 옥상태양광 대여사업의 경우 전기요금방식은 단일계약방식만 가능하며 옥상태양광 대여사업을 통한 에너지절감량을 금액으로 환산해서 계산됐다. 4년간 월평균 태양광 발전량을 계산한 결과 총 발생수익은 1억2246만7855원, 대여료는 4673만7456원으로 4년간 순이익금은 7573만399원, 연평균 1893만2600원이다.

방 씨는 “이번 연구 결과는 실제 공동주택에 설치된 PV 시스템 사례를 분석했으므로 현재 설치된 타 시스템과의 비교 및 분석에 활용될 수 있고 향후 설치 계획의 경제성 분석에도 활용될 수 있다”면서도 “공동주택 옥상에 태양광 발전설비를 구축할 경우 발전량만 고려할 게 아니라 태풍 등으로 인한 위험 요인도 고려돼야 하며 이와 관련된 설치기준도 정립될 필요가 있다”고 설명했다.

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