물 위 발전, 수상 태양광

물 위 발전, 수상 태양광

대학생신재생에너지기자단 21기 조채완

 

수상 태양광 발전이란?

수상 태양광 발전이란, 바다나 호수 위에 태양광 패널을 설치하여 발전하는 방식을 말한다.  태양광 발전은 잘 알려진 바와 같이 발전 방식이 매우 친환경적이며 지속 가능하다. 발전 시에 이산화탄소를 배출하지 않으며, 태양이라는 무한한 자원을 이용하기 때문에 고갈될 위험이 없다.  수상 태양광의 구서으로는 태양광 모듈을 설치할 수 있는 부상 부채인 구조체, 태양광이 수면 위에 안정적으로 떠있을 수 있게 하는 부력체, 태양광 모듈, 발전된 전력을 육상 전기실까지 전송하는 수중케이블 등이 있다. 이러한 수상 태양광은 여러 측면에서 육지에 설치한 임야 태양광보다 많은 이점을 가진다. 그렇다면 구체적으로 기존의 임야 태양광과의 차별점은 무엇이고, 수상에 설치함으로써 얻는 이점, 그리고 앞으로의 기대점은 무엇인지 알아보자.

[자료 1. 경남 합천댐 수상 태양광]

출처 : 중소기업뉴스 

수상 태양광과 임야 태양광의 차별점과 이점

임야에 태양광을 설치할 경우 생각보다 까다로운 입지 조건이 필요하다. 먼저, 일조량이 높은 토지여야 하는데, 우리나라는 평야보다 산지가 많은 지형으로 지리적으로 이에 불리하다. 또한 태양광 패널의 온도가 올라갈수록 발전 효율이 떨어지기 때문에 이를 적절히 식혀줄 수 있는 바람이 잘 통하는 곳이어야 한다. 이를 해결해 줄 수 있는 것이 바로 수상 태양광 발전이다.  산을 깎거나 농지를 침범할 필요 없이, 드넓은 바다나 호수 위에 설치하여 지형적 한계를 최소화하였고, 태양광 패널 주위의 물의 온도가 패널의 온도보다 낮기 때문에 냉각 효과를 가져, 태양광 패널이 최고 효율을 낼 수 있는 25도를 유지할 수 있도록 도와준다. 또한 한국동서발전의 자료에 따르면 물에 반사된 빛이 다시 패널로 들어가기 때문에 임야 태양광보다 발전효율이 약 10% 높다고 한다.

수상 태양광의 종류로는 추적식, 집광형, 수중형이 있는데, 추적식은 부유체가 회전하며 태양을 추적해 모듈의 발전 효율을 높이는 방식이고, 집광형은 거울이나 프레넬 렌즈를 이용하여 빛을 모아 발전하는 방식으로 작동 온도가 높은 편이라 수상 설치에 더욱 적합하다. 마지막으로 수중형은 플렉시블 모듈을 수면 아래에 설치하여 계류를 단순화하고 모듈의 온도를 낮춰 발전효율을 높이는 방식이다. 

[자료 2. 수상 태양광 구성]

출처: 현대에너지

수상 태양광의 국내 현황과 앞으로의 기대점.

지난 2021년 경남 합천군 합천댐에서 국내 최대 규모의 수상 태양광 발전이 시작됐다. 수익 운영은 지역 주민들이 개발에 참여해 매년 수익을 공유하는 구조로 되어있다. 합천댐 수상태양광의 발전용량은 41MW로 연간 55388MWh의 전기 공급이 가능한 규모이다. 이는 합천군의 측면에서 보자면 합천 군민 4만 3000여명이 가정에서 쓰는 전력량인 50868MWh를 대체할 수 있는 수준이다. 합천댐을 비롯해 한국농어촌공사 주재로 국내에 많은 수상태양광 산업이 시작되고 있다. 2022년에는 소양강댐 8MW 수상 태양광을 준공하고 2023년에는 임하댐, 충주댐, 소양강댐, 합천댐에서 총 94MW 규모의 사업이 예정되어 있다.

이를 비롯하여 개인사업자들의 수상 태양광에 대한 관심도 높아지고 있다. 2021 개정된 '신재생법률'에 따르면 수상 태양광에 대한 REC 가중치는 발전 규모별로 약간의 차이가 있지만 임야 태양광 발전의 가중치보다 2배 이상 높다. 또한 개인 사업자라 하더라도 임대차 계약만 체결하면 수상태양광 발전산업에 뛰어들 수 있기 때문에 관심이 더욱 높아지고 있다.

앞으로도 정부 지원과 지역주민의 지지에 힘입어 수상태양광 발전이 국내에서 더 잘 자리 잡을 수 있기를 바라본다.

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참고문헌

[수상 태양광과 임야 태양광의 차별점과 이점]

1) 농이터, 한국농어촌공사 소식이 주렁주렁, 국토의 효율성을 높이고 농어촌에 활력을 불어넣는 수상태양광발전사업,2022.7.21, https://blog.naver.com/krcpolicy/222822403978 

2) 한국동서발전, 한국동서발전 공식블로그, "물 위의 태양광? 수상태양광", 2022.7.11, https://blog.naver.com/iamewp/222807654752

[수상태양광의 국내 현황과 앞으로의 기대점.]

1) 김민준기자 , "합천댐에 수상태양광 꽃이 피었다... 세계 10위 규모",중소기업신문, 2021.11.15, http://www.smedaily.co.kr/news/articleView.html?idxno=219112