[땅을이의 국제그린에너지엑스포 탐방기] 에타솔라와 트랙커

[들어가면서]

태양광 발전을 할 때 효율이 얼만큼 되는지가 굉장히 중요합니다.
이 때 말하는 효율은 '태양광 빛을 받아서 얼마만큼 전기로 생산해 내느냐..'
그 정도를 나타내는데요..효율이 높을 수록 생산되는 전기의 양이 많을테고,
그럴 수록 빠른 시일 안에 설치 비용을 회수 할 수 있으니까 당연히 좋겠죠??

근데 태양광 발전 방식은 단순히 터빈을 돌려 전기를 생산하는 게 아니라
빛을 받아 하는 것이기 때문에 전기 생산량이 들쭉날쭉 하게됩니다.
단적인 예로 날씨가 흐리거나 비가 오고 눈이 오면 발전하기가 힘들겠죠??

이를 극복하기 위해 많은 분들이 노력하고 계세요. 태양광 셀의 효율을 높이려
많은 기업이 연구중에 있구요, 인버터의 효율을 높이는 연구도 활발하게 진행되고 있습니다. 그 중에서 이번에는 태양모듈을 지탱하면서 모듈의 효율도 높혀주는...
"트랙커"에 대해 말씀드리려 합니다.



[트랙커란?]

"[전준옥 교수의 태양광발전 강좌 제5회] 태양전지의 표준시험조건"에서...
마지막에 지구 그림이 있고 위도에 따라 태양광 모듈의 각도를 다양하게 하는 것을 알 수 있는데요, 왜 이렇게 하는걸까요? ^^

그건.. 태양전지가 빛을 90°에 가깝게 받을수록 효율이 좋기 때문입니다. 
만약에 태양광 모듈을 그냥 땅 위에 눕혀놓는다고 생각해 보세요. 
태양을 비스듬히 받겠죠? 그래서 일정 각도(그 각도를 "양각"이라고 불러요)만큼
태양광모듈을 세워서 빛을 직각으로 받을 수 있게끔 하는 것입니다.

그러면 트랙커가 뭘까요? 바로..

태양광 모듈이 안전하게 서있을 수 있도록 지탱함과 동시에 태양의 위치를
따라가면서 빛을 더 잘 받을 수 있도록 도와주는 커다란 받침대가 바로
트랙커입니다!!

<사진출처: 중앙일보, 축구장 93개크기 태양광 발전소 준공>
(http://article.joinsmsn.com/news/article/article.asp?total_id=3375492&cloc=rss%7Cnews%7Ctotal_list)

동양태양광발전소 사진입니다
위의 사진을 보시면 아시겠지만.. 태양광 모듈들이 다 일정 각도로 세워져 있죠?
이 모듈들 밑에서 태양광 모듈이 안정적으로 서있을 수 있도록 받쳐주는 동시에
일정각도로 세워져서 빛을 90˚로 받을 수 있도록 도와주는 것이 트랙커 입니다.

보통 태양광발전하면 태양전지만 생각하지만
그걸 지탱해주는 트랙커도 굉장히 중요하답니다. 아이폰이 아무리 좋다고 ....
그 안에 있는 '듀얼코어 반도체 칩'만 들고 다닐 수 없잖아요?! ㅎㅎ
태양전지 셀도 그래요. 셀의 효율이 아무리 뛰어나도 셀이 제대로 발휘될 수 있는
여건이 조성되지 못한다면 비효율적일 수 밖에 없죠.
더군다나 특히 우리나라처럼 태풍이 부는 나라에서는 어떨까요? 만약에 태풍에
태양광 모듈이 간판 날아가듯 날아갔다고 생각해 보세요?! 폭설에 태양광 모듈이
폭삭 가라앉는다면?!!? 정말 피해가 엄청날 것입니다.
이러한 사고를 미연에 방지하기 위해 필요한 것이 바로 이 트랙커라는 것!!
거기다가 모듈의 효율까지 높혀주니 일석이조의 효과가 있다는 말씀!! ㅎㅎ


트랙커에도 종류가 많은데요...
이번에 제가 엑스포에 갔을 때 에타파워의 여호성 대리님께서 친절하게
설명해 주셨습니다. "에타솔라"는태양광, LCD, LED, BIO, 등 다양한 분야에서
사업영역을 넓혀가고 있는 회사입니다. (홈페이지는 http://www.etabiz.co.kr/ )

(아래에 제가 트랙커에 대해 쓰는 글은 여호성대리님께서 설명해 주신 내용을
토대로 했으며 사진들은 에타 솔라의 책자 및 홈페이지에서 퍼왔습니다.
혹시 제가 잘 못 이해해서 적은 내용이 있다면 알려주세요!! ^^ 바로 수정할게요!!)


[트랙커의 종류]고정형, 고정가변형, 단축형(수평단축형,경사단축형) 양축형
  

태양광 방식은 크게 4가지. 햇빛을 향해 정남향에 설치하는 ‘고정형’,   계절별(봄·가을, 여름, 겨울)로 전지판 각도를 조절할 수 있는 ‘고정가변형’   해의 이동에 따라 아침, 저녁으로 전지판이 자동으로 이동하는 ‘단축형’,   계절별·시간대별 이동이 가능한 ‘양축형(해바라기형)’ 등이다.

http://www.imaeil.com/sub_news/sub_news_view.php?news_id=11487&yy=2009
매일신문, 불황속 공격투자 中,김병구·정운철 기자

1. 고정형
 말 그대로 태양광 모듈이 햇빛을 잘 받을 수 있는 남쪽을 향한 상태에서 고정되어
있는 모델입니다.  아래사진은 엑스코모형인데요..지붕에 EXCO보이시죠?
그게 바로 태양광 모듈이에요.

실제 옥상의 모습입니다.

보시면 아시겠지만 모듈이 움직이지 못하도록 고정되어있죠??
이런 방식이 고정식입니다.

이제부터 나오는 것들은, 태양의 위치에 따라 각도를 조절할 수 있는 방식입니다.
월미도에 있는 디스코 팡팡을 생각하시면 쉽지 않을까.. 싶어요..



2. 고정가변형
태양을 남˙북으로 추적하는 방식입니다.

계절이 바뀜에 따라 태양의 고도가 달라지잖아요?
여름에는 거의 우리 머리 위로 태양이 지나가고 겨울에는 비스듬히 지나가구요.
(그래서 여름에 낮이 길고 겨울에는 밤이 길죠?? ^^)
계절에 따라 변하는 태양의 고도에 맞춰서 태양광 모듈을 남˙북으로, 위˙아래로 
각도를 조절하는 방식이 고정가변형 입니다.



3. 단축형
모듈 아래에 축이 있어서 그 축을 중심으로 각도를 조절하는 방식입니다.

  ● 수평단축형
태양을 동˙서로 추적하는 방식입니다.

해가 동쪽에서 떠서 서쪽으로 지듯, 태양을 따라 동˙서로 움직이면서 발전을 하는
방식이 수평 단축형입니다. 계절은 몇 달에 한번씩 바뀌고 해가 뜨고 지는 건
매일 마다 반복되는 일이잖아요? 그래서 매일매일 태양과 직각을 유지하려고 하는 수평단축형이 고정가변형보다 효율이 뛰어나다고 합니다. 이 때 남˙북 방향은
고정되어 있습니다. 


  ●  경사단축형
수평단축형과 마찬가지로 태양을 동˙서로 추적하는 방식입니다. 

경사단축형과 수평단축형의 차이는 남˙북 방향 조절에 있습니다.
경사단축형은 동˙서 방향뿐만아니라 남˙북 방향도 조절이 가능하다고 해요.
단, 동˙서방향은 자동으로 추적하지만 남˙북방향은 그 때마다 따로 해야하는거죠.

아래 사진은 에타솔라에서 엑스포 기간 동안 전시한 경사단축형 모델입니다.

4. 양축형

양축형은 태양에 따라 동서남북 4방향을 동시에 추적하는 방법입니다. 
정말 해바라기처럼 하루 24시간 1년 내내 태양을 바라보고 있는 거죠. 자동으로
태양의 위치를 감지하고, 그에 따라 동서남북, 상하좌우를 조절하는겁니다.

아래의 사이트를 참고하시면 좀더 많은 사진을 보실 수 있으십니다. ^^ 폴라리스 트랙커 http://kr.aving.net/news/view.php?articleId=152297 [그린에너지엑스포 현장]일광솔라에너지 http://kr.aving.net/news/view.php?articleId=192988&Branch_ID=kr&rssid=naver&mn_name=news 광동메가텍 http://www.kdmegatech.com/ EC21: 광동메가텍 http://kdmegatech.kr.ec21.com/GC00128809/CA00128810/2축_태양광_발전트랙커.html

[그럼 어느 모델로 설치하는 게 최선일까?]
양축형이 효율이 가장 좋으니까 모든 발전소를 양축형으로 만들면 될까요?
꼭 그렇지만도 않습니다.

                                                                                        

   (잘 안보이시면 클릭해서 보세요~^^)

가장 아래 효율을 보시면 고정형 대비 양축형의 효율이 30% 더 높죠?
근데 같은 용량을 생산하기 위해 필요한 부지의 면적의 차이가 7,000m²입니다.
예를 들어서, 2MW급 발전소를 짓는 다고 했을 때..
고정가변형 같은 경우 12,000m² 이면 되지만 양축형은 24,000m²가 필요해요.

따라서 설치하고자하는 곳의 넓이, 설치하기 원하는 용량, 비용 등을 고려해서
자신에게 가장 잘 맞는 방식을 선택하는 것이 최선이라는 것!!
또한 양축형이나 단축형같은 경우 고정형에 비해 관리에 더 신경을 써야한다네요.
그렇기 때문에 개인이 설치할 때는 관리가 쉬운 고정형에 가까운 모델을 택하는게
낫다고 합니다.

혹시 모듈이 어떻게 태양의 위치를 아는지 궁금하시다면 아래 글을 참고하세요.^^
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1. 태양광 추적 방식에는 광센서, 프로그램, GPS방식이 있다고 합니다.

광센서는 태양광 모듈에 빛을 감지 하는 센서가 달려서 빛을 보면서 움직이는
시스템이구요, 프로그램과 GPS는 미리 설정된 경로를 따라서 태양광 모듈이
움직이게하는 시스템입니다.

엑스포에 가보면 태양광 가로등이 있고 그 위에 달린 태양광 모듈에다가 손전등을 비추시는 분들을 보실 수가 있는 데요, 그 분들이 손전등을 움직이면 태양광 모듈도 따라서 같이 움직여요. 이 때 사용한 방식이 광센서 방식입니다. 빛을 보면서
바로바로 움직이는 거죠. 광센서만 있으면 다른 프로그램 설치할 필요없이
바로 사용할 수 있습니다. 다만 날씨가 흐리거나 하면 오작동을 할 수도 있구요,
광센서가 고장이 나면 안되니까 하나하나 관리를 해줄 필요가 있습니다.

프로그램 방식과 GPS방식은 날씨에 관계없이 정해진대로 태양광모듈을
움직이게 할 수 있습니다. 다만 그 지역마다 위도가 다르고 지형이 다르잖아요?
그래서 거기에 맞게 계산해서 설치해야 한다는 번거로움이 있죠.
그래도 한 번 설치하면 관리 하기가 편하니까 좋겠죠?

이 3가지 방식에 대해서는 아래 표에 정리가 되어있습니다.

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제 글 읽어주셔서 감사합니다!! 재밌게 잘 읽으셨나요??

제 글을 통해서 더 많은 정보 얻어가시고 태양광에 대해서도 좀 더 가까워졌으면 
하는 바람입니다. ^^

그럼 더 유익한 글로 다시 찾아뵙도록 하겠습니다.

                                                                S.F. 이대용 (Ekddmf@gmail.com)