소형 태양광 발전 시스템 - 추가 에너지 공급!

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게시일: 2021년 4월 23일 / 업데이트일: 2021년 4월 25일 – 저자: Konrad Wolfenstein

소형 태양광 발전 시스템 – 이미지: sandra zuerlein|Shutterstock.com

시장 개발: 소형 태양광 발전 시스템

태양 에너지 시장은 어떻게 발전하고 있을까요? 새로운 기회는 어디에서 나타나고 있을까요? Xpert.Digital은 태양광 발전 및 물류 분야의 기술 솔루션을 제공하는 것 외에도 심층적인 연구를 수행합니다. 여기에는 AI 활용도 포함됩니다. 다음과 같은 몇 가지 주제에 대해 연구해 보았습니다..

저희는 최신 동향을 불규칙적인 간격으로 발표합니다. 결과는 여러 변수와 결정에 따라 달라지지만, 계획된 결정과 진행 상황에 중대한 변화가 더 이상 발생하지 않는다면 일반적으로 사건의 진행 과정을 예측할 수 있습니다.

소형 태양광 발전 시스템 설치 시 고려해야 할 사항은 무엇인가요? 다음 내용을 다룹니다

개인 소비자를 위한 소형 태양광 발전 시스템: (추가적인 에너지 보충) 발코니에서 얻는 태양 에너지
가정용 태양광 발전소
소형 태양광 발전 시스템과 그 장점
냉장고와 에어컨용 태양열 발전
선택 사양 에너지 저장 시스템
태양광 발전 시스템: 전력망에서 벗어난 지역의 전기 공급
태양광 발전 시스템 설치를 위한 필수 요건
이상적인 위치
올바른 소켓 및 설치
카운터
결론

개인 소비자를 위한 소형 태양광 발전 시스템: (추가적인 에너지 보충) 발코니에서 얻는 태양 에너지

기온이 지속적으로 상승함에 따라 독일에서도 기후 변화에 대한 논쟁이 점점 더 격화되고 있습니다. 이는 점점 더 많은 소비자들이 재생 에너지 사용을 고려하는 이유 중 하나입니다. 특히 태양 에너지가 주목받고 있으며, 가정용 태양광 발전 시스템에 대한 관심 증가는 소비자들이 친환경 에너지 공급업체로부터 전기를 구매하는 것 외에도 환경 보호에 더 많은 기여를 할 수 있음을 보여줍니다.

대규모 옥상형 시스템 외에도 전기 회로에 직접 연결할 수 있는 소형 플러그인 방식의 태양광 발전 시스템이 점점 더 보편화되고 있습니다. 이 글에서는 이러한 미니 태양광 발전 시스템이 환경을 보호하면서 가정의 전기 소비량을 크게 줄일 수 있는 방법을 설명합니다.

가정용 태양광 발전소

태양 에너지 시장이 급성장하고 있습니다. 이는 소형 플러그인 태양광 장치의 성공적인 확산에서 확연히 드러납니다. 독일 태양 에너지 협회와 그린피스 에너지는 유럽 전역에서 테라스나 발코니에 설치된 이러한 태양광 모듈이 20만 개 이상에 달한다고 추산합니다. 이들 단체에 따르면, 독일에서만 약 4만 개의 플러그인 시스템, 플러그인 PV, 플러그 앤 플레이 PV 등으로 불리는 이러한 장치가 사용되고 있습니다.

하지만 독일의 약 4,100만 가구를 고려할 때, 이 분야에는 여전히 상당한 성장 잠재력이 있습니다. 사람들이 태양광 발전 시스템 설치를 주저하는 이유 중 하나는 설치에 상당한 기술적, 재정적 투자가 필요하다는 인식이 널리 퍼져 있기 때문입니다. 대규모 시스템의 경우에는 그럴 수도 있지만, 소형 태양광 발전 시스템에는 해당되지 않습니다. 발코니에 설치하는 이 시스템은 매우 작아서 난간에 부착하기만 하면 거의 모든 발코니에 설치할 수 있습니다. 이러한 소형 시스템으로는 가정 전체에 에너지를 공급할 수는 없지만, 전기 요금을 눈에 띄게 절감할 수 있습니다. 또한 모듈식 설계 덕분에 필요에 따라 발전량을 점진적으로 확장할 수 있습니다.

비용 절감 효과와 간편한 설치, 그리고 기후 보호에 대한 논의 증가가 맞물려 앞으로 더 많은 소비자들이 미니 태양광 발전 시스템 구매를 고려할 가능성이 높습니다.

소형 태양광 발전 시스템과 그 장점

소형 태양광 발전소의 장점은 명확합니다. 햇볕이 충분할 때 생산된 전기를 가정에서 직접 사용할 수 있습니다. 최신 태양광 발전 시스템은 150~600와트 용량으로 연간 최대 600킬로와트시의 전기를 생산할 수 있습니다. 이를 통해 가정은 연간 전기 소비량을 최대 20%까지 절감할 수 있습니다. 설치 비용이 세 자릿수 유로대에 불과하기 때문에 플러그인 시스템은 약 7~10년 안에 투자 비용을 회수할 수 있습니다.

비용 외에도 간편한 설치와 가정용 전원 공급 장치에 쉽게 연결할 수 있다는 점은 플러그인 시스템의 주요 장점입니다. 특히 임차인에게 매력적인 점은 공간 절약형 모듈을 이사할 때 발코니나 테라스에서 쉽게 제거할 수 있다는 것입니다. 이러한 특징 덕분에 플러그인 시스템은 환경 친화적인 방식으로 친환경 전기를 직접 생산하고자 하는 개인 소비자에게 이상적인 발전기입니다.

냉장고와 에어컨용 태양열 발전

태양광 발전 시스템은 냉장고, 냉동고, Wi-Fi 공유기, 대기 모드로 작동하는 다양한 전자 기기 등 지속적으로 작동하는 기기의 기본 부하를 충당하는 데 특히 적합합니다. 또한, 간편하게 설치할 수 있는 태양광 발전 시스템은 에어컨 작동에도 큰 도움이 됩니다. 독일에서는 점점 더워지는 여름철 때문에 에어컨 사용이 가정에서 점점 더 보편화되고 있습니다. 에어컨은 주로 낮에 시원함을 제공하기 때문에 낮 동안 생산되는 태양 에너지로 가동하는 것이 이상적입니다. 이렇게 하면 이러한 소규모 에너지 소비 기기들이 가정의 에너지 균형에 큰 영향을 미치지 않도록 할 수 있습니다.

주택 소유주와 세입자 모두에게 미니 태양광 발전 시스템을 효율적으로 활용할 수 있는 방법은 다양합니다. 예를 들어, 정원에 점점 더 흔해지고 있는 수영장의 물을 데우는 데 사용할 수 있습니다. 수영장을 직접 데우면 더운 여름철 내내 수영을 즐길 수 있으므로 전기 요금을 크게 절감하면서 수영을 더 오래 즐길 수 있습니다. 마찬가지로 따뜻한 미기후를 조성하기 위해 전기가 필요한 소형 온실을 운영하는 데에도 플러그인 방식의 미니 태양광 발전 시스템을 사용할 수 있습니다.

선택 사양 에너지 저장 시스템

기기를 실내에서 사용하든 실외에서 사용하든, 에너지 저장 시스템이 없는 경우 이론적으로 남는 전기는 일반 전력망으로 되돌아갑니다. 그러나 이러한 잉여 전력의 양은 매우 적고 지속적으로 공급되는 것도 아니기 때문에 전력 공급업체와 발전차액지원제도(FIT)를 체결하는 것은 일반적으로 경제적 이익이 되지 않습니다.

그 대신, 추가적인 에너지 저장 시스템을 통합하면 더 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 낮 동안 생산된 태양 에너지를 저장해 햇빛이 부족한 시간대나 야간에 사용할 수 있습니다. 따라서 자체 태양광 발전 시스템을 보유한 사용자는 햇빛이 없는 시간에 필요한 추가 전력만 전력망에서 공급받으면 됩니다. 이러한 방식으로 매달 비용을 절감할 뿐만 아니라 에너지 전환에도 기여할 수 있습니다.

태양광 발전 시스템: 전력망에서 벗어난 지역의 전기 공급

물론, 플러그 앤 플레이 방식의 태양광 발전 시스템은 공공 전력망에 연결되지 않은 섬이나 독립형 시스템을 위한 자급자족 솔루션으로도 활용될 수 있습니다. 이러한 섬형 시스템은 공공 전력망에 연결되지 않은 지역에 전기를 공급하는 것을 의미합니다. 따라서 개인용 태양광 발전 시스템을 이용한 섬형 운영은 외딴 지역에서도 안정적인 전력 공급의 편리함을 누릴 수 있도록 해줍니다.

태양광 패널은 캠핑카, 소형 별장, 하우스보트 등에 흔히 사용되어 사용자가 재생 에너지로 생산한 전기를 자급자족할 수 있도록 해줍니다. 또한, 캠핑카를 한 곳에 영구적으로 주차해 두고 육상 전력 비용을 절감하려는 사람들에게도 매력적인 선택입니다. 캠핑장 운영업체들이 부과하는 높은 전기 요금을 고려할 때 더욱 그렇습니다. 장기 캠핑족의 경우, 추가 배터리 저장 시스템을 통해 주중에 저장된 태양 에너지를 주말에 바로 사용할 수 있습니다.

태양광 발전 시스템 설치를 위한 필수 요건

현재 온라인에는 소형 태양광 발전 시스템 제품이 많이 나와 있으며, 대부분 세 자릿수 유로 가격대입니다. 이러한 시스템에는 일반적으로 표준 태양광 모듈 한두 개와 지붕, 벽 또는 발코니용 설치 키트가 포함됩니다. 또한 태양광 발전을 230볼트로 변환하여 전력망에 연결하기 위한 인버터와 연결 케이블 및 플러그가 필요합니다. 플러그 앤 플레이 방식 덕분에 이러한 소형 태양광 발전 시스템은 가정용 전력망에 쉽게 연결할 수 있습니다.

태양광 발전 시스템을 설치하기 전에 몇 가지 법적 절차를 거쳐야 합니다. 대형 태양광 시스템과 마찬가지로 2018년부터 허용된 소형 태양광 시스템도 신재생에너지법의 적용을 받습니다. 따라서 저전압 연결 조례에 따라 플러그인 방식의 태양광 시스템은 연방 네트워크 관리청과 해당 전력망 운영사에 등록해야 합니다. 시스템의 최대 발전 용량은 600와트를 초과할 수 없다는 점에 유의해야 합니다. 세입자는 설치 전에 집주인의 허가를 받아야 하며, 주택 소유자는 소유주 협회의 승인을 받아야 할 수도 있습니다. 또한 설치 전후에 고려해야 할 중요한 사항들이 많습니다.

이상적인 위치

소형 태양광 발전 시스템의 성공적인 운영을 위한 가장 중요한 전제 조건은 충분한 일조량 확보입니다. 지하실이나 키 큰 나무가 있는 그늘진 곳에 시스템을 설치하려는 사람은 처음부터 불리한 입장에 놓이게 됩니다. 따라서 햇볕이 잘 드는 적절한 위치를 찾는 것이 필수적입니다. 햇볕이 잘 드는 정원, 테라스 또는 발코니가 이상적입니다. 태양광 발전 시스템은 차고나 정원 창고 지붕에도 설치할 수 있습니다. 위치 선정 시 중요한 요소는 방위, 태양 광선의 각도, 그리고 나무나 건물로 인한 그늘 발생 여부입니다.

올바른 소켓 및 설치

다음으로, 소형 태양광 발전 시스템의 안전한 운영을 위한 필수적인 기술적 요건을 충족해야 합니다. 기술적으로는 가능하고 오스트리아 등지에서는 흔히 사용되지만, 독일의 많은 에너지 전문가들은 개인용 태양광 발전 시스템에서 생산된 전기를 표준 슈코 플러그를 통해 전력망에 공급하는 것을 권장하지 않습니다. 슈코 플러그를 사용하는 것이 기술적으로 가능하고 인버터가 인버터 표준 요건을 충족하는 한 일반적으로 안전하기는 하지만, 이러한 방식은 가급적 피하는 것이 좋습니다.

하지만 비평가들은 해당 플러그를 사용할 때 감전 및 그로 인한 부상 위험이 있다고 지적합니다.

안전을 최우선으로 생각하는 분들은 DIN VDE V 0628-1과 같은 VDE 표준을 준수하는 플러그를 사용하는 것이 좋습니다. 또는 슈코(Schuko) 모델과 달리 접촉 방지 기능이 있는 플러그 커넥터도 있습니다. 대표적인 예로 빌란트(Wieland) 플러그가 있습니다. 이 플러그는 표준 슈코 플러그보다 더 견고한 플라스틱으로 제작되었습니다. 또한 슈코 플러그와 달리 핀이 완전히 노출되지 않아 핀과 소켓 사이의 아크 발생 위험을 최소화하고 과열 및 화재 위험을 효과적으로 예방합니다.

사고 예방을 위해 전기 기술자와 에너지 공급업체는 표준 규격을 준수하는 콘센트를 사용할 것을 강력히 권장합니다. 플러그인 시스템에 슈코 플러그가 장착되어 있는 경우, 적절한 안전 플러그로 교체해야 합니다. 이러한 플러그로 교체하는 작업 또한 비교적 간단합니다.

원활한 작동과 최대한의 안전을 위해 설치는 자격을 갖춘 전기 기술자가 수행해야 합니다. 이를 통해 태양광 패널에서 태양 에너지를 공급하는 전기 회로의 용량이 적절하고 최적의 보호 기능을 갖추게 됩니다.

카운터

태양광 발전 시스템이 제대로 작동하기 위한 또 다른 필수 조건은 정확한 전력 생산량 측정입니다. 가정에서 태양광 발전을 이용해 생산한 전력을 필요에 따라 공공 전력망으로 되돌려 보내려면 양방향 계량기가 필요합니다. 대부분의 가정에 설치된 역류 방지형 계량기는 전력망에서 끌어온 전력량만 기록하기 때문에 이러한 기능을 수행할 수 없기 때문입니다. 전력망으로 되돌려 보내는 전력량을 정확하게 측정하려면 양방향 계량기가 필수적입니다. 이는 전력 생산량이 잉여로 발생하여 사용되지 않은 전력이 공공 배전망으로 역류할 때 발생합니다. 예를 들어, 낮 동안 햇볕이 강하고 아파트나 주택에서 사용하는 가전제품이 적을 때 이러한 상황이 발생합니다.

태양광 발전 시스템을 가동하기 전에 전력량계를 양방향 계량기로 교체해야 하는 경우가 많습니다. 이 작업은 일반적으로 전력 공급업체 또는 계량 지점 운영자가 처리합니다. 최신 스마트 계량기는 양방향 계량 기능을 갖추고 있어 전력과 전력 사용량 간의 상호 작용을 기록할 수 있습니다. 일반인도 양방향 화살표 기호를 통해 스마트 계량기를 쉽게 식별할 수 있습니다. 스마트 계량기 없이 태양광 발전 시스템을 설치하려는 경우, 설치 후 즉시 시스템을 사용할 수 있도록 미리 계량기 교체를 요청해야 합니다.

결론

현장별 기술적, 법적 요건만 충족되면 소형 태양광 발전소 설치 및 가동에는 아무런 문제가 없습니다. 이러한 플러그인 태양광 발전 시스템은 개인 소비자가 에너지 전환에 적극적으로 참여하고 장기적으로 비용을 절감할 수 있는 이상적인 기회를 제공합니다. 특히 냉장고와 같이 전력을 지속적으로 사용하는 필수 가전제품의 에너지 수요를 충족하는 데 크게 기여하여 경제적 부담을 줄이고 환경 보호에도 도움이 됩니다.

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