태양 추적형 태양광 발전 시스템의 효익

이후 예시되는 태양 추적 시스템 자체는 별것이 없습니다. 여기에서는, 추적 시스템이 있는 경우와 아닌 경우의 발전 효율에 대하여, 절대값이 아닌 상대값 위주로 시스템적 가치를 따져볼 것입니다.

다음은, ‘A Real Time Data Monitoring System for TwoDegree of Freedom of Microcontroller based Solar Tracking System’ 논문(2018년)에서 발췌한 것입니다. 이 연구에서는, 다음과 같은 형태의 2축 트레킹 시스템을 설치하고 간단한 ADC 관측 시스템을 붙여서 트레킹 시스템이 있을 때와 없을 때의 태양광 패널 출력전압과 배터리 충전 시스템의 단자전압을 비교하였습니다.

(그림 12는 각 시간 동안 시스템 설치 및 미설치 시 출력 전압을 시간에 따라 나타낸 것입니다. 시스템을 설치한 이중축 태양 추적 장치의 출력 전압은 주간 동안 시스템 설치가 없는 이중축 태양 추적 장치에 비해 지속적으로 증가하고 안정적입니다.)

실측 데이터는 다음과 같습니다. 우선, Solar Panel Voltage로 정의된 태양광 패널 출력 단자의 전압은, 약간의 차이가 있지만, 전체적으로 대동소이합니다. 추적형도, 추적형이 아닌 경우도 태양의 남중고도에 종속된 변화 패턴을 보입니다.

극명한 차이는 측정되지 않은 전류량입니다. 추적형의 전류량 즉, 태양광 패널이 배터리 쪽으로 보내는 전기에너지의 흐름이 좋기 때문에, Output으로 표시된 배터리 단자 전압의 크기가 절대적 우위를 유지하고 있습니다. 이 사례에서는, 충분한 전류공급이 곧 충분한 전력공급입니다.

상대 비교용차원에서 전력량을 단순하게 계산해 보면, 추적형은 18V × 11개 단위 시간 = 198라는 종합적인 값이고, 비추적형은 모든 Output 값을 더한 118.98입니다. 단위를 생각하지 않고 상대비만 구하면, 118.98 / 198 = 0.6입니다. 그러므로,

“추적형으로 만들었더니 비추적형에 비해서 발전전력이 40% 증가했다” 또는 “그렇게 될 수 있다”라고 말할 수 있습니다. 제시 수치가 보편적인 것이 아니고 위 연구 사례에 국한되는 것이겠지만, 태양 추적형이 고정식에 비해서 성능이 월등함을 넉넉히 증명하고 있습니다. 물론 수치가 없어도, 상식선에서 판단할 수 있는 내용입니다.

* 이미지 : https://aenert.com/news-events/energy-news-monitoring/n/solar-trackers-analysis-of-inventions/