ํ์๊ด ํจ๋ ์ถ๋ ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ธ ๊ฐ์ง ๊ฐ, ์ฆ ํจ๋์ ๋ฉด์ , ํจ๋์ ๋๋ฌํ๋ ์ผ์ฌ๋, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํจ๋์ ๋ณํ ํจ์จ์ ์ด์ฉํด ํ์๊ด ํจ๋์ด ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ์ ๋ ฅ ์ถ๋ ฅ์ ์ถ์ ํฉ๋๋ค. ํน์ ๊ตญ๊ฐ๋ ์ง์ญ์ ํ์ ๋์ง ์์ ๋ฌผ๋ฆฌ ๊ณต์ ๊ธฐ๋ฐ์ ๋ฒ์ฉ ๋๊ตฌ์ด๋ฏ๋ก, ์ผ์ฌ๋ ๊ฐ๋ง ํ์ง ์กฐ๊ฑด์ ๋ง๊ฒ ์กฐ์ ํ๋ฉด ์ด๋์๋ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ ๋ ฅํ ์ผ์ฌ๋ ์์ค์์ ํจ๋์ด ๋ผ ์ ์๋ ์ถ๋ ฅ์ด ๋ช ์ํธ์ธ์ง ์๋ ค ์ค๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
ํจ๋ ๋ฉด์ ์ ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ(mยฒ) ๋จ์๋ก, ์ผ์ฌ๋์ ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ๋น ์ํธ(W/mยฒ) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ์ ์ธ๊ณ ํ์ค์ํ์กฐ๊ฑด(STC)์์๋ ์ผ์ฌ๋์ 1000 W/mยฒ๋ก ์ก์ต๋๋ค. ํจ๋ ํจ์จ์ ๋ฐฑ๋ถ์จ(%)๋ก ์ ๋ ฅํ๋ฉฐ, ์์ฆ ํจ๋์ ๋ณดํต 15~22% ์์ค์ ๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์๊ฐ ์ถ๋ ฅ(์ํธ)๊ณผ ํจ๊ป, ํ๋ฃจ ์ฝ 5์๊ฐ์ ์ต๋ ์ผ์กฐ์๊ฐ(peak sun-hours)์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ ์ผ์ผ ์๋์ง ์์ฐ๋ ์ถ์ ์น๋ฅผ ํจ๊ป ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค.
๊ณ์ฐ ๊ณต์ ํ์ด
ํต์ฌ ๊ณต์์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$P = \text{Area (m}^2\text{)} \times \text{Irradiance (W/m}^2\text{)} \times \frac{\text{Efficiency (\%)}}{100}$$์ฌ๊ธฐ์ P๋ ์ํธ ๋จ์ ์ถ๋ ฅ, A๋ mยฒ ๋จ์ ๋ฉด์ , G๋ W/mยฒ ๋จ์ ์ผ์ฌ๋, ฮท๋ ์์๋ก ๋ํ๋ธ ํจ์จ(๋ฐฑ๋ถ์จ รท 100)์ ๋๋ค. ์ผ์ฌ๋์ ์ ๊ณฑ๋ฏธํฐ๋ง๋ค ์์์ง๋ ์๋์ง๋ฅผ ๋ปํ๋ฏ๋ก, ์ฌ๊ธฐ์ ๋ฉด์ ์ ๊ณฑํ๋ฉด ํจ๋์ ๋ค์ด์ค๋ ์ด ์๋์ง๊ฐ ๋๊ณ , ๋ค์ ํจ์จ์ ๊ณฑํ๋ฉด ๊ทธ์ค ์ค์ ๋ก ์ ๊ธฐ๋ก ๋ฐ๋๋ ์์ด ๋ฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
๋ฉด์ ์ด 1.6 mยฒ์ธ ํจ๋์ด 1000 W/mยฒ์ ์ผ์ฌ๋์ ๋ฐ๊ณ ํจ์จ์ด 20%๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค.
$$P = 1.6 \times 1000 \times 0.20 = 320 \text{ W}$$์ผ์กฐ์๊ฐ 5์๊ฐ์ ์ ์ฉํ๋ฉด \(320 \times 5 = 1600 \text{ Wh} = \) ํ๋ฃจ 1.6 kWh๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ผ์ฌ๋์ ์ผ๋ง๋ก ๋ฃ์ด์ผ ํ๋์? ํ์ค์ํ์กฐ๊ฑด(STC)์์๋ 1000 W/mยฒ๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ํ๋ฆฐ ๋ ์ด๋ ํ์ ๊ณ ๋๊ฐ ๋ฎ์ ๋๋ 200~600 W/mยฒ ์ ๋๋ก ๋จ์ด์ง ์ ์์ต๋๋ค.
์ค์ ์ถ๋ ฅ์ด ๋ ๋ฎ์ ์ด์ ๋? ์ด, ๋จผ์ง, ๋ฐฐ์ ์์ค, ์ธ๋ฒํฐ ํจ์จ ๋ฑ์ผ๋ก ์ธํด ์ค์ ์ถ๋ ฅ์ ๊ณ์ฐ๊ฐ๋ณด๋ค 10~25% ์ค์ด๋ญ๋๋ค.
ํ์ค์ ์ธ ํจ์จ์ ์ด๋ ์ ๋์ธ๊ฐ์? ๋๋ถ๋ถ์ ๊ฐ์ ์ฉ ํจ๋์ 15~22% ๋ฒ์์ด๋ฉฐ, ํ๋ฆฌ๋ฏธ์ ์ ํ์ 22%๋ฅผ ๋๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค.