이 계산기의 용도
이 계산기는 일본을 대상으로 하며, 일본의 고정가격매입제도(FIT, Feed-in Tariff)를 전제로 가정용 태양광 발전(PV) 시스템을 모델링합니다. 금액 항목은 만(万) 단위로 입력하며, 1만 = 10,000엔입니다. 이 도구는 투자비 회수기간, 즉 태양광 시스템이 가져다주는 누적 경제적 이익이 초기 순투자비를 채우기까지 몇 년이 걸리는지를 계산합니다. 모델은 매입(FIT) 기간이 끝난 이후에는 발전한 전력을 모두 자가소비한다고(추가 매전 없음) 가정합니다. 결과는 어디까지나 참고용이며, 매입 단가나 가격 정책은 시기에 따라 달라질 수 있습니다. 참고로 한국의 경우 FIT와 직접 대응하지는 않으며 RPS·상계거래(넷미터링) 등 제도가 다르므로, 이 계산기는 일본 거주자나 일본 제도를 전제로 검토하는 분께 적합합니다.
사용 방법
구입 가격과 보조금(둘 다 만 단위), 연간 발전량(kWh), 그리고 그중 매전량과 자가소비량을 입력하세요. 이어서 매전 단가(FIT 단가), 자가소비 가치(절약되는 전기요금 단가), FIT 기간, 전체 시뮬레이션 기간, 연간 발전 열화율, 그리고 선택 사항인 정기 수리 설정을 지정합니다. 계산기는 매년 수입을 시뮬레이션하고 수리비를 차감하면서 누적 이익을 쌓아, 처음으로 0에 도달하는 시점을 찾아냅니다.
계산 공식
발전량은 매년 조금씩 줄어듭니다: $$\text{gen}(t) = \text{연간발전량} \times (1 - d)^{t-1}$$ 여기서 \(d = \text{열화율}\% / 100\)입니다. FIT 기간 동안 매전 kWh는 매전 단가만큼 수입을 얻고, 자가소비 kWh는 자가소비 단가만큼 비용을 절약합니다. FIT 기간이 끝난 뒤에는 모든 발전량을 자가소비 단가로 평가합니다. 누적 이익은 순투자비(구입가에서 보조금을 뺀 금액을 엔으로 환산)의 마이너스 값에서 출발해 매년의 이익을 더해 갑니다. 회수기간은 누적 이익이 처음으로 0 이상이 되는 해이며, 해당 연도 내에서 보간하여 소수점까지 산출합니다.
계산 예시
기본값(구입비 200만, 연 5,000kWh, 그중 3,000kWh를 26엔에 매전, 자가소비 24엔, FIT 10년, 시뮬레이션 20년, 열화율 1%, 수리 없음)을 적용하면 순투자비는 \(2{,}000{,}000\)엔입니다. FIT 기간인 1~10년차에 약 \(1{,}204{,}787\)엔의 수입이 발생해, 시스템은 아직 약 \(795{,}213\)엔 부족한 상태가 됩니다. 11년차 이후의 자가소비가 그 격차를 메워, 18년차 중간 무렵에 누적 이익이 0을 넘어섭니다. 약 17.6년의 회수기간이며, 20년차가 끝난 시점에는 약 \(+242{,}492\)엔에 이릅니다.
자주 묻는 질문
끝까지 회수되지 않으면 어떻게 되나요? 시뮬레이션 기간 내내 누적 이익이 마이너스에 머물면, 결과에 "시뮬레이션 기간 내 미회수"라고 표시됩니다.
단가가 왜 두 개인가요? 매전(수출)한 전력은 FIT 매전 단가로 수입을 얻는 반면, 자가소비한 전력은 내지 않아도 되는 소매 전기요금 단가만큼의 가치를 가집니다. 이 둘은 보통 서로 다른 값입니다.
수리는 어떻게 반영되나요? 수리 주기를 설정하면 해당 주기마다 수리비가 발생하고, 열화 회복 효과로 패널 성능이 이후부터 일부 되살아납니다.
