Energy# 관련 질문/요청

PV 관련 문의

1 solarmania 14 151 06.19 21:24

안녕하세요?

 

저는 올해 충남 청양에서 패시브하우스 보금자리를 마련할 준비를 하고 있는 일반인입니다. 지난 주 숭실대에서 있었던 세미나에 참석하여 감명깊게 들었습니다. 현재 에너지#을 돌리면서 집 설계를 마무리 중인데 PV 관련하여 궁금한 점이 있어 연락 드립니다.

 

저는 전체 에너지를 PV로 충당하려 하는데 PV 설치규모를 증가시키면서 시뮬레이션을 해 보면 PV 전력생산량이 에너지 소요량을 초과해도 PV 의존율이 100%에 미달하는 결과가 나옵니다. 아마도 1, 2월의 부족한 전력이 전년도 이월분으로 충당되지 않았기 때문인 것 같습니다.

잉여 발전량은 이듬해로도 이월될 수 있는 것으로 알고 있는데 혹시 제가 잘 못 알고 있거나 잘 못 사용하고 있는 부분이 있는지 알려 주시면 고맙겠습니다. ^^

 

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Comments

M 관리자 06.19 21:58
네.. 하신 것이 맞습니다.
프로그램상 상계처리는 년 단위라서 12월31일에 리셋되거든요..

지금 용량에서 더 올리는 것은 경제성이 없어 보입니다. 이 정도 자립율이면 충분히 좋아 보이기도 하구요..
건축주께서 직접 프로그램을 돌리는 것을 보니.. 참 대단하다는 생각이 드네요.

우리 건축사들 이거 어떻게 하면 좋을 까요.. ㅠㅠ
M 배성호 06.19 22:14
네. 관리자님의 말씀처럼 한전에 계통연계형으로 태양광(PV) 발전 시스템을 설치한 경우 년단위 내에서만 잉여전력량의 이월을 허용하는 것으로 알고 있습니다. 그래서 연초에는 당겨쓸 이월 에너지가 부족한 상황이 Energy#의 그래프로 표현되었습니다.

그런데 보니까 난방까지 전기로 하시는 것 같은데요.. 온수는 어떤 에너지 원으로 공급하시나요?

제 생각엔 현재는 태양광의 잉여전력이 과도해서 경제성을 높이려면 태양광 발전 용량을 조금 줄이시고 난방과 온수는 (부분적으로라도) 기름/가스 보일러를 도입하시는 게 어떨까 싶습니다. 별도의 배터리(ESS)를 설치하지 않는 이상 햇볕이 몇 일 연속으로 들지 않는 날도 있을테니 백업 시스템은 늘 필요하거든요.

참고로, 전기 사용량이 제대로 입력되었는지 "소요량" 워크시트를 다시 한 번 확인하셔야 합니다. 혹시 입력내용을 검증할 필요가 있으시면 제 이메일(bsh.kor@gmail.com)으로 파일을 보내주셔도 좋습니다.

제가 미국에서 공부할 때 100% 에너지 자립을 목표로 하는 독립형(Off Grid) 태양광 발전 시스템 적용 사례를 여럿 봤는데요.. 이를 제대로 구동하기 위해서는 큰 규모의 배터리 외에 적정 용량의 디젤 비상발전기도 설치해야 합니다. 그만큼 100% 태양광 자급은 복잡하고 비용이 많이 소요되는 시스템입니다. 현재로서는 한전에 계통 연계형으로 가되 백업시스템을 적정 수준으로 조합하는 게 현실적인 대안으로 보여집니다~
1 solarmania 06.20 10:54
친절하고 신속한 답변 감사합니다.

온수는 태양열로 100% 충당할 계획입니다. 겨울에 집열량을 극대화하기 위해 설치 각도를 60도로 하면 집열기 한 대로 가능한데, 봄, 가을에는 열량이 많이 남아도는 문제가 있기는 합니다. 저희 어머니가 뜨거운 물을 좋아하셔서 넉넉히 써보려고 합니다. ^^
태양광도 정부지원을 받지 않으면 비용부담이 커서 발전용량을 늘이기가 어렵습니다. 정부지원을 받으려면 최대 3.3kW까지 설치할 수 있기 때문에(정부지원은 3kW 기준으로 받습니다.) PV 용량은 3.3kW로 설정해 놓고 시뮬레이션을 하고 있습니다. 실제로 이 용량으로 난방까지 하는 것은 어렵기 때문에 전기사용량을 최대한 줄이는 방안을 강구하고 있고(모든 조명은 LED를 사용, 대기전력 제로화 등) 환기, 제습 등 일부 부하를 분리하여 독립형(배터리 사용)으로 운전하는 방안도 고려하고 있습니다. 파일은 배성호 서기관님 이메일로 보내 드리겠습니다.
잉여발전량의 이월에 대해서는 예전에 한전 홍성지사의 담당자에게 문의한 결과 이월에 제한이 없는 것으로 확인하였고, 오늘은 성남지사에 문의해 본 결과 같은 답변을 얻었습니다. 문서상으로 확인해 보고 싶었는데 이월 시한에 대한 내용은 찾을 수 없었습니다. 혹시 다른 정보가 있으신지 다시 한 번 확인을 부탁 드립니다. ^^;;
그리고, PV 경제성 평가할 때 전기요금에 붙는 부가세 및 전력기금은 감안할 필요가 없는지요? 부가세 및 전력기금은 순사용량이 아닌 한전이 공급한 전력량을 기준으로 부과되며 전기 사용시간과 발전시간에 차이가 있는 경우 누진요금제에 따라 세금도 상당한 금액이 될 수 있습니다. (관련하여 다음 링크를 참조해 주시기 바랍니다. http://www.nspna.com/news/?mode=view&newsid=188926) 다만 시간별로 사용량과 발전량을 계산해야하기 때문에 계산이 많이 복잡해질 것 같기는 합니다. ^^;; 참고만 해 주세요.
감사합니다~
M 관리자 06.20 11:00
네... 안그래도 이 글이 있은 다음에.. 이월 초기화 기간을 열심히 알아 보았는데...
어느날 부턴가 시나브로 사라진 듯 합니다. 즉 지금은 기간 리셋없이 영구적으로 이어지는 듯 합니다.
아마도 추측컨데.. 태양광발전용 적산계량기를 별도로 설치하면서 자연스럽게 그리 된 것으로 추정하고 있습니다.
한 때는 매월 정산이었던 적이 있었는데.. 이렇게 되면.. 태양광발전의 경제성은 다른 열원이 따라가기 더 어렵게 되었네요..
덕분에 좋은 정리가 되었습니다. 감사합니다.

PV 경제성평가는 배서기관님의 몫이라.. ㅎㅎ

태양열 집열판은 여름의 온도가 점점 올라가는 것을 고려해 볼 때, 설치각도를 더 올리시는 것이 나아 보입니다. 하자도 줄일 수 있구요.

* 그리고, 2016년 10월부터 상계처리(한전과 passive로 주고 받는) 허용 용량이 1,000kWp 로 크게 늘었습니다. 대규모 건축물에서도 이제는 충분한 경제성이 있다는 이야기이므로, [패시브+액티브=제로]의 이미지가 현실화되어가고 있다는 것이 느껴집니다.
1 solarmania 06.20 11:06
기사 링크에 문제가 있는 것 같아 다운받을 수 있는 다른 기사를 첨부하였으니 참고하시기 바랍니다. ^^;; 태양광, 상계, 부가세를 키워드로 검색하였습니다.
M 관리자 06.20 11:07
그렇군요.. 이런 면도 있었네요..
그래도 기사의 내용은 고압송전을 받는 일정 규모 이상의 건축물에 해당되는 경우이므로, 가정용의 용량 (특히 보조금을 받는 3kWp)에서는 상계처리에 특별한 절차와 기술을 요구하고 있지 않기에.. 적극적으로 설치를 하시는 것이 맞습니다.
M 배성호 06.20 13:00
제가 책을 쓴게 2014년이어서 잉여전력 이월 부분에 대한 최신정보가 반영이 안된 것 같네요. 잉여전력을 무제한 이월해준다면 그만큼 좋은 것은 없습니다. Energy#에서 이를 입력하는 방법은 다음과 같습니다.

(1) Energy#으로 태양광 연간 발전량 합계 A 산출
(단, A는 연간 전기소요량 B 보다 크도록 시스템 Sizing)
(2) 연간 전기 소요량 B와의 차이 계산 : 차이 C = A - B
(3) C를 추가입력란의 1월, 2월 등 필요월에 적절히 배분
(4) 총계를 맞추기 위해 -C을 12월에 입력

이렇게 하시면 됩니다.
자세한 내용은 아래 그림을 참고하세요(클릭시 원본으로 확대)

아울러, 이를 자동으로 지원하는 방식도 2.3 정식버전 출시 전에 고민해보겠습니다.
M 배성호 06.20 13:00
참고로 태양광 의존률은 100%가 가능하지만, 전기요금 절감률은 기본요금이라는 것이 있기에 100%가 될 수 없습니다. 전기요금도 100% 절감하려면 Energy#의 전기요금 설정을 '계통연계형'에서 '독립형'으로 바꾸시는 방법 밖에 없습니다. 하지만 '독립형'의 경제성은 아직 물음표입니다.

그리고 태양광 전력 상계시 거래 전력에 대한 부가세 이슈는 잘 알고 있고, 제 책에서도 다룬 바 있습니다. 건축주 입장에서는 억울한 점도 있지만, 한전의 전력망을 배터리(ESS)로 쓰는 개념이니 그에 대한 최소한의 비용지불 개념 정도로 생각하면 마음이 편할 것 같습니다.

Energy#에서 전기요금을 계산할 때 태양광 상계거래에 대한 추가적인 부가세는 별도로 다루지 않고 있습니다만, 이 역시 고민해보겠습니다. 가정집이라면 연간 몇 만원은 되는 수준이니 아예 무시할 수는 없지만, 계산에 필요한 데이터가 복잡한 면이 있어서.. 그래도 한 번 방법을 찾아 보도록 하죠. ^^
1 solarmania 06.20 18:14
추가입력이라는 방법이 있었군요. 감사합니다. ^^
1 화성사람 06.20 19:29
Off-Grid 까지 고려하고 계시군요^^ 혹시 인버터나 배터리 시스템은 고려하고 계신 제품을 알수 있을까요?
완성되면 꼭 사진으로라도 집을 볼수 있으면 좋겠네요 좋은 집 잘 지으실 수 있길 바랍니다^^
1 solarmania 06.20 21:19
독립형 부하는 교류가 아닌 직류를 생각하고 있습니다. LED는 직류가 가능하고 환기장치도 직류 모델이 있더군요. (Zehnder의 ComfoAir 70) 그래서 인버터는 필요가 없고 배터리는 쉽게 구할 수 있는 자동차용을 생각하고 있습니다. 관심 가져주셔서 감사합니다^^
M 배성호 06.20 23:25
이 사례는 전반적으로 아주 흥미롭네요! 조만간 "마법사와 제로에너지"라는 주제로 별도의 글을 올리겠습니다.
1 화성사람 06.21 13:53
정보 감사합니다^^
G greenpassi… 06.28 12:38
에너지샵 덕분에 우리나라의 제로에너지가 다른 나라보다 앞설 것 같습니다. 감사합니다! 건축이 공간적으로 잘만 풀어준다면 더없이 좋을 듯합니다!