안녕하세요, 엔라이튼입니다.

오늘은 엔라이튼의 전국 태양광 발전소 빅데이터를 기반으로 2021년 한 해동안의 월별 발전시간을 분석해보겠습니다. 국내 1만여 개소, 2GW(2,000MW)의 태양광 발전소가 엔라이튼 ‘발전왕’ 서비스를 통해 효율적으로 관리되고 있으며, 발전왕에 가입하시면 발전시간 현황을 실시간으로 확인하실 수 있습니다.

2021년 월별 발전시간을 살펴본 후 이를 2020년과 비교해보겠습니다.

본격적으로 태양광 발전시간을 분석하기 전에 우리나라의 기후 요소를 짚고 넘어갈 필요가 있습니다. 태양광 발전시간은 일사량, 온도, 계절 등 기상조건의 작은 변화에도 영향을 받기 때문인데요. 먼저 우리나라의 기후적 특징은 다음과 같습니다.

*출처 기상청 날씨누리

계절별 특성을 알아보면, 일반적으로 봄에는 발전시간이 높으며 겨울에 가장 낮게 나타납니다. 그렇다면 해가 가장 긴 여름철에는 일사량, 일조시간 조건이 좋을 것임에도 불구하고 왜 발전시간이 낮게 나타날까요?

이는 일사량이 많으나 여름엔 온도가 높아 태양광 셀의 발전효율이 저하되기 때문입니다. 태양광 셀의 발전효율은 25℃일 때 가장 좋고 25℃도에서 1℃씩 기온이 올라갈 때마다 발전효율이 0.5%씩 감소한다고 합니다.

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2021년은 이상고온, 역대 3번째 짧은 장마 등 이상기후가 기승을 부린 한 해였는데요, 이제 2021년 실제 태양광 발전시간의 변화는 어땠는지 살펴봅시다.

먼저 발전왕 데이터로부터 2021년 한 해동안의 월별 평균 발전시간을 보겠습니다. 평균 발전시간이 가장 높게 나타난 달은 4월(4.80시간)이었습니다. 그리고 가장 낮은 평균 발전시간을 보인 달은 1월(2.56시간)이었습니다.

계절별로 보면 가장 평균 발전시간이 높게 나온 기간은 봄철(4.42시간)이었습니다. 이후에 여름, 가을, 겨울로 갈수록 발전시간이 떨어지는 것(4.42→2.95시간)을 알 수 있었습니다.

직전년도 평균 발전시간과 비교해보며 2021년 평균 발전시간 중 특징적인 부분들을 알아보도록 하겠습니다. 전체적으로 보면 봄철과 여름철의 극단적인 발전시간 차이가 조금 완화됨을 확인할 수 있었습니다. 가장 큰 낙폭을 보였던 직전년도 7월에 비하면 2021년 7월은 연평균 발전시간보다 높은 발전시간을 보였습니다. 계절별로 주목할 만한 포인트들을 함께 살펴보도록 하겠습니다.

<봄철 중 주목할 만한 포인트>

2021년 5월의 발전시간이 4월, 6월보다 낮게 나왔습니다. 최근 10년 동안 높은 기온 경향을 보였던 5월의 추세와 반대로 저온 현상이 나타났기 때문입니다. 이틀에 한 번 꼴로 비가 올 만큼 강수 현상이 잦아 흐리고 선선한 날이 많았습니다. 따라서 5월의 발전시간이 낮게 나온 것으로 해석할 수 있습니다.

<여름철 중 주목할 만한 포인트>

여름철(6~8월) 발전시간에서 주목할 만한 부분이 있습니다. 2020년과 비교해보면 2021년 여름철의 평균발전시간이 그 전년도보다 눈에 띄게 높은 것을 알 수 있습니다. 이는 2020년과 2021년의 확연히 달랐던 여름 날씨 때문입니다.

역대 가장 긴 장마기간이었던 2020년과 달리 2021년의 장마기간은 17일로 관측 이래 세 번째로 짧은 기간을 기록했습니다. 이는 태양광 발전시간에 영향을 미치는 기후 요소 중 강수일수, 강수량과 연관됩니다. 2020년의 여름철, 54일이라는 긴 장마로 흐린 날씨가 많아 평균 3.03시간이라는 낮은 발전시간을 보이기도 했습니다. 반면 2021년에는 짧은 장마기간으로 맑은 날씨가 많아 일사량이 확보되어 전년도보다 높은 발전시간을 보인 것입니다.

<가을철 주목할 만한 포인트>

9월과 11월은 거의 비슷한 수치를 기록했으나, 10월의 평균 발전시간(3.65시간)이 직전년도(3.91시간)에 비해 낮게 나왔습니다. 태양광 발전 효율이 좋은 계절인 가을임에도 낮은 발전시간이 나온 것은 10월의 기상 특징을 보면 알 수 있습니다. 작년 10월, 급격한 온도차로 한파특보가 발령되어 추웠던 기억이 있으실 텐데요, 그러나 평균기온은 오히려 재작년 대비 매우 높은 수준이었다고 합니다. 여기에 전국 평균 강수일수는 8.3일로 20년 10월(2.6일)보다 많았고, 서울·경기도와 강원도, 충북, 동해안 지역 중심으로 비가 많이 왔습니다. 즉 잦은 강수와 고온 현상으로 마치 여름과 같은 기후 양상을 띠어 가을철 발전시간이 낮게 나온 것으로 해석할 수 있겠습니다.

<겨울철 주목할 만한 포인트>

2021년 초 1월 기온은 직전년도보다 매우 낮았습니다. 그러나 기온 변동폭은 기상관측 이래 가장 큰 19.6℃를 기록했는데요, 이상저온 발생일수 5.2일, 이상고온 발생일수 9.3일로 직전년도보다 더욱 극심한 이상기후가 나타났습니다. 또한 전국 평균 눈일수는 9.0일로, 적설로 인한 태양광 발전시간 감소를 예상할 수 있었습니다.

오늘은 발전왕의 발전시간 데이터를 바탕으로 기후특징과 함께 2021년 계절별 발전시간에 대해 분석해보았습니다.

봄, 여름, 가을, 겨울이라는 사계절을 가진 우리나라는 이상기후를 겪으며 점차 봄과 가을이 줄어들고 여름과 겨울이 길어지고 있습니다. 지구온난화 추세 속 2021년 전국 연평균기온은 13.3 ℃(평년대비 +0.8 ℃)로 기상관측 이래 두 번째로 높았습니다. ‘극단적 이상기후’가 새 표준(new normal)이 될 것이라는 세계기상기구(WMO)의 경고는 이제 더이상 ‘예측’이 아닌 ‘현실’이 되어가고 있습니다.

오늘 월별, 계절별 태양광 발전시간 분석을 요약하면 아래와 같습니다.

1. 태양광 발전시간은 날씨에 영향을 많이 받으므로 2021년의 들쭉날쭉했던 날씨에 따라 계절별로 발전시간의 차이를 보였다.

2. 2021년은 태양광 발전시간이 가장 높게 나오는 계절로 알려진 봄, 가을에 직전년도보다 낮은 발전시간을 기록했다.

3. 지속적으로 높은 태양광 발전시간을 유지하기 위해서는 발전소의 꾸준하고도 철저한 관리 및 점검이 필요하다.

2022년 발전왕에 등록된 발전소가 발전소 개수 기준 1만개, 설비용량 기준으로는 2GW를 돌파했습니다. 사업주 분들께서는 이상 기후에 무관하게 꾸준히 높은 발전시간을 기록할 수 있도록 발전소 관리를 철저히 해주시는 것이 필요합니다. 엔라이튼은 자체 개발한 발전소 통합관리 서비스 발전왕을 통해 등록된 태양광 발전소의 발전시간 데이터 분석 자료를 주기적으로 공개하고 있습니다. 발전왕 어플이 발전소 관리에 큰 도움이 될 것입니다. 태양광 발전사업은 연단위 발전량 흐름을 파악하는 것이 중요한 만큼, 엔라이튼은 발전왕 데이터를 통해 발전소 사업주분들께 지속적으로 발전시간 및 수익성 확인을 도울 것입니다.

감사합니다. 엔라이튼이었습니다.

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