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- 7만 개 넘는 태양광 모듈을 추적 측정한 결과, 평균 수치가 1.3%나 높은 것으로 나타나
- 2016년까지 제조업체 사양과 모듈의 실제 성능 간의 편차는 명시된 값과 약 0.6% 차이
- 이 차이를 누적하면 태양광 발전소 하나의 에너지 양에 해

태양과 시설: 성능이 종종 너무 높게 표현됨
2017년 이후 태양광 모듈 제조업체의 과도한 데이터 점점 더 많이 보여

사기인가 사고인가? 2017년 이래로 태양광 모듈의 성능이 제조업체의 사양에서 눈에 띄게 자주 벗어났다. 7만 개가 넘는 태양광 모듈을 체계적으로 추적 측정한 결과, 평균적으로 수치가 1.3%나 높은 것으로 나타났다. 연구자들에 따르면, 이러한 불일치는 단순한 측정 오류 그 이상이라고 한다. 독일 전체로 환산하면 음의 편차는 독일 최대 규모의 태양광 발전소 중 하나의 명목 출력에 해당한다. 

▲ 많은 태양광 모듈의 경우 실제 성능과 제조업체 사양이 일치하지 않았다.

태양광 에너지에 있어서 개별 태양광 모듈의 성능은 중요한 매개변수다. 무엇보다도, 이는 주어진 양의 태양 복사선에 대해 원하는 양의 전기를 얻는 데 필요한 면적이 얼마인지를 보여준다. 하지만 제조업체의 정보는 얼마나 신뢰할 수 있을까? 독일 프라운호퍼 태양에너지 시스템 연구소(ISE)의 연구팀은 2012년부터 체계적인 측정을 통해 이 문제를 조사해 왔다. 그들은 표준화된 조건에서 태양광 모듈에 대한 이러한 성능 측정을 이미 약 7만 건을 수행했다.

2017년과 큰 차이

다니엘 필립이 이끄는 ISE 연구원들은 최근 분석을 통해 상위 15개 제조업체의 단결정 실리콘 PV 모듈에 대한 값과 편차를 다시 결정했다.

결과:
2016년까지 제조업체 사양과 태양광 모듈의 실제 성능 간의 편차는 일반적인 범위 내에 있었다. 평균적으로 측정된 값은 명시된 값과 약 0.6% 차이가 있었으며, 많은 경우 측정된 PV 출력이 명시된 값보다 더 높았다.

그러나 2017년부터 추세가 반전되었다. 연구원들이 발견한 바에 따르면, 그때부터 테스트된 태양광 모듈은 공식적으로 발표된 성능보다 전반적으로 성능이 낮았다. "2023년에는 제조업체 사양과 검증 간에 약 1.3%의 음의 편차가 발생했다. 양의 편차는 사실상 더 관찰되지 않았다"고 Philipp은 보고했다. "2024년에는 약간의 추세 반전이 관찰되지만, 여전히 평균 1.2%의 강력한 음의 편차가 있다." 즉, 제시된 것보다 효율이 더 낮다는 의미다.

▲ 제조업체 사양과 비교한 성능 측정 결과다. 2017년부터 측정값이 목표치보다 낮았다. © Fraunhofer ISE

성능 저하로 인해 태양광 발전소 전체에 해당

연구자들은 1.2%가 그리 많지 않은 수치라고 생각하지만, 이는 일반적인 측정 편차로 설명할 수 있는 수치보다 상당히 높은 수치라고 설명한다. 게다가 이런 저조한 실적은 누적되어 문제가 된다. "우리의 데이터가 독일 설비 시장을 대표한다고 가정하면, 1.2%의 평균 용량 감소는 약 195메가와트의 총 용량에 해당하며 2024년에는 16.2기가와트가 증가할 것이다"고 Philipp은 설명했다.

다시 말해, 잘못된 정보로 인해 2024년에 설치 및 생산된 전기량이 감소했는데, 그 양은 독일 최대 규모의 태양광 발전소 중 하나의 명목 출력량과 같다. 제조사가 의도적으로 태양광 모듈의 성능을 높이는지, 아니면 실수인지는 아직 불확실하다. "그러나 연구 결과는 PV 모듈의 품질 관리를 위한 안정적이고 지속적이며 독립적인 인프라가 얼마나 중요한지 분명히 보여준다"고 Fraunhofer ISE의 ​​이사인 Andreas Bett가 말했다.
출처: Fraunhofer 태양에너지 시스템 연구소 ISE

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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