태양광 음영 분석, 무료로 하는 법

음영 분석은 "그림자 때문에 발전량이 얼마나 줄어드는지"를 미리 계산하는 일이에요. 그림자가 생기는 원인 세 가지와, 비용 없이 분석하는 방법을 정리했어요.

그림자는 어디서 오나

• 앞줄 패널: 발전소에서 가장 흔한 음영이에요. 겨울 아침저녁에 커져요. 이격 거리 계산을 함께 보세요.
• 주변 나무와 건물: 부지 남쪽, 동남쪽, 서남쪽에 있는 것이 특히 문제예요. 나무는 자라니까 몇 년 뒤 높이도 생각해야 해요.
• 지형(산, 언덕): 산이 남쪽 하늘을 가리면 해가 늦게 뜨고 일찍 지는 것과 같아요. 골짜기 부지에서 손실이 커요.

그림자가 생각보다 크게 깎는 이유

패널은 여러 장을 줄줄이 이어(스트링) 쓰기 때문에, 한 장 일부만 가려져도 그 줄 전체 출력이 함께 떨어질 수 있어요. 그래서 "가려진 면적 비율"보다 실제 손실이 더 클 때가 많아요. 음영 분석에서는 가려지는 면적뿐 아니라 어떤 스트링이 영향을 받는지도 봐야 해요.

무료로 분석하는 세 가지 방법

1. 태양 궤적과 주변 장애물 비교

현장에서 남쪽 하늘의 장애물 높이(각도)를 재고, 계절별 태양 궤적 그림과 겹쳐 보는 방법이에요. 대략적인 판단에는 좋지만 손이 많이 가고, 발전소 안의 줄 사이 음영은 따로 계산해야 해요.

2. 기상 자료 사이트의 지평선 기능

PVGIS 같은 무료 자료는 위치를 넣으면 주변 지형의 지평선을 반영해 줘요. 산 그림자에는 쓸 만하지만, 패널 배치와 나무, 앞줄 음영은 들어가지 않아요.

3. 3D 배치로 한 번에 계산

부지 위에 실제 패널 배치를 놓고, 지형과 주변 장애물까지 3D로 만든 뒤 1년 동안의 태양 위치로 그림자를 계산하는 방법이에요. 앞줄, 나무, 지형 음영이 한꺼번에 들어가서 가장 정확해요. 예전에는 비싼 프로그램이 필요했지만, 지금은 웹에서 무료로 할 수 있어요.

결과는 이렇게 보세요

• 연간 음영 손실(%): 발전소 전체가 그림자 때문에 잃는 비율이에요.
• 테이블별 손실 지도: 어느 위치가 많이 가려지는지 색으로 보면, 빼거나 옮길 테이블이 바로 보여요.
• 계절과 시각: 겨울 아침에만 잠깐 가리는지, 1년 내내 가리는지에 따라 대응이 달라요.