태양광 발전 시스템의 실제 발전량은 태양광 모듈이 받는 일사량뿐만 아니라 주변 지형과 장애물에 의해 달라질 수 있습니다.
특히, 산악 지역이나 건물 밀집 지역에서는 수평선[Horizon] 설정을 통해 태양이 특정 시간대에 차단되는 영향을 반영하는 것이 중요합니다.
이번 글에서는 PVsyst에서 수평선을 설정하는 방법과 각 옵션의 의미를 단계별로 설명하겠습니다.
수평선 설정은 단순한 지형 분석을 넘어, 태양광 시스템의 실질적인 발전 효율을 예측하고 최적화하는 중요한 과정입니다. 지금부터 PVsyst에서 수평선 설정을 효과적으로 활용하는 방법을 알아보겠습니다.
핵심내용 요약
- PVsyst에서 수평선은 자동으로 읽기/가져오기 기능을 통해 불러올 수 있으며, 수동 입력도 가능합니다.
- 수평선 정보는 발전량 예측을 더욱 정밀하게 도와줍니다.
선택사항에서 수평선[Horizon]을 클릭(1.Click) 합니다. 이전 글(여기를 클릭!)에서 수평선 설정에 대해 다룬 적이 있습니다. 여기서는 복습 차원에서 다시 한번 수평선에 대해 설명드리겠습니다.
수평선 정보 입력
📌 (참고1)태양 경로
- 노란색 부분은 태양이 하늘에서 이동하는 경로를 나타냅니다. 이 경로는 태양이 떠 있는 동안 시스템에 도달할 수 있는 햇빛의 각도를 보여줍니다.
이 영역 내에 있는 부분은 태양이 시스템에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 범위를 나타내며, 이 범위에 따라 시스템의 에너지 생산이 결정됩니다.
📌 (참고2)시간선
- 그래프에 표시된 선들은 태양이 특정 시간대에 위치하는 고도와 방위각을 나타내는 시간선을 의미합니다.
📌 (참고3)월(month)별 태양 위치
- 각 선에 있는 번호들은 월(month)을 나타내고 있으며,
① 6월 / ② 5월 및 7월 / ③ 4월 및 8월 / ④ 3월 및 9월 / ⑤ 2월 및 10월 / ⑥ 1월 및 11월 / ⑦ 12월 을 나타내고 있습니다.
📌 (참고4)아날렘마(Analemma)
- 아날렘마(Analemma) 궤적(∞)은 같은 시간에 같은 위치에서 1년 동안 기록된 태양의 위치를 나타냅니다.
이 궤적은 숫자 8 모양을 띠며, 태양이 매일 같은 시간에 정확히 동일한 위치에 있지 않음을 나타냅니다. 이러한 현상은 지구의 자전축 기울기와 타원 궤도에 의한 것입니다.
📌 (참고5)태양 고도각[Sun height]
- 태양 고도각은 태양이 수평면에서 얼마나 높이 있는지를 나타내는 각도입니다.
📌 (참고6)수평선
- 빨간선 부분은 수평선을 나타냅니다.
이는 태양광 시스템이 설치된 위치에서 보이는 지평선의 각도를 표현하며, 이 선 위에 장애물이나 지형이 있다면 해당 각도에서 태양이 차단되어 그늘이 생깁니다. 그 결과, 이 구간 동안 시스템이 태양광을 받지 못해 에너지 생산이 줄어들 수 있습니다.
📌 (참고7)방위각[Azimuth]
- 방위각은 수평면에서 북쪽을 0도로 하여 시계방향으로 측정한 각도입니다. 이 각도는 태양이 어느 방향에 위치하는지를 나타냅니다.
📌 (참고8)수동 입력
- 만약 수평선에 대한 정확한 정보를 가지고 있다면, 수동으로 입력할 수 있습니다.
하지만 대부분의 경우 수평선 정보를 얻기 어려우므로, 읽기/가져오기[Read/Import] 옵션을 통해 자동으로 수평선 데이터를 불러올 수 있습니다. 이를 위해 읽기/가져오기[Read/Import]를 클릭(1.Click)합니다.
📌 (참고1)파일로부터 수평선[Horizon from files]
- PVsyst 내부 파일[PVsyst internal file]: PVsyst에서 저장한 .hor 파일을 불러올 수 있습니다.
- 표준 CSV 파일[Standard CVS file]: .csv, .txt, .hor 파일 형식으로 저장된 데이터를 선택하여 업로드합니다.
- Meteonorm 소프트웨어[Meteonorm Software]: Meteonorm에서 내보낸 데이터를 PVsyst에서 바로 사용할 수 있습니다.
📌 (참고2)웹 소스로부터 수평선[Horizon from web sources]
- PVGIS: 유럽과 일부 지역에 대해 상세한 수평선 데이터를 제공하는 서비스입니다. 무료로 사용할 수 있으며, 특정 지역의 기상 데이터와 연계하여 수평선을 추정합니다.
- Meteonorm: 전 세계 평균 기상 데이터와 함께 수평선 데이터를 제공합니다. Meteonorm은 다양한 지역의 기후 조건을 기반으로 데이터베이스를 구축하며, PVsyst와의 호환성이 뛰어납니다.
- SolarAnywhere: 특히 북미 지역에서 상세한 기상 및 수평선 데이터를 제공하는 서비스입니다. 고급 사용자나 전문 프로젝트에서 자주 사용됩니다.
만약 파일이 없다면, 웹 소스에서 수평선 정보를 선택할 수 있습니다. 기본적으로 Meteonorm 웹 서비스의 수평선 데이터를 사용할 수 있습니다. 웹 소스로부터 수평선[Horizon from web Software] 정보를 가져오려면, Meteonorm 웹 서비스의 수평선 옵션을 선택하고 웹에서 가져오기[Import from web]를 클릭(1.Click) 합니다. 그러면 기존 오류가 사라지고, 정상적인 데이터(참고3)가 불러와집니다. 수평선 라인 정보를 성공적으로 가져왔다면 확인[OK]을 클릭(2.Click) 합니다.
수평선[Horizon] 라인 정보를 가져오면, 처음에 일직선으로 표시되었던 빨간선이 수평선 정보에 맞춰 변화된 것을 볼 수 있습니다. 이 빨간선은 수평선을 나타내며, 태양광 시스템이 설치된 위치에서 지형이나 구조물로 인해 태양이 차단되는 구간을 보여줍니다. 빨간선이 높게 위치할수록, 해당 각도에서 태양이 더 많이 차단된다는 의미입니다. 수평선[Horizon] 정보를 확인했으면, 확인[OK]을 클릭(1.Click)합니다.