파루솔라연구소, “영암 10개월·완주 38개월 누적 실증 데이터 고정식보다 비교 우위”

완주 영농형 태양광 현장으로 양축추적식과 고정식 태양광이 설치돼 있다(사진 왼쪽). 오른쪽은 영암군 영농형태양광 현장으로 양축추적식, 단축추적식 남-북, 단축추적식 동-서, 고정식 태양광. [사진 파루 제공]

[헤럴드경제=박대성 기자] 햇볕을 따라 움직이는 영농형 태양광 양축 추적식 설비가 고정식보다 장기 수익성에서 훨씬 앞선다는 연구 결과가 나왔다.

20년 누적 수익률에서 고정식보다 양축 추적식 태양광이 10억 2000만원 더 높은 수익을 내는 것으로 집계됐다.

신재생에너지 전문기업 (주)파루와 파루솔라연구소가 영암·완주 테스트베드 실증단지에서 38개월(3년 2개월) 간 누적된 데이터를 공개한 결과 추적식 태양광 설비가 발전량과 수익성, 환경성 등 전반에서 고정식 설비를 지속적으로 상회한 것으로 나타났다.

이 회사는 전남 영암군에 고정식, 단축추적식(남북·동서), 양축추적식 등 4가지 타입의 영농형 태양광을 각각 100kW 규모로 설치해 월별 발전 시간을 조사해 왔다.

2025년 6월부터 2026년 3월까지 월별 발전시간을 조사한 실증 결과와 전북 완주에 고정식, 양축추적식 등 2가지 타입의 영농형 태양광을 각각 78kW, 84kW 규모로 설치해 2023년 1월부터 2026년 3월까지의 월별 발전 시간을 조사한 실증결과를 발표했다.

이번 분석은 단기 성과가 아닌 최대 38개월에 이르는 장기 누적 데이터를 기반으로 수행됐다는 점에서 의미가 크다.

일반적으로 태양광 발전량은 일사량과 기온 등 기상 조건에 따라 큰 변동을 보이기 때문에, 단기간 데이터만으로는 설비 간 성능 차이를 명확히 판단하기 어렵다.

그러나 누적 데이터를 활용할 경우 이러한 외부 변수를 평균화할 수 있어 설비 구조 자체에서 비롯된 성능 차이를 보다 정확하게 확인할 수 있다는 것이 연구소 측 설명이다.

실제 분석 결과는 이를 뚜렷하게 보여준다.

파루솔라가 공개한 자료에 따르면 동일한 설치 위치와 높이·모듈·인버터 조건에서 완주 현장에서는 추적식 설비가 고정식 대비 최대 31% 높은 발전 효율을 기록했으며, 영암 현장에서는 고정식 대비 단축추적식은 12%, 양축추적식은 25% 높은 발전 효율을 확인할 수 있었다.

세부적인 데이터로는 영암 고정식이 11만6507kWh, 3.89시간, 단축추적식 남-북방향이 13만302kWh, 4.35시간, 단축추적식 동-서방향이 12만9936kWh, 4.34시간, 양축추적식이 14만5822kWh, 4.87시간으로 나타났다.

완주 고정식은 34만3678kWh, 3.72시간, 양축추적식은 48만4398kWh, 4.87시간으로 발전시간과 발전량에서 뚜렷한 차이가 나타나면서 고정식 시스템보다 추적식 시스템이 상대적으로 높은 효율을 보이는 것으로 확인됐다.

영암 및 완주 태양광 단지 매출액 비교.

발전량 차이는 수익성 차이로 이어졌다.

3월 기준 영암의 kW당 월 매출은 고정식이 2만8051원이었고, 단축 남-북형은 2만8922원, 단축 동-서형은 3만489원, 양축은 3만2621원으로 나타났다.

완주에서도 고정식은 2만8956원, 양축은 3만5127원으로 양축이 약 21% 높았다. 보고서는 설비 구조에 따른 발전량 우위가 매출 효율로 직결된다고 분석했다.

주목할 점은 이러한 우위가 특정 시점에 국한된 결과가 아니라는 것이다.

실증 기간 동안 추적식 설비가 고정식보다 발전량이 적었던 달은 단 한 번도 없었던 것으로 나타났다.

월별 발전량은 기상 조건에 따라 등락을 보였지만, 설비 유형 간 순위는 변하지 않았으며 누적 기간이 길어질수록 발전량 격차는 점차 확대되는 경향을 보였다.

이는 태양을 따라 움직이는 추적식 구조가 시간이 지날수록 더 큰 에너지 생산 차이를 만들어내는 메커니즘으로 작동한다는 것을 의미한다.

1MW 기준 20년 누적 수익 비교 [자료 파루 제공]

장기 투자 관점에서의 차이도 뚜렷하다.

영암 실증 데이터를 바탕으로 한 1MW 기준 20년 누적 수익 시뮬레이션에서 고정식은 약 31억9000만원, 단축 추적식은 약 36억9000만원, 양축 추적식은 약 42억1000만원으로 제시됐다.

고정식과 비교하면 단축 추적식은 약 5억원, 양축 추적식은 약 10억2000만원 높은 수익을 기록해 앞으로의 전망을 밝게 하고 있다.

환경 성과 역시 긍정적으로 나타났다.

발전량이 증가함에 따라 온실가스 감축 효과도 함께 확대되면서 추적식 설비는 동일한 부지에서 더 높은 탄소 저감 성과를 달성하는 것으로 확인됐다.

완주 테스트베드 기준 양축 추적식은 고정식 대비 약 30% 이상 높은 온실가스 감축 효과를 기록했으며, 이는 양축 설비 한 기가 한 달 감축하는 온실가스는 나무 1065그루가 1년간 흡수하는 양과 동일한 것으로, RE100 및 ESG 경영을 추진하는 기업 입장에서 중요한 경쟁 요소로 작용할 것으로 보인다.

추가적으로 추적식 시스템은 태풍과 폭설에 대비한 ‘안전모드’를 적용해 최대 풍속 47m/s에도 구조물을 안정적으로 유지할 수 있으며, 대규모 발전소는 물론 주차장, 물류센터, 공장 부지 등 다양한 환경에 적용할 수 있도록 설계한 점도 특징으로 제시됐다.

영농형 전용 모드에서는 작물 생육에 필요한 시기에 모듈 각도를 조정해 더 많은 일사량이 하부 작물로 전달되도록 설계된 점도 특징이다.

연구소 측은 이번 분석을 통해 태양광 설비 선택의 기준이 변화하고 있다고 강조했다.

과거에는 초기 설치비 중심으로 설비를 선택하는 경향이 강했다면, 이제는 발전량과 수익성, 환경성을 종합적으로 고려하는 방향으로 전환되고 있다고 설명하고 있다.

특히 장기 누적 데이터를 통해 확인된 성과는 설비 구조가 사업 수익을 좌우하는 핵심 변수임을 보여주는 근거로 평가된다.

파루솔라연구소 관계자는 “이번 분석은 단기 기상 조건이 아닌 설비 구조 자체가 발전 성과에 미치는 영향을 실증적으로 확인한 것”이라며 “향후 태양광 사업에서는 추적식 설비 도입이 수익성과 환경성을 동시에 확보할 수 있는 핵심 전략으로 자리 잡을 가능성이 높다”고 밝혔다.