#23. 태양광 패널의 선택 (12V)
꾸는 꿈이 아닌, 이루는 꿈!
태양광 패널을 고려할때 제일 중요한 것은, 스펙만큼 출력이 나오는지와 가격이다.
태양광 패널은 지역과 날씨, 시간대에 따라서 태양광의 광량이 천차만별로 달라지기 때문에, 제품이 적절한 출력을 내고 있는지 판단하기 어렵다. 따라서, 자신에게 필요한 용량을 계산하는 것은 생각보다 복잡하며, 그 틈을 타서 제조사들의 스펙 속이기도 흔하게 일어나고 있기 때문에 신중한 선택을 해야 한다.
1. 출력
태양광 패널의 출력은 W 로 표기한다. 그밖에도 전압이나 전류, 온도, Open circuit 전압, Short circuit 전압 등 다양한 스펙이 있지만, 다른건 무시해도 큰 무리가 없다. 문제는 이 스펙상의 출력은 이상적인 환경 (즉 구름 한점 없는날, 태양이 머리위에서 이글이글 타고 있는 적도의 어느 더운 지방) 에서 일정한 규격에 의한, 즉 실험실에서 측정한 데이터이기 때문에 실제로는 이 출력을 다 내긴 어렵다는 것.
[사진출처 : www.builddirect.com]무엇보다도 대부분의 우리 환경에서 이런 이상적인 태양은 운수좋은 날이라고 해봐야 2-3시간 뿐이고, 그 앞뒤로는 현저히 출력이 낮아지며 밤엔 아예 햇빛이 없기 때문에, 실제로는 태양광 패널을 사용할 지역에서 필드테스트를 해보는 것이 제일 정확하지만 현실적으로 그건 쉽지가 않으니, 개략적으로 하루에 5기간 동안 최대출력을 얻는 것으로 계산하면 무난하다. 물론, 해가 짱짱한 날이 그렇다는 얘기고, 흐리거나 비가오면 그 출력의 반도 안될 수도 있다. 또한, 앞서 말한 이유들 때문에 제조사에서 스펙을 속이는 경우도 많기 때문에 충분한 테스트, 또는 충분한 리뷰분석, 또는 지명도가 있는 회사의 제품을 잘 골라야 한다.
태양광 패널의 퀄러티 또는 기술력을 논할때 가장 중요하게 등장하는 스펙이 Efficiency 이다. 해당 패널에 떨어지는 태양광을 얼마나 흡수해서 전기로 변환할 수 있는가를 말한다. 아직까지 생각보다 이 효율은 매우 낮아서 보통 20%만 되도 상당히 좋은 효율의 제품이 된다. 실험실에서는 40% 까지도 가능하다고 하지만, 상용제품으로는 25%만 되도 최고수준에 속한다. 이게 70-80% 만 되더라도 참 좋은 세상이 될 것이다.
하지만 막상 구매에 있어서는 크게 중요하게 고려할 사항은 아닌데, Efficiency 가 높다고 100W 패널이 200W 를 내는 것은 아니기 때문이다. 물론 Efficiency 가 좋으면 작은 크기로도 같은 출력을 낼 수 있기 때문에 유리하겠지만, 만약 조금 작은 크기때문에 같은 용량을 더 높은 가격을 주고 산다면 그닥 좋은 선택이 아닐 수 있기 때문이다. Efficiecy 가 높은 제품이라면 기술력이 좋은 회사의 제품이라고 볼 수 있기 때문에, 실효출력이 충실하게 나올 수 있다는 가정도 해볼 수 있겠다. 하지만 어쨌거나 중요한 건, 가격대비 실효출력이라고 보면 된다.
2. 가격
가격은 모든 물건의 선택에서 중요한 요소이지만 특히 태양광 패널은 더더욱 유의해야 한다. 아직 대중적으로 많이 쓰이는 제품이 아니고, 실 출력을 측정하기가 매우 애매하기 때문에 어이없이 비싼 가격으로 판매되는 제품도 많고, 어이없는 출력밖에 안나오는 제품도 많기 때문이다. 앞서 USB 태양광 패널을 살펴볼때도 언급했지만, 유명한 제품들 조차 가격이 5배이상 차이가 나기도 했다.
1978년만 해도 1W 당 80불, 즉 100W 패널을 구성하면 무려 천만원이나 들었으니, 그때의 물가까지 고려한다면 지금 얼마나 가격이 저렴해 졌는지를 알 수가 있고, 앞으로 10년 뒤에는 얼마나 더 저렴해 질까를 유추해 볼 수 있다.
3. 형태와 개수
출력이 50W 도 안되는 패널들이야 당연히 1개의 패키징으로 되어 있기 때문에 형태와 개수는 고려할 필요가 없지만, 출력이 50W 가 넘어가면 몇 W 짜리 패널 몇개를 어떻게 배치하느냐가 중요한 문제가 된다. 시장에서 널리 쓰이는 100W 패널의 경우 세로 1.2미터에 가로 55cm 정도하기때문에, 이게 400W 정도되면 작은 캠핑카 지붕에는 올리지 못하게 될 수도 있다. 따라서, 자신이 설치하고자 하는 장소의 공간에 맞춰서 신중하게 결정해야 한다.
즉, 400W 시스템을 400W 짜리 한개로 할지, 100W 4개로 할지, 50W 8개로 할지를 고민하는 것인데, 작은 패널 여러 개를 붙여서 사용하게 되면 패널간의 연결이라는 중요한 문제가 생기고, 한개짜리 대형패널을 사용하게 되면 가격 (400W 한개짜리가 100W 4개보다 비쌈) 과 함께 크기가 문제가 된다. 여러 개의 패널이라면 나누어서 두군데 (지붕이 좁다면 일부는 휴대용으로) 에 설치가 가능하지만, 한개짜리는 무조건 그 공간이 확보가 되어야만 하기 때문이다.
4. 휴대용 vs 거치형
당연히 캠핑카 지붕에 거치형으로 설치해야 하는게 아닌가? 그렇게 간단하지는 않다. 캠핑카 지붕에 고정을 하게 되면 움직이는 태양을 따라서 직사광선을 계속해서 받는 것이 불가능해지며, 이것은 적지않은 손실을 감수해야 한다. 물론, 태양의 위치에 따라서 자동으로 패널이 움직이는 시설도 있지만, 이건 배보다 배꼽이 더 커지겠고. (효율을 올려서 얻게 되는 이득보다 시설비가 더 든다.)
[사진출처 : oddstuffmagazine.com]반면, 휴대용으로 하루에 몇번씩 위치를 살짝 바꿔주면 하루종일 최적의 효율을 얻을 수 있지만, 이건 매우매우 불편하다. 매일매일 하루도 쉬지않고 아침에 설치하고 저녁에 철거하고를 반복해야 하며, 하루에도 몇번씩 (2~3시간마다) 패널의 위치를 살짝 바꿔줘야 한다. 선택은 각자의 몫이다.
내 경우, 캠핑카가 작기 때문에 거치형 + 휴대형으로 해야할 듯 한데, 일단은 거치형으로 계획을 세우고 추후에 다시 상황에 따라서 변경하는 것으로 한다.
5. 구름으로 인한 간섭현상
앞서 USB 용 태양광 패널을 살펴볼때도 언급했지만, 구름이 와서 잠시 효율이 떨어졌다가, 구름이 지나가면 다시 효율이 회복되어야 하는데, 그렇지 않는 제품들이 간혹있다. 이건 치명적으로 효율을 떨어뜨리는 (구름이 한번 쎄게 지나가면 그뒤에 해가 나와도 그날 충전은 날새버리는) 일이 되기 때문에 반드시 체크해야 한다.
[사진출처 : www.shutterstock.com]이것을 토대로 시장에서 고른 몇가지 제품을 소개해 본다.
1. Renogy 100W
현재 미국 캠핑카 시장의 표준이라고 얘기할 수 있는 제품으로, 아주 널리 쓰이고 있다. 일단 100W 패널중에서 가장 저렴하고, 최고수준의 출력을 보이고 있으며 (22% 효율) 적당한 크기에 적당한 무게를 가지고 있다. 워낙 유명하고 많이 판매된 제품이라서 제품의 신뢰도나 안정성도 단단하고, 관리만 잘하면 평생을 쓸 수 있는 패널이다. 100W 가 아마존에서 $140 + 세금.
앞서 살펴본대로, 태양광 패널에는 반드시 적절한 충전 컨트롤러가 따라가야 하는데, 우리는 배터리에 일체형으로 부착된 제품을 사용하기로 했기 때문에 상세한 설명을 생략한다. 충전 컨트롤러에 대한 내용도 상당히 많아서 이것만 한 회를 할당해야 할 정도이며, 정말 재미없고 지루한 전기 얘기를 해야한다.
2. All Powers 100W Bendable (플렉서블)
휘어지는 재질로 된 패널로 휘어진 면에 부착할 수 있다는 장점외에, 두께가 종이처럼 얇다는 큰 강점을 가진 패널이다. 이것은 여러가지 장점이 있는데,
첫째, 무게가 가볍다. 일반적으로 50W 이상의 중형 패널은 나무 또는 알미늄으로 프레임을 만들고 그 위에 패널을 붙이는 식으로 제작되기 때문에 두께도 있고 무게도 나간다. (위에서 고른 Renogy 100W 패널의 경우 약 8kg) 하지만 이 제품의 무게는 1.5kg 밖에 안된다.
둘째, 도난사고에 유리하다. 캠핑카 천정에 부착해 놓을 경우, 눈으로 쉽게 식별이 가능하다. 따라서 캠핑 중에는 물론, 특히 캠핑을 하지 않을때 동네에 파킹을 해놨을 경우 도난사고가 생길 수 있다. 하지만, 플렉서블 패널의 경우 종이처럼 얇기 때문에 이게 있는지 유무를 알기기 함들어서 도난사고에 유리하다고 할 수 있다.
세째, 휘어진 면에도 부착하기 쉽고, 분리할 경우 보관도 유리하다.
당연하겠지만, 이 제품은 비싸다는 단점이 있고, 일반적인 패널에 비해서 효율이 조금 떨어지는 것으로 알려져 있다. 그래도 최근엔 가격이 많이 하락해서 100W 가 $190 + 세금. 하지만, 과연 일반적인 100W 패널만큼 효율이 나오는지는 모르겠다. (쓰는 사람이 아직 많지 않아서 정보가 부족함.) 분명한건 이것이 미래의 제품이 될 건 확실하다.
3. Renogy Foldable Solar Suitcase 100W (휴대용)
거치형이 아닌 휴대용 모델로, 접어서 보관하기 때문에 휴대가 간편하고 어디서든지 펴서 세워놓으면 되는 제품이다. 앞서 소개한대로 항상 태양을 향해서 조준할 수가 있는 장점과 함께, 소규모 캠핑에서 지붕에 거치할 공간이 없을 경우 간편하게 설치해서 사용하는 것이 가능하다.
단점은 역시 가격이 비싸다는 것. 100W 가 아마존에서 $280 + 세금.
4. Inergy Predator 50W
앞서 12V 배터리때 소개했던 회사인 Inergy 에서 나온 50W 패널인데, 이것의 큰 장점은 패널들을 서로 손쉽게 연결이 가능하고 이 패널들을 연결하기 위한 배선이 필요없다는 것이다. 따라서, 휴대용으로 사용하기에 아주 간편한 제품이다. 단 가격이 많이 비싸다. 50W 가 $200 + 세금.
여기서 우리는 가장 대중적이고 저렴한 제품인 Renogy 100W 3개로 정한다.
100W 3개면 총 300W 가 되고, 하루평균 5시간의 풀 출력을 얻을 수 있으니 총 1.5kWh 의 전력량을 얻을 수 있기 때문에, 우리가 이미 결정한 1.2kWh 의 배터리를 충분히 충전할 수 있다. (라고 하지만, 사실 직접 필드에서 써봐야 정확한 충전상황을 파악할 수가 있겠다.)
다음 회에서는 12V 용 가전제품들을 살펴본다.
1. 업무 : 노트북, 아이패드, 핸드폰, 헤드폰 ($0)
2. 취미 : 골프채, 기타, 카메라 ($0)
3. 삶 : 옷, 침구, 공구 ($0)
4. 소모품 : 물, 음식, 주유 ($?)
5. 에너지 : 5V 배터리 ($90), 5V 태양광 ($110), 12V 배터리 ($1,500), 12V 태양광 ($500), 가스
6. 냉난방 : 캠핑카+에어컨 ($4,000), USB선풍기 ($10), 12V선풍기, 12V 히터, 110V 히터
7. 식사 : 그릇 ($0), 냉장고, 가스렌지
8. 위생 : 화장실, 샤워시설, 세탁시설, 쓰레기/하수처리
9. 기타가구 : 가습기 ($20), 조명 ($30), 12V전기담요, 침낭, 침대, 12V청소기, 테이블, 의자
