태양 에너지 산업은 무역 전쟁, 국가 정책, 계통 연계 조건 등 다양한 도전에 직면해 있습니다. 설치업체와 발전소 소유주는 태양광 발전소의 수익성을 우려하고, 태양광 제품 제조업체는 우호적인 정책 부재를 걱정하며, 계통 연계 설비 제조업체는 기술 표준 충족에 대한 불안감을 느끼고 있습니다. 궁극적으로 핵심 질문은 태양광 발전소의 발전량이 운영 및 수익성 요구를 충족할 수 있는지, 그리고 어떻게 더 많은 전력을 생산할 수 있는지에 있습니다.
업계 전문가들은 현재의 태양광 발전에는 실시간 기상 모니터링, 분산형 및 중앙 집중형 발전 부하 감지, 에너지 저장, 차세대 스마트 인버터 개발, 종합적인 전력 품질 모니터링 및 제어, 그리고 엔지니어링, 설계, 운영 및 유지 관리 등 여러 가지 문제를 해결해야 한다고 지적합니다.
본 논문에서는 시공 품질, 최적화 설계(예: 이상적인 경사각), 모듈 및 접속함과 같은 장비의 관점에서 태양광 발전량에 영향을 미치는 요인을 간략하게 분석합니다.
1. 시공 품질
일부 설치업체는 이윤 추구에 급급하여 건설 비용을 무분별하게 절감하는 경향이 있는데, 이로 인해 품질 문제가 발생하여 발전량이 3~6% 감소할 수 있습니다.
국가전력망 스마트 연구소 신에너지 발전 부문 책임자인 천레이는 포럼에서 기업들이 프로젝트 지연을 방지하기 위해 정교한 관리 방식을 채택하고, 품질을 보장하기 위해 적절하고 자격을 갖춘 자재를 선택하며, 태양광 발전소의 적절한 작동을 보장하기 위해 정기적인 유지 보수 및 감독을 실시해야 한다고 강조했습니다.
건물 일체형 태양광 발전 시스템 설치를 위해서는 시공 조직 계획 및 품질 관리 절차를 수립해야 합니다. 또한, 필요한 경우 타당성 평가를 실시하고, 이에 상응하는 시공 계획 및 안전 대책을 마련해야 합니다.
2. 최적화 설계
시스템 최적화의 목표는 태양 복사량, 광 반사율, 주변 온도, 풍속, 그리고 다양한 시스템 구성 요소의 성능 및 상호 작용과 같은 요소를 평가하여 발전량을 극대화하는 것입니다. 일부 태양광 발전소에서는 최적화 설계가 부족하여 발전량이 감소하는 결과를 초래합니다.
주요 설계 고려 사항은 다음과 같습니다.
음영: 음영은 시스템 효율에 상당한 영향을 미치고, 열 스트레스를 유발하며, 모듈 수명을 단축시킵니다. 음영의 종류에는 주변 건물, 나무, 태양광 시스템 자체의 자체 음영, 먼지로 인한 일시적인 음영 등이 있습니다.
방향 및 경사각: 계통 연계형 시스템과 독립형 시스템은 설계 방식이 다르기 때문에 최적의 경사각을 계산하는 것이 중요합니다. 계통 연계형 시스템의 경우, 경사각은 연평균 일일 전력 생산량을 최대화해야 하며, 독립형 시스템은 여름철 또는 겨울철 부하를 우선시할 수 있습니다.
예를 들어, 난징에서는 다음과 같습니다.
계통 연계형 시스템은 25°의 경사각에서 연간 최대 전력 생산량을 달성하는데, 이는 해당 지역의 위도보다 약 7° 낮은 각도입니다.
독립형 시스템은 다양합니다. 여름철 부하의 경우 최적의 경사각은 7°로, 현지 위도보다 훨씬 낮습니다. 겨울철 부하의 경우 최적의 경사각은 46°로, 현지 위도보다 훨씬 높습니다. 균형 잡힌 부하의 경우 42°의 경사각이 권장됩니다.
3. 장비
태양광 발전소의 발전량에 영향을 미치는 주요 장비에는 태양광 모듈, 접속함, 인버터 및 전력망 인프라가 포함됩니다.
태양광 모듈
모듈 선택 및 시스템 구축 과정에서 호환성을 최적화하고 A등급과 B등급 태양 전지를 혼합하여 사용하면 효율을 향상시킬 수 있습니다. 모듈 품질은 반드시 보장해야 하며, 위도, 스펙트럼, 온도, 음영, 위치 및 배선 조건과 같은 모든 요소가 모듈 성능에 영향을 미치므로 이러한 요소들을 신중하게 고려해야 합니다.
인버터
인버터는 모듈을 제외하고 발전 효율을 직접적으로 향상시킬 수 있는 유일한 장비이며, 잠재적으로 최대 10%까지 효율을 높일 수 있습니다. 설치 전, 국가전력망공사는 시뮬레이션 실험을 실시하고 저비용 생산에만 집중하기보다는 대량 생산을 통한 비용 절감에 초점을 맞출 것을 권장합니다.
전력망 연결
중국의 태양광 발전 시스템은 아직 개발 초기 단계에 있어 계통 연계가 중요한 과제로 남아 있습니다. 시스템 설계와 계통 간의 부적합성, 그리고 계통 전체 흡수율 저하는 효율성을 저해하는 요인입니다. 전문가들은 계통 부하를 줄이기 위해 지역 전력 소비를 우선시하고, 송전 비용을 낮추기 위해 전기차 충전소와 같은 인프라를 구축할 것을 제안합니다.
건설 품질 관리, 시스템 최적화 및 장비 선정에 대한 종합적인 접근을 통해 태양광 산업은 발전 효율을 향상시키고 운영 및 수익성 요구 사항을 더욱 효과적으로 충족할 수 있습니다.




