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영농형태양광, 승부는 패널이 아니라 ‘땅’에서 난다

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알베도 설계가 수익을 갈라놓는다. 같은 모듈을 써도 발전량이 달라진다.


원인은 패널 아래의 반사율, 알베도다.


양면형 모듈 시대, “지면 반사광”이 변수가 아니라 레버리지다

단면형 PV에서는 지면 반사광이 전체 일사에서 1 ~ 2% 수준이라 대충 잡아도 큰 문제가 없었다.

양면형(bifacial)은 이 1 ~ 2%를 “추가로 먹는” 구조라 얘기가 달라진다.


땅의 상태가 젖었는지, 풀이 났는지, 표면이 거친지에 따라 알베도는 시간대·계절·입사각에 따라 흔들린다.


영농형태양광에서 알베도는 토지 이용의 디테일이 곧 kWh로 환산되는 지점이라서, 설계도면에서 빠지면 손익계산서에서 튀어나온다.


“흰색 부직포면 끝”이 아닌 이유: 수치가 말하는 효과와 한계다

알베도 개선의 직관은 흰색 지면재다. 실제 데이터도 효과를 보여준다.


AgriVoltaics 컨퍼런스 프로시딩 기준으로 추적식(Horizontal Single-Axis Tracker) 구성에서 흰색 지면포는 후면 누적 입사복사량을 평균 25% 올렸다고 보고한다.


흰색 지면재와 일반 토양의 알베도 비교

하지만 같은 문서에서 수직 설치 양면형(고정식)에서는 5.5개월 실측 기준 지면 커버 간 “측정 가능한 차이가 없었다”는 결과도 같이 나온다.
시뮬레이션에서는 3월 +8.2%, 6월 +7.3% 수준의 입사복사 증가가 예측됐는데도 실측에서 사라졌다는 점이 핵심이다.
즉, 알베도 재료를 깔아도 구조물 형상·높이·그늘 패턴·센서 배치·토양 수분 같은 “현장 변수”가 효과를 상쇄할 수 있다는 뜻이다.

추적식은 발전량을 밀어 올리지만, 작물 쪽에서 청구서가 나온다

발전 쪽만 보면 추적식이 유리하다.
영농형 구성에서 “추적식 양면형”이 “고정식 양면형” 대비 평균 24.6% 더 많은 에너지를 생산했다는 평가가 있다.

영농형 태양광 추적식 시스템

문제는 그 다음이다.
같은 연구에서 추적식 양면형은 작물 수량 감소 비용을 동반했고, 고정식 양면형이 토지이용효율(LER)에서 더 좋은 균형을 보이며 최고 1.39까지 보고됐다.

여기서 실무 결론은 단순하다.
“최대 발전량”이 목표인 부지와 “농업 생산 유지”가 목표인 부지를 같은 트래킹 표준으로 밀어붙이면 손해가 난다.
영농형태양광의 KPI는 PR 하나로 끝나지 않고, 작물 수량·품질·작업 동선·운영 리스크까지 같이 묶어야 한다.

사업성은 ‘발전단가’가 아니라 ‘추가 복잡도’에서 갈린다

영농형태양광은 이미 비용 경쟁력 논의 구간에 들어와 있다.
Fraunhofer ISE 가이드라인은 영농형태양광의 발전단가를 7~12 유로센트/kWh 범위로 제시하며 경쟁 가능성을 언급한다.
다만 영농형은 설비비보다 “복잡도 비용”이 커지기 쉽다.
패널 높이, 열 간격, 그림자 이동, 지면 관리(잡초·수분·먼지), 농기계 통과, 민원(반사광)까지가 설계 요구사항으로 들어오면, 알베도 개선 같은 ‘작은 최적화’가 CAPEX·OPEX를 동시에 건드린다.

바로 적용하는 체크리스트: 알베도는 ‘재료 선택’이 아니라 ‘운영 설계’다

첫째, 부지의 기준 알베도를 계절·강우 전후로 측정해 변동폭부터 잡아야 한다.
둘째, 알베도 개선 목표를 “후면 일사 증가율”로 걸고, 그 값이 “세척·오염(soiling)·작물 관리비”를 이기는지 계산해야 한다.
셋째, 고정식·추적식 선택은 발전량이 아니라 LER 같은 복합 지표로 평가해야 한다.
넷째, 흰색 지면재는 반사광 민원과 작업 안전 이슈를 같이 가져오니, 주변 도로·주거 방향을 포함한 반사 평가를 설계 단계에서 끝내야 한다.
다섯째, “지면포를 깔면 끝”이라는 가정은 금물이며, 구성에 따라 실측에서 효과가 사라질 수 있다는 사실을 전제로 파일럿 구간을 설계해야 한다.

참고자료