태양광 모듈 전기가 생성되는 곳이지만, 이는 완전한 태양광(PV) 시스템을 구성하는 여러 요소 중 하나일 뿐입니다. 생성된 전기를 가정이나 사업장에서 사용하려면 여러 가지 기술이 적용되어야 합니다.

장착 구조

PV 어레이는 수십 년 동안 어레이를 지지하고 바람, 비, 우박, 부식을 견딜 수 있는 안정적이고 내구성 있는 구조물에 설치해야 합니다. 이러한 구조물은 해당 지역의 위도, 구조물의 방향, 그리고 전기 부하 요구량에 따라 결정되는 고정 각도로 PV 어레이를 기울입니다. 연간 최대 에너지 출력을 얻기 위해 북반구에서는 모듈을 정남향으로 향하게 하고 해당 지역의 위도와 같은 각도로 기울입니다. 랙 마운팅은 견고하고 다재다능하며 시공 및 설치가 용이하기 때문에 현재 가장 널리 사용되는 방식입니다. 더욱 정교하고 저렴한 방법들이 계속 개발되고 있습니다.

지상에 설치된 PV 어레이의 경우, 추적 메커니즘이 자동으로 패널을 움직여 하늘을 가로지르는 태양을 따라가게 하여 더 많은 에너지와 더 높은 투자 수익률을 제공합니다. 1축 추적기는 일반적으로 동쪽에서 서쪽으로 태양을 추적하도록 설계되었습니다. 2축 추적기는 모듈이 하루 종일 태양을 직접 향하도록 합니다. 당연히 추적에는 더 많은 초기 비용이 발생하며, 정교한 시스템은 더 비싸고 유지 관리도 더 많이 필요합니다. 시스템이 개선됨에 따라 비용 편익 분석에서는 지상 설치형 시스템의 추적을 점점 더 선호합니다.

건물 일체형 PV

대부분의 태양광 모듈은 전용 설치 구조물에 설치되지만, 지붕, 창문, 외벽과 같은 건축 자재에 직접 통합될 수도 있습니다. 이러한 시스템을 건물 일체형 태양광 발전(BIPV)이라고 합니다. 태양광을 건물에 통합하면 중복 부품을 결합하여 자재 및 공급망 효율성을 개선하고, 기존 건물 시스템과 지지 구조물을 활용하여 시스템 비용을 절감할 수 있습니다. BIPV 시스템은 LED 조명, 컴퓨터, 센서, 모터와 같은 건물의 직류(DC) 애플리케이션에 전력을 공급하고, 전기차 충전과 같은 그리드 통합형 효율적인 건물 애플리케이션을 지원할 수 있습니다. BIPV 시스템은 아직 널리 사용되기까지는 기술적 및 상업적 장벽에 직면해 있지만, BIPV 시스템의 고유한 가치는 기존의 설치 구조물 및 건축 자재에 대한 유망한 대안으로 자리매김하고 있습니다.

인버터

인버터는 태양광 모듈에서 생성된 직류(DC) 전기를 교류(AC) 전기로 변환하는 데 사용됩니다. 교류 전기는 지역 송전 및 대부분의 가정용 가전제품에 사용됩니다. 태양광 시스템은 모든 모듈에서 생성된 전기를 변환하는 단일 인버터를 사용하거나, 각 모듈에 연결된 마이크로인버터를 사용합니다. 단일 인버터는 일반적으로 비용이 저렴하고 필요 시 냉각 및 유지보수가 더 쉽습니다. 마이크로인버터는 각 패널을 독립적으로 작동할 수 있도록 하여 일부 모듈에 그늘이 드리워지는 경우 유용합니다. 태양광 어레이의 수명인 25년 동안 인버터는 최소 한 번 교체해야 할 것으로 예상됩니다.

고급 인버터, 즉 "스마트 인버터"는 인버터와 전력 회사 간의 양방향 통신을 가능하게 합니다. 이를 통해 전력 회사 운영자와의 원격 통신 또는 자동 통신을 통해 공급과 수요의 균형을 맞출 수 있습니다. 전력 회사가 공급과 수요에 대한 통찰력(및 제어 가능성)을 확보함으로써 비용을 절감하고, 전력망 안정성을 확보하며, 정전 가능성을 줄일 수 있습니다.

저장

배터리는 태양광 에너지를 저장하여 밤이나 악천후로 인해 태양광 패널에 햇빛이 닿지 않을 때에도 가정에 전력을 공급할 수 있습니다. 배터리는 가정에서만 사용할 수 있는 것이 아니라, 공공 서비스 분야에서도 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 고객이 태양광 에너지를 전력망에 다시 공급하면 배터리는 이를 저장하여 나중에 고객에게 돌려줄 수 있습니다. 배터리 사용 증가는 우리나라 전력망의 현대화와 안정화에 기여할 것입니다.