겨울철 태양광 발전량은 여름이나 봄보다 줄어드는 경우가 많습니다. 날씨가 맑아도 일조시간이 짧고 태양 고도가 낮기 때문입니다.
공기열 히트펌프를 사용하는 주택은 겨울에 전기 사용량이 증가하므로 태양광 발전량 감소를 함께 고려해야 합니다.
겨울철 일조시간 감소
겨울은 해가 늦게 뜨고 일찍 집니다. 태양광 패널이 실제로 발전할 수 있는 시간이 여름보다 짧습니다.
하루 최대출력이 높게 나타나는 날이 있어도 발전시간이 짧아 전체 발전량은 줄어들 수 있습니다.
연간 평균 발전량만으로 겨울철 전력사용량을 판단하면 안 되는 이유입니다.
태양 고도의 변화
겨울에는 태양이 낮은 위치로 이동합니다. 같은 지붕이라도 햇빛이 들어오는 각도가 여름과 달라집니다.
건물과 나무, 굴뚝의 그림자가 길어져 여름에는 없던 음영이 발생할 수 있습니다.
겨울철 태양광 발전량을 정확히 예상하려면 낮은 태양 고도와 긴 그림자를 반영해야 합니다.
눈이 패널을 덮는 경우
패널에 눈이 쌓이면 햇빛이 태양전지에 도달하지 못해 발전량이 크게 감소하거나 0이 될 수 있습니다.
경사진 패널은 햇빛을 받으면서 눈이 자연스럽게 미끄러져 내려갈 수 있습니다. 하지만 기온이 낮고 눈이 얼어붙으면 오랫동안 남을 수 있습니다.
눈을 제거하기 위해 지붕에 올라가는 것은 추락위험이 크므로 무리한 작업은 피해야 합니다.
낮은 온도는 무조건 나쁜가?
태양광 패널은 온도가 낮을수록 전기적 효율이 좋아지는 특성이 있습니다.
겨울철 맑은 날에는 패널 온도가 낮아 순간출력이 높게 나타날 수 있습니다.
하지만 일조시간이 짧고 태양 고도가 낮기 때문에 월간 총 발전량은 여전히 줄어드는 경우가 많습니다.
겨울철 음영 확인
겨울에는 태양 그림자가 길어집니다. 남쪽에 있는 나무와 건물, 전봇대의 그림자가 패널을 가릴 수 있습니다.
특정 시간대에 발전량이 반복적으로 급격히 떨어진다면 음영을 확인해야 합니다.
인버터의 시간대별 발전그래프를 보면 출력이 감소하는 시간을 찾는 데 도움이 됩니다.
인버터와 배선 점검
추운 날씨와 눈, 습기로 인해 커넥터와 배선의 이상이 나타날 수 있습니다.
인버터에 절연저항 오류나 누설전류 관련 경고가 반복된다면 전문점검이 필요합니다.
실외에 설치된 배선과 접속함에 물이 들어가지 않는지도 확인해야 합니다.
히트펌프와 태양광의 겨울철 불균형
공기열 히트펌프는 외기온도가 낮을수록 전력 사용량이 증가할 수 있습니다.
겨울철에는 태양광 발전량은 감소하고 히트펌프 소비전력은 증가하기 때문에 전력수지가 불리해집니다.
태양광 연간 발전량이 히트펌프 연간 사용량과 비슷하더라도 12월과 1월에는 전기요금이 발생할 수 있습니다.
겨울철 전력사용 조정
태양광 발전량이 많은 낮 시간에 히트펌프 급탕운전과 전기차 충전을 진행하면 자가소비를 높일 수 있습니다.
다만 난방수와 온수탱크 온도를 지나치게 높이면 히트펌프 효율과 저장열 손실이 증가할 수 있습니다.
적정온도 범위에서 운전시간만 조정하는 것이 좋습니다.
겨울철 태양광 관리 결론
겨울철 태양광 발전량 감소는 설비고장보다 계절적인 원인일 가능성이 높습니다.
일조시간과 태양 고도, 음영, 눈의 영향을 함께 확인해야 합니다.
히트펌프와 태양광을 함께 사용하는 주택은 월별 발전량과 소비전력을 비교해 겨울철 부족전력을 미리 예상해야 합니다.