사례 연구: 영국 내 80kW 태양광 패널 시스템

사건의 배경

이전에 언급한 바와 같이, 영국에 있는 가구 제조업체 고객사의 전력 소비량이 매우 큽니다. 현재 이 고객사는 40kW 규모의 계통 연계형 태양광 발전 시스템을 이미 보유하고 있으나, 하루 평균 전력 소비량 300kWh를 충당하기에는 턱없이 부족합니다. 따라서 고객사는 당사에게 최적의 솔루션을 제공해 줄 것을 요청하였습니다. 고객사의 현재 상황을 고려하여 당사는 140kW 규모의 풍력-태양광 하이브리드 시스템 솔루션을 설계하였습니다. 그러나 현지 규정 및 현장 설치 환경(400제곱미터)의 제약으로 인해 고객사는 순수 태양광 발전 시스템 솔루션을 대안으로 요청하였습니다.

분석

이전 설명을 기반으로 고압 배터리의 방전 깊이가 95%임을 고려할 때, 배터리 용량은 최소 315kWh 이상이어야 합니다. 고객사는 이미 2세트의 240kWh 리튬 이온 배터리를 구매할 계획을 세웠으므로, 이 배터리 용량은 충분합니다.

현재 고객은 태양광 패널 설치를 위해 400제곱미터의 면적을 확보하고 있습니다. 400제곱미터 면적에는 최대 40kW 규모의 태양광 패널을 설치할 수 있으며, 따라서 총 태양광 발전 용량은 80kW입니다. 양호한 일조 조건에서는 하루 발전량이 약 320kWh로, 이는 일일 전력 수요와 정확히 일치합니다. 본 계획에서는 여전히 Solis S6-EH3P (75-125)K10-NV-YD-H 인버터를 선택합니다. 이 계획은 비교적 단순합니다. 발전량과 전력 소비량을 비교하여 투자 회수 기간을 산정할 수 있습니다.

투자 수익 회수 기간 산정

우선 고객의 전기 소비량을 산정합니다. 연간 근무일은 약 250일이며, 근무일 당 전기 소비량은 300kWh입니다. 따라서 연간 전력 수요는 75,000kWh입니다. 영국에서 80kW 태양광 패널 시스템은 일반적으로 연간 35,000kWh를 발전하므로, 나머지 40,000kWh는 야간에 전력망에서 구매해야 합니다.

온라인 조사에 따르면, 피크 전력 요금은 23.22펜스/kWh이며, 오프피크 요금은 11.74펜스/kWh입니다. 피크 및 오프피크 상업용 요금 간 차이는 11.48펜스/kWh입니다.

이를 바탕으로 연간 절감액을 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

35,000kWh(태양광 발전량) × 23.22펜스/kWh = 812,700펜스

40,000kWh(오프피크 요금 적용 전력 구매량) × 11.74펜스/kWh = 469,600펜스

태양광 미적용 시 연간 전기요금 총액: 75,000kWh × 23.22펜스/kWh = 1,741,500펜스

태양광 및 오프피크 전력 구매 적용 시 연간 총 비용: 469,600펜스

연간 절감액 = 1,741,500펜스 – 469,600펜스 = 1,271,900펜스(16,800달러)

설치 비용을 기준으로 이 태양광 패널 시스템 방안의 투자 회수 기간을 쉽게 산정할 수 있습니다. 본 방안의 투자 회수 기간은 약 6~8년 정도가 될 것으로 예상됩니다.