태양광 패널 수명 - taeyang-gwang paeneol sumyeong

“오래돼 수명이 다한 태양광모듈은 어떻게 처리될까?” “태양광발전으로 발생하는 쓰레기가 오히려 환경을 해치는 것은 아닐까?”

대표적 친환경에너지인 태양광발전 시설이 증가하면서 수명이 다한 태양광모듈에 대한 관심도 높아지고 있다. 국내에서 발생하는 태양광 폐모듈은 현재 연간 1000t미만이지만, 2~3년 내로 급증할 가능성이 높기 때문이다. 태양광 폐모듈은 알루미늄과 유리 등으로 구성돼 재활용할 부분이 많지만, 처리 시설이 많지 마련되어 있지 않아 주로 매립 처리되어 왔다.

지난달 28일 찾아간 충북 진천의 태양광재활용센터는 이런 의구심에 대한 답변을 보여주는 곳이다.

이곳은 태양광 폐모듈 수거부터 분리·해체 등 재활용을 위한 전주기 처리 시설을 갖춘 곳으로 지난달 21일 처음 문을 열었다. 정부의 태양광재활용센터 구축기반 조성 사업의 결과물로 2016년 11월부터 지난달까지 총 188억4800만원을 투입해 조성됐다. 사업 주체를 맡은 충청북도와 진천군을 비롯해 충북테크노파크, 한국에너지기술연구원, 한국산업기술시험원, 녹색에너지연구원 등이 관련 기관으로 참여했다.

센터에서 1년에 처리할 수 있는 폐모듈 양은 최대 3600t이다. 환경정책평가연구원에 따르면 국내 태양광 폐모듈은 2023년 9665t, 2025년 4596t, 2027년 5779t이 배출될 전망이다. 이 센터만으로도 국내에서 배출되는 폐모듈의 상당량을 처리할 수 있다.

센터에서 하는 주작업은 수거된 폐모듈을 해체해 은·구리·실리콘 등 재자원화할 수 있는 상태로 만드는 것이다. 수거된 폐모듈은 이곳의 전문 설비를 거쳐 90% 이상이 재활용 가능한 소재로 재탄생한다.

공장에 들어서니 기계 소음과 함께 먼지를 뒤집어 쓴 태양광 폐모듈이 눈에 들어왔다. 폐모듈은 보통 15년 이상인 ‘사용 만기’가 지난 태양광 설비들이다.

태양광 모듈은 태양전지 셀들을 봉합재와 유리·시트로 압착하고 알루미늄 틀로 고정해 만든다. 여기에 전기를 외부로 보내는 ‘정션박스’를 달아 완성된다. 재활용은 이러한 모듈 조립작업을 ‘역순서’로 돌리는 것이라고 보면 된다. 크게 ‘프레임해체’ → ‘백시트제거’ → ‘강화유리·셀분리’ → ‘모듈분해’ 4가지 과정으로 진행된다.

수거된 폐모듈은 입고 즉시 프레임해체장비로 이송된다. 기계가 창문크기의 폐모듈을 프라임해체장비에 올리자 자동으로 알루미늄 막대와 정션박스가 해체됐다. 이어 칼날이 모듈 뒤쪽의 하얀 시트지를 깎아냈다. 뒷면시트에 이어 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA) 등도 제거됐고 이를 열분해하면 최종적으로 강화유리와 태양전지 셀, 철사처럼 생긴 ‘리본’이 남는다.

회수된 셀과 EVA·리본 등은 제련소로 보내 은·구리·실리콘 등을 추출하는데 쓰인다. 유리는 단열재나 아스콘 등에 섞어 재활용하고 정션박스의 플라스틱도 가공해 다른 용도로 활용한다.

전체 공정은 자동화돼 현재 사업장에는 4명의 인력만이 기계를 구동하고 있었다. 시험가동을 거쳐 본격적으로 장비 구동이 시작되면 최대 8명까지 인력이 늘어날 예정이다.

박병욱 충북TP 신에너지팀장은 “최근 태양광 설치가 많아지며 해외에서도 재활용 처리 문의가 많이 오고 있다”며 “베트남 등 동남아쪽에서도 관심이 높다”라고 말했다.

현재 폐모듈 재활용사업을 하는 민간업체는 2곳 정도다. 주로 파쇄법을 적용하는 민간업체와는 달리 센터에서는 강화유리셀분리장치와 열분해 기술 등 다른 기술을 적용해 고순도의 구성 물질을 추출하고 있다고 센터측은 설명했다.

폐패널 1t당 처리비용은 민간업체 기준 12만원 정도다. 센터도 시장가격에 준하는 비용을 책정할 계획이다. 민간시장 위축을 방지해야 태양광 재활용 생태계를 강화할 수 있기 때문이다. 산업부와 충북시는 조만간 협의를 거쳐 구체적인 비용 산정에 들어가기로 했다

[이 포스팅은 일본의 기사를 번역한 것이므로 한국의 상황과 차이가 있을 수 있음을

미리 명시합니다.]

출처 - https://xn--o9j2jbpdd3oe0ff3622gs0tai90g7wvectb.com/

태양광 발전 모듈 종류에 따른 발전량 저하 차이

패널의 수명은 약 17년이라고 하지만,

실제로는 20 ~30년 정도입니다.

또한 위의 표에서 보이듯 경년 열화에 의한 발전량도 모듈의 종류에 따라 다르기 때문에 

더 오랜 태양광 발전을 원한다면 경년 열화가 늦은 것을 채택하는 것이 좋습니다.

태양광 발전 시스템의 고장 내역 

위의 표에서 볼 수 있듯이 전체적인 고장의 빈도로 보았을 때,

태양광 발전 시스템에서 모듈이 차지하는 비율은 6%로 낮은편에 속합니다.

거기에서 패널의 문제가 발생하는 가장 큰 부분이 바로 표면의 유리로써 약 40%를 점합니다.

예시로 까마귀의 배설물이 모듈의 유리에 떨어졌을 시,

그대로 방치한다면 그 부분에만 발열하게 되어버리므로 

발전이 불가능하게 됩니다.

이를 핫스팟 현상이라고 합니다.

핫스팟 현상에 주의해야 하는 것은, 

발전량의 감소뿐만 아니라 패널의 고장으로 이어져 

매전 수입이 줄어드는것은 물론 수리비까지 발생하기 때문에 

수익이 마이너스가 될 가능성도 있습니다.

지붕에 설치된 태양광 발전소라면 눈에 잘 띄지 않으므로 

평소 발전량에 관심을 갖고 출력에 부자연스러움과 위화감이 있다면 즉시 판매 업체에 문의하세요.

또한 주택의 지붕에 설치하는 태양광 발전소의 경우, 

직접 유지 보수 및 점검을 실시하는 것은 위험하므로 반드시 전문업자에게 의뢰하십시오.

덧붙여서, 만일 패널 자체가 고장난 경우는 메이커 보증이 적용되므로 

보증 기간과 보증 내용에 대해서는 사전에 확인해둡시다.

발전 효율을 떨어 뜨리지 않으려면

발전량의 확인 및 점검을 실시하지 않으면 태양광 발전 패널의  

고장이나 오작동 가능성의 발견이 늦어 큰 손해가 있을 뿐만 아니라 

화재가 발생할 위험성도 있습니다.

일상적으로 점검 및 청소를 실시하는 습관이 필요합니다.

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