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농사짓고 전기 생산하는 태양광 이모작 트래커작물 농사와 전기 농사 병행 이것이 태양광 이모작!

[솔라투데이 탄소제로 이건오 기자] 태양광 이모작은 논·밭·과수원 등 농지 위에 태양광 발전 시스템을 설치한 후 태양광 설비 아래의 농지에서는 기존대로 농사를 짓고 농지 위의 태양광 설비에서는 발전을 하는 첨단 하이브리드 농법이다.

전남 순천에 시범 설치된 파루의 태양광 이모작 트래커 [사진=파루]

작물 농사와 전기 농사를 병행한다는 의미에서 ‘이모작’이란 표현을 쓴다. 빛을 계속 쏘여도 더 이상 광합성 속도가 증가하지 않는 식물의 광합성 한계점인 ‘광포화점’을 초과하는 태양광, 즉 농사짓고 ‘남는 햇빛’을 발전에 이용한다. 농사와 발전에 태양광을 공유한다는 의미에서 ‘솔라 쉐어링(Solar Sharing) 농법’으로도 불린다.

양축추적식 태양광 발전
글로벌 친환경기업 파루는 작물 재배와 전기 생산을 병행하는 영농융합형 양축추적식 태양광 발전 시스템 ‘태양광 이모작 트래커’를 국내 최초로 출시했다. 파루 태양광 이모작 트래커는 태양을 따라 고개를 돌리는 해바라기처럼 태양광 모듈이 상하좌우로 움직이면서 태양의 위치를 따라 이동하는 최첨단 양축추적식 시스템이다. 어떤 계절과 날씨에도 고감도 광센서가 태양의 위치를 실시간 추적해 태양광 모듈이 발전량을 극대화하는 최적의 일사각을 유지시켜주기 때문에 일반 고정식 대비 발전효율이 30% 이상 높다.

또한, 태풍 등 악천후가 발생할 경우 모듈이 수평 상태로 자동 전환되는 ‘안전모드 전환’ 기능을 갖추고 있어 자연재해로 인한 피해도 최소화할 수 있다. 태양의 위치에 따라 모듈이 이동하면서 방위각은 변하고 일사각은 일정한 수준으로 유지되기 때문에 그늘이 적어 농지 활용을 극대화할 수 있는 것도 고정식 시스템 대비 추적식이 갖는 장점이다.

파루 관계자에 따르면 “고정식은 모듈 그림자가 다른 모듈을 가리는 것을 막기 위해 모듈 간의 간격을 넓게 유지해야 해 농지 효율이 떨어지는 단점이 있다”며, “고정식은 하나의 모듈에 다수의 지지대를 설치하는 구조라 모듈 하부 공간이 복잡해 사람과 농기계가 지나다니기 불편하지만 파루 양축 트래커는 중앙지지대 1개만 있으면 콤바인이나 트랙터, 이앙기 등 대형 농기계도 자유자재로 이동할 수 있어 편리하다”고 설명했다.

일본 나라현에 설치된 파루의 태양광 이모작 트래커 [사진=파루]

태양광 이모작 선진 국가 일본
태양광 이모작은 논·밭·과수원 등 농지 위에 태양광 발전 시스템을 설치한 후 태양광 설비 아래의 농지에서는 기존대로 농사를 짓고 농지 위의 태양광 설비에서는 발전을 하는 첨단 하이브리드 농법이다. 국내에 태양광 이모작 트래커를 출시하기는 이번이 처음이지만 파루는 지난해부터 이 제품을 일본에 수출해 왔다. 일본과 유럽은 태양광 이모작이 발달했는데 특히 일본은 태양광 이모작을 세계에서 가장 앞서 도입한 나라다.

지난 2013년 4월, 일본 농림수산성이 농지에 태양광 설비를 설치할 수 있도록 관련 농지법을 완화하면서 일본 전역에 태양광 이모작이 보급되기 시작했다. 이는 소득과 인구 감소 등으로 위기에 직면한 농촌에 활력을 불어넣는 한편 에너지 전환을 통해 지속 가능한 국가 발전을 도모하기 위함이다.

태양광 발전 설비 설치 전후의 쌀 수확량의 차이도 크지 않은 것으로 나타났다. 일본 나라현 텐리시에 있는 한 농가에선 지난해 360평 규모의 논에 파루 트래커를 적용한 태양광 발전 설비를 설치했다. 이 농가의 올해 추수 결과를 설치 전과 비교했더니 벼의 분얼수(이삭수) 및 수장(이삭의 길이), 이삭 당 낟알 수 등 생육 상태가 동일한 것으로 조사됐다. 쌀 수확량도 442.3kg으로 지난해 457.5kg 대비 96.7%인 것으로 집계됐다.

파루 관계자는 “일본 농촌 태양광 사업이 성공한 배경에는 일본 정부의 농지법 규제 완화가 있었다”며, “한국은 현행법 상 농업진흥지역 내에서는 자가용 태양광 발전은 허용되지만 상업용 발전은 입지가 불가능해 농촌 태양광 사업 확대를 위한 농지법 개정이 시급하다”고 지적했다. 현재 진행 중인 농촌 태양광 실증사업들도 모두 2013년 말 농림축산식품부에서 개정·공포한 ‘농지법 시행령 및 시행규칙 개정안’에 따라 한시적으로 농지 전용 허가를 받아 진행되고 있기 때문이다.

이 같은 여론이 확산되면서 정부도 농지법 개정 움직임을 보이고 있다. 산업통상자원부는 지난 12월, 절대농지더라도 염해농지 등 비우량농지인 경우 발전 사업을 할 수 있도록 농지법을 개정하고 관련 규제를 대폭 완화하는 등의 내용을 골자로 하는 ‘재생에너지 3020 이행계획’을 발표하면서 농촌 태양광 사업을 적극 지원할 예정이라고 밝혔다.

전남 순천에 시범 설치된 파루의 태양광 이모작 트래커 [사진=파루]

농가 참여형 태양광 발전소
올해 국내에서는 처음으로 한국수력원자력과 한국남동발전이 각각 경기도 가평과 경상남도 고성에 태양광 이모작 실증 사업을 진행했다. 한국수력원자력이 지난 6월부터 경기도 청평수력발전소 인근 약 600평 규모 논에서 운영 중인 73kW 용량의 농가 참여형 태양광 발전소에는 파루의 고정식 태양광 장비가 적용됐다.

파루 강문식 대표는 “태양광 이모작은 기존 농지의 훼손 없이 농사와 태양광 발전을 병행할 수 있어 정부가 추진 중인 에너지 시프트(Energy Shift) 정책을 견인할 수 있는 가장 효과적이고 현실적인 대안”이라며, “태양광 보급이 활성화된 일본과 유럽 국가들은 농가가 태양광 사업에 적극적으로 참여해 높은 농업외 소득을 창출하고 있는 만큼, 우리나라도 태양광 이모작 사업 확산을 위한 제도적·사회적 여건 조성을 서둘러 농가가 농촌 태양광 사업의 실질적인 수혜자가 되도록 해야 한다”고 말했다.

통계에 따르면 국내의 경우 태양광 발전 설비의 63%가 농촌지역에 설치되고 있지만 주로 외지인 주도로 추진되는 까닭에 태양광 발전 사업을 통한 농가 소득 증대 효과는 미미한 실정이다. 파루 관계자는 “농촌은 도시보다 더 빠르게 고령화되고 있다”며, “일손은 부족하고, 쌀의 수익성은 떨어지고, 안정적인 농가 소득을 기대하기 어렵다”고 말했다.

이어, “농촌을 보호하고 지속가능한 농업을 이어가기 위해서 농촌의 새로운 활로 모색이 시급하다”고 뜻을 전했다. 파루 관계자는 “농지는 특성상 마을에서 가깝고 일조량이 풍부하기 때문에 태양광 발전소가 들어서기에 최적의 장소”라며, “국토의 70%가 산지여서 대규모 신재생에너지 발전 설비가 들어설 땅이 부족한 우리나라의 경우, 태양광 이모작 사업 활성화를 통해 농촌과 도시, 노인과 청년 등 모두가 상생하는 방안을 모색할 수 있을 것”이라고 전했다.

투자비 회수 2년 이상 단축
파루는 추적 장치 기술과 관련해 국내외 각종 기술특허와 12개국에서 865MW 이상의 태양광 발전 시스템 설치 실적을 보유하고 있는 글로벌 태양광 기술 기업이다. 특히, 양축 트래커 부문에서는 세계 최고 수준의 독보적인 기술력을 자랑한다.

파루 관계자는 “파루의 양축 트래커를 사용해 발전소를 건립할 경우 고정식 대비 15~20% 정도의 초기 투자비용은 높아질 수 있으나 고정식 대비 30% 이상의 발전 효율로 투자비의 회수 기간을 2년 이상 단축시켜주는 경제적인 효과를 볼 수 있다”며, “파루 트래커는 전 세계 12개국의 품질테스트와 각종 국내외 특허 및 인증, 3차원 구조해석(CAE)을 통한 최적화된 구조설계, 신뢰성 및 품질에 대한 국제 기술 실사(Black & Veach)를 완료하는 등 각종 품질테스트를 거친 태양광발전소에 최적화된 시스템”이라고 소개했다.

미국 텍사스 지역에 세계 최대 400MW 양축 추적식 태양광발전소가 세워졌는데 이는 파루의 양축 트래커로 완공됐다. 파루 관계자는 “투자의 귀재 워렌 버핏이 4,529억원에 알라모6 발전소를 인수했고 파루 양축 트래커가 미국 NBC 뉴스에서 텍사스 대표 태양광발전소로 집중 보도되는 등 우수성과 신뢰성이 입증됐다”고 말했다.

[이건오 기자 (editor@infothe.com)]

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