한국에너지기술연구원 신재생에너지데이터센터/ 기상청 기상자원지도/ 신,재생에너지 자원

꽤 전에 알게 된 곳.  신재생에너지 데이터센터.
회원가입해 로그인하고 쓰는 시스템인 것 같지만, 비로그인상태로 열람할 수 있는 자료도 많습니다.

이 글은 작성한 지 꽤 된 것인데, 블로그 비공개글을 정리하면서 보니 공개하지 않고 놔뒀더군요. 크게 바뀌진 않았을 것 같아 공개글로만 바꾸어 놔둡니다.

http://kredc.kier.re.kr/kier/

http://kredc.kier.re.kr/kier/03_dataEnquiry/Whole_measure_static.aspx

다음은 기상청. 전문 분야인 풍력, 태양광 위주입니다.

www.greenmap.go.kr/

기상청 주 웹사이트에서도 기후자료의 하위항목으로 풍력기상자원과 태양광기상자원 소개를 볼 수 있습니다.

http://www.kma.go.kr/weather/climate/wind_intro01.jsp

여기서, "태양에너지 최적 활용을 위한 기상자원 분석 보고서 2008. 12. 31, 기상청" 이란 보고서를 찾을 수 있었습니다. 전국 22개 관측지점에서 20년 동안 14개 변수를 측정한 자료의 평균치라고 합니다. 20년은 태양흑점활동을 평균하기 위해 잡은 기간이라고 합니다. (직접 측정값인지 기상데이터에서 유도해 낸 계산값인 지는 모르겠습니다). 이 기록에서 1년 합계 햇볕이 가장 많은 곳은 목포, 흑산도, 진주로 5000내외고, 제일 적은 곳은 서울로 4100남짓입니다.

1988~2007년 전국 평균 일사량은 4675.51MJ/m^2.

1MJ/m2 = 0.278 kW h / m2 라고 하니까, 저건 1300kWh/m^2 가 됩니다.

※ 어? 전에 본 우리 나라와 외국을 비교한 자료하고는 다르네요. 다만, 이런 수치는 자료에 따라 조건이 달라지므로, 일사량의 기준, 그리고 순수한 광량인지 아니면 발전량 산출을 위해 계수를 곱해 가공한 수치인 지 다시 보고 판단해야 할 것 같습니다. 적어도, 한국-독일-미국-일본-호주의 일사량을 비교한 그 자료 안에서는 같은 기준을 적용했겠죠.

일단 SolarGIS라는 사이트에서 배포하는 무료 지도를 보면 두 가지인데,

Global Horizontal Irradiation (GHI) 는 우리말로는 "수평면 일사량"
Direct Normal Irradiation (DNI)은 우리말로는 "법선면 직달일사량"

한국에너지기술연구원의 태양광 전자책에는, 아래 요약한 내용 중 태양광부분에 대해 좀 더 보기 편하게 가공한 내용이 있습니다. 아래 몇 줄 인용합니다.

대기권밖 일사량^[각주:1](대부분의 모델에서 청명일 직달 일사량과 산란 일사량을 산출할 때 기본이 되는 데이터)

수평면 전일사량 = 수평면 직달일사량 + 수평면 산란일사량.

법선면 직달일사량 : (해당 위도의 지표면이 아니라) 입사면에 수직으로 도달하는 직달일사량.

우리 나라에서 태양광패널의 최적 경사각은 사계절 고정일 때는 33도인데, 태양추적은 못하더라도 만약 계절별이나 월별로 움직일 수 있다면 0도에서 60도 사이로 꽤 넓은 범위에서 바꿔 주면 효율적입니다.

고정식 발전소의 시스템 최적 경사면 태양광 에너지

수직면 태양광 에너지: 일반주택이나 건물 벽면에 설치한 경우.

모두가 kWh/m^2/day 단위를 씁니다.

이 자료에는 다른 재미있는 내용도 있는데,
동북아시아 주요 도시의 연평균, 계절별 수평면 전일사량과,
(같은 출처일 지도 모르지만) 아래 자료와 비교해볼 수 있을 한반도의 연평균 수평면 전일사량,
태양열 에너지 관점에서 앞서의 내용을 다시 본 것. (단위가 kcal/m^2/day 입니다)
등이 있습니다.

그리고 월별 일사량인데, 이것도 그냥 일사량 그 자체가 완연한 봄이 제일 많습니다. 단, 봄여름가을겨울로 계절별로 석 달씩 묶으면 봄과 여름은 비슷해집니다.

제일 남쪽인 휴양지 제주의 일사량이 가장 많지 않은 이유는, 기상때문에 일조시간이 적기 때문(제주는 구름이 많아서인 듯. 예를 들어 전남 해안지방은 강수량도 비오는 날도 시간도 적지 않은데 일사량도 많습니다). 같은 이유로 산지는 일조시간도 일사량도 적고 기상이 좋은 해안지방이 많고, 맑고 덥기로 유명한 곳들이 많습니다.

이 자료에서는 월별 일조시간 자체는 일사량만큼 큰 차이를 보이지는 않네요.

운량(구름양)을 보면 일사량과 이어 생각할 수 있습니다.

우리 나라의 월별 강수량 분포. 많이 극단적임. 전국 평균 월별 강수량 자체는 20년간 뚜렷이 늘거나 줄지는 않았지만 기복이 있어서 적은 해는 연간 1천미리쯤이었고 많은 해는 2천미리에 가깝네요. 그리고 이 좁은 나라에서 지역적, 계절적으로 비가 많고 적고의 차이가 심합니다. 1년 합계 강수량은 우리보다 적지만 연중 고른 독일과 다른 점.

한국의 평균기온. 어? 전국 22개 지점을 평균한 연평균 기온은 12.9도, 최고기온은 17.9도였다고 합니다. 별로 안 높네요? 우리 나라 시원한 나라였나?! ㅡ.ㅡ;;;;;;;;;;;;;;; 20년간 연평균 기온 추이는 소숫점 차원에서 약간씩 오르는 중.

그 다음이 이 평균의 함정을 극명하게 보여주는 그림. 전국평균 월평균 기온. 8월에 25도 남짓?? ;;

계절평균 기온을 보면, 서산-청주-추풍령-안동-강릉을 잇는 선 이남 지방은 겨울"평균"기온이 영하로 안 떨어지는 지방이라고..

그리고 전국 평균, 월평균 최고/최저 기온. 이건 잘 모르겠어서 그냥 적어 둡니다.

그 외 발전에 미치는 영향은 적은 변수들.

20년간 전국 평균 상대습도는 68.5%. 흑산도는 77.8%, 대구가 61.0%
지역별 차이는 큰 편이지만, 월별 차이는 크지 않음. 전국 평균으로 보면 겨울에도 60%는 넘음. 20년 평균 지역별 월평균을 보면 강릉이 12~2월에 50%를 찍는 정도. (요즘은 겨울은 더 건조하지 않나??)

20년 평균 황사일수. 단, 기준은 이 문서에는 나오지 않음.

1. 태양에서 쏘아보내는 빛으로 해당 위치 상공의 대기권을 통과하기 전 에너지량, 지구궤도상 측정값 하나에서 쉽게 유도됨. [본문으로]