3kW 태양광 사용기 - 앞으로 더 이득

* 이 글은 제가 클리앙에 쓴 글을 가져온 것입니다. 

 

* 요약

• 인버터에 표시되는 발전량 특정 20개월(2021.03~2022.10)간 평균한 결과 월발전량은 평균 332kWh/월(일 11kWh 수준 = 3kWh 최대 용량 시 3.6시간 발전한 수준)로 특별히 이상은 없었습니다. 
• 전기요금 고지서에 표시되는 상계처리되는 전력은 태양광발전 중 자가 사용 후 남은 잉여분(참고: http://www.keaj.kr/news/articleView.html?idxno=3714)이므로, 총 발전량은 인버터에 표시되는 것을 참고해야 합니다.  1년에 몇 달 정도는 상계처리가 많이 되어 과금 대상 전력량이 0가 되기도 합니다. 
• 특정 20개월 인버터 발전량을 기준으로 전기요금 고지서 상에 상계처리되지 않은 사용량은 대략 월 평균 163kWh로 추정됩니다. 그러므로, 고지서에 표시된 전력사용량에 평균 163kWh값을 더해야 실제로 사용한 전력량을 알 수 있습니다. 특정 20개월간 고지된 전력 사용량 월평균이 308kWh가량 되니까, 163kWh를 더하면 실제 소비전력량의 월 평균값은 471kWh가 되며 현재 요금표에 의하면 9만5천50원이 나옵니다.  특정 20개월간 전력 요금 평균 16,000원을 냈으니까 작년의 요금 인상을 대략 감안하더라도 월 7만원 이상 절약한 셈입니다.  그렇다면 21개월이면 아래 설치 자부담 150만원이 회수가 되는 셈입니다.   

1) 설치비용 

• 총 595만원 
• 정부보조 315만원 + 2018년 그린홈100만호 보급 지방지원금 130만원 + 자부담 150만원

 

2) 설치위치 

• 남쪽에 아주 높지는 않지만 산이 있어서 해가 일찍 지는 편입니다. 좌측이 저희 태양광패널입니다.

 

3) 최근 2년간 전기요금

 

최근 2년 평균 전기 사용량 및 발전량 

• 2021년 - 월평균 사용량 341kWh / 월평균 송전량  157kWh
• 2022년 - 월평균 사용량 285kWh / 월평균 송전량  177kWh

=> 위 송전량 값은 고지서에 나온 값을 기준으로 한 것일 뿐이고, 내부적으로 소비된 발전량이 있으므로 실제로는 훨씬 발전이 많이 이루어졌습니다. 

 

총 전기 소비량 = (인버터 발전량 - 한전 송전량) + 한전 수전량

 

아래 표에서는 한전 송전량과 한전 수전량만을 기준으로 계산한 것이므로, (인버터 발전량 - 한전 송전량)는 누락된 상태입니다. 

 

2년간 발전량 및 요금표(고지서 바탕으로 환산, 계량기에 잡히지 않은 내부 태양광 발전 소비량 제외 시) 

청구년월	청구 사용량 (kWh)	총사용량 - 청구사용량 (송전량)	총사용량	청구요금 (전기만)	태양광 없을 때 예상 요금
2022.12	179	136	315	27,320	59,310
2022.11	192	131	323	29,070	61,310
2022.10	93	192	285	16,530	51,780
2022.09	148	144	292	21,360	37,517
2022.08	289	92	381	37,850	44,771
2022.07	92	204	296	15,140	28,497
2022.06	0	232	232	4,540	26,249
2022.05	0	212	212	4,020	22,493
2022.04	0	233	233	4,460	26,437
2022.03	72	185	257	9,580	29,685
2022.02	55	223	278	8,420	33,526
2022.01	175	140	315	20,860	40,293
2021.12	127	154	281	15,400	35,903
2021.11	209	142	351	28,220	46,877
2021.10	303	94	397	47,160	55,291
2021.09	283	102	385	39,210	53,096
2021.08	331	85	416	41,170	50,000
2021.07	195	134	329	20,900	33,394
2021.06	159	175	334	17,300	43,768
2021.05	86	209	295	9,740	36,635
2021.04	0	281	281	5,590	34,074
2021.03	158	153	311	16,580	39,561
2021.02	143	204	347	15,990	46,146
2021.01	218	146	364	29,700	49,225

(송전량은 총사용량에서 청구사용량을 뺀 값일 뿐이고, 실제로 한전에 송전된 양과 다를 수 있습니다.)   

 

 => 실제보다 총사용량은 훨씬 작게 표시되며, 자가 소비한 발전량(월평균 163kWh: 아래 4)의 내용에 근거)을 포함하면 대략 450~500kWh/월 사용한다고 가정했을 때, 태양광 설치를 하지 않았다면 현재 요금표 기준 8만8천~10만4천/월이 과금되었을 것 같습니다. 태양광 설치 이전의 요금을 여쭤보니 5~6만원 내셨다고 합니다.  

 

[2023-07-11 내용 보충] 

 

최근 댁내 차단기에 전력량을 측정할 수 있는 클램프 방식의 제품(시하스)을 추가했습니다. 구형 인버터라서 태양광발전량 을 올라가지 않고 아직 원격으로 볼 수는 없고, 다음 표를 보면 태양광발전 중 자체 소비량에 대한 데이터를 확인해 볼 수 있습니다. 

 

8일과 9일에는 흐리고 비가 온 관계로 발전하여 보낸 전력량이 적습니다. 10일에도 오전에 소나기가 내리고 오후부터 발전을 했습니다. 

단위: kWh	전력 소비 총량 (시하스 제품)	파워플래너 (수전량)	파워플래너 (발전량)	발전량 중 자가 소비량 (전력 소비 총량 - 수전)	실제 발전량(추정)
7월6일(목)	16.02	8.026	5.146	7.994	13.14
7월7일(금)	14.1	6.709	6.766	7.391	14.157
7월8일(토)	16.26	10.776	0.620	5.484	6.104
7월9일(일)	13.44	9.336	0.264	4.104	4.368
7월10일(월)	14.02	8.633	8.239	5.387	13.626

 파워플래너(앱)에서 볼 수 있는 발전량은 가정에서 자가 소비하고도 남은 전기를 한전으로 보낸 값을 나타냅니다. 

4) 태양광발전기 인버터에 표시된 발전량 

 

설치하기 전에 기대했던 것은 월평균 250kWh 발전이었는데, 발전기 제어반에 있는 발전량을 통계내 봐야만 정확히 태양광발전량을 알 수가 있겠습니다(글 가장 하단의 9. 참조해 보면 20개월간 월 평균 332kWh로 발전은 잘 되고 있습니다). 

• 2021.3~2022.10까지 20개월간의 발전기 제어반의 발전량을 적어놓은 것이 있어서, 한달간 실제 전기 사용량 평균을 계산해 보았습니다. 
• 발전량 중 한전에 송전이 안되고 사라진 전력량(계량기에서 알 수 없는 내부 소비된 발전량)은 20개월 3,265kWh로 월평균 163kWh입니다.  
• 한전에서 파악한 월 전력량은 20개월간 6,161kWh로 월평균  308kWh를 쓴 것으로 나옵니다. 
• 위 두 값을 더하면 실제로 소비된 월 평균 전력량을 추산할 수 있겠고, 163+308=471kWh로 이렇게 전기를 많이 쓰고 있었군요??? 이 값이 맞는 것인지 모든 가전 제품 소비 전력을 다시 체크해 봐야겠지만, 태양광 설치 이전에는 5~6만원이 나왔다고 하니 틀린 것 같지는 않습니다. 그 후로 냉장고를 2개에서 1개로 줄이고 하긴 했지만, 9kg건조기, 인덕션을 추가했고 에어프라이어와 서큘레이터, 공기정화기 등 상시 전원 사용량이 늘어났기 때문에 총량은 조금 준 정도일 것 같습니다. 

=> 추가: 가동 중인 가전 제품들의 스펙에 따라 계산해 보았습니다. 계산해 보니까 건강을 위해 가동하는 장비들이 엄청나군요... 가랑비에 옷 젖는줄 모른다는 말이 여기에 해당하는 듯합니다. 건강 관리용으로 소소하게 추가한 것들이 상당한 비중을 차지하였습니다.

 

분류	제품	소계
주방가전	양문형 냉장고 40.3kWh/월 양문형 김치냉장고 12kWh/월 구형 김치냉장고 13.1kWh/월 인덕션 45kWh/월(추산) 밥솥 10kWh/월(추산)	120.4kWh/월
생활가전	드럼 세탁기 5kWh/월(추산) 드럼 건조기 13kWh/월(추산) 55인치 나노LED TV 50kWh(10시간 시청 시) 가스보일러 60kWh	128kWh/월
건강가전	샤프 공기청정기 36kWh 발뮤다 공기청정기 36kWh 샤오미 가습기 30kWh 신일 서큘레이터 22kWh 온수매트 2대 25kWh(8시간 스마트모드)	149kWh/월
기타	식물용 LED 30kWh	30kWh/월
비산정 제품들	에어컨 케이블TV 셋톱박스 오디오 스마트폰 충전기 노트북 컴퓨터 각종 (거실/부엌) 등류 전자레인지 에어프라이어 비데
합계		427.4kWh/월

 

5) 난방비 절약을 위해 누진2단계 내 전열 기구 추가 검토

 

사실 오래된 서향 주택이라 단열 미비 등으로 겨울에 가스비가 30~40만원/월 나온 적도 있어서, 일단 누진2단계(201~400kWh) 범위 내에서 전기를 보조로 사용해 보아야겠습니다. 

• 12월 기준으로 보면 179kWh에서 누진3단계 400kWh까지 121kWh가 남았으므로, 하루 4kWh만큼 전기 난방을 하면 23,600원/월이 청구되므로, 현재 22도 유지를 위해 거의 20~24시간 가까이 가스난방하는 시간을 줄일 수 있다면 가스비가 꽤 절약될 듯합니다(이론적으로 가스는 1세제곱미터에 3천원이 넘고 하루에 4~6입방미터를 쓰니까 1입방미터만 줄여도 3천원x30일은 9만원이나 되네요... 맞겠죠?) 
• 덧붙여서 이미 모든 창문에 방풍비닐 혹은 뽁뽁이 등을 시공했고 현관문도 리폼키트로 단열하고, NEST 온도조절기를 달아서 0.5도 단위로 난방을 제어하고 있는 상태입니다. 가스보일러를 1등급으로 바꾸는 것은 설치한 지 5년 밖에 안되어서 보류 중입니다. 
• 사실 겨울에 실내 22도는 보통 시골에서는 말도 안되게 높은 온도라는 것을 생각해보면, 지금 아무 저항없이 이루어지고 있는 등유/가스비/전기요금 인상이 많은 사람들의 삶의 질을 얼마나 떨어뜨리게 될 지 걱정이 되네요.

 

네스트로 기록된 난방 시간

 

 

6) 일조 시간 

일조시간이 짧은 영향은 어느 정도 있겠지만 그 수준은 더 알아봐야겠습니다. 

덧붙여서 태양광 발전에 신경쓰다보면 어떤 달은 왜 해뜨는 날이 열흘도 안될까하는 생각을 자주 하게 됩니다. 

7) 기타 주요 내용 

 

클리앙의 글에서 댓글에 주신 글들로 몇 가지 정보를 기반으로 메모해 보았습니다. 

• 설치 방향이 정남향이 아니라, 서쪽으로 27도 가량 틀어져 있습니다. 대충 검색해 보면 3~5% 효율이 떨어진다고 합니다.  
• 보통 2년 ~ 2년반이면 자부담은 회수가 되고도 남으며 그 후로는 무조건 이득이라고 합니다. 
• 인버터는 5~7년 사이에 고장나는 편이고 50만원 정도 추가되는 편이라고 합니다. 
• 인버터에 표시되는 발전량은 상당히 정확하다고 합니다. 한전에서 표시되는 발전량은 인버터 표시 발전량보다 작은데, 그 부분은 계량기와 무관하게 댁내에서 소비되기 때문이라고 합니다. 
• 태양광패널은 옥상 뿐 아니라 마당에도 설치하는 경우가 있고, 아래 공간을 주차공간, 창고(?) 등으로 활용하는 것을 검토 가능합니다.
• 검색해 보니까, 인버터에서 RS485 통신을 지원하는 경우 원격 모니터링도 구축이 가능할 것 같습니다. 알리익스프레스의 RS485 to WiFi가 좋아 보이기는 합니다. ESP8266으로 RS485 to WiFi를 DIY한 분도 있고, RS485 선을 건물 내로 가져온 분도 있네요. 그 전까지는 옥상에 올라가서 인버터 표시창을 직접 확인하거나 파워플래너 앱으로 발전량이 잘 올라가는 지 확인하는 방법이 있겠습니다. 일전에 인버터 표시창을 찍도록 ESP32 Cam을 설치해 보려다가 방수, 돌풍이나 전기 등의 제약조건으로 포기했었습니다. 설치된 인버터는 구.헵시바의 SPC-3500모델인데 RS485가 기본으로 표시되어 있습니다.    

8) 파워플래너 앱 화면 

 

오늘 한전의 파워플래너 앱으로 본 발전량은 다음과 같습니다.

 

 

아래는 파워플래너 앱에서 월별로 수전/발전을 표시한 것입니다. 

 

 

한전 파워플래너에서 본 2021.04와 2022.04의 아래쪽 발전량을 보시면, 위 표의 송전량보다 더 많음을 알 수 있습니다.

위 그림에서처럼 한전에서 받은 전기보다 발전해서 보낸 전기가 더 많은 경우, 다음 달 전기요금 계산할 때 그 부분을 빼고 과금하는 것 같습니다.

 

고지서를 기반으로 추정해 보면 2021년4월에 발전량(송전량)이 가장 많았던 것 같습니다. 293.98kWh에 20개월간 내부 소비 월평균값 163kWh(위 4)의 내용 참고)를 합하면 456kWh가 일일 최대 발전량과 비슷하다고 추정할 수 있겠습니다. 그러면 일일 15kWh가 나오고, 3kW짜리로 최대 발전이라면 5시간동안 발전한 셈이 되니까 논리적으로 문제가 없을 듯합니다.

 

9) 인버터에 표시된 20개월 기간 동안 발전된 양의 월평균 값 = 332kWh/월

기록해 놓은 것이 있어서, 월 발전량만은 알 수가 있었습니다. 

• 태양광발전기 제어반(인버터)의 누적발전량 2021년2월28일에 9,924.5kWh, 2022년10월19일에 16,576kWh
• 20개월로 잡고 대략 환산해 보면 월 332kWh가량 나옵니다. 

 

 

 

 

10) 이후에 작성했던 글들 참고 

https://imky.tistory.com/67

가정 내 소비전력 모니터링 - 시하스 PMM-300-Z 지그비

https://imky.tistory.com/70

한전 파워플래너 앱에서 발전량을 OCR 후 텔레그램으로 보내기

https://imky.tistory.com/69

장마철 3kW 태양광 발전량 며칠간 기록

https://imky.tistory.com/73

3kW 태양광, 열대야 맑은 날 2일간 전력 소비 기록, 구형 에어컨