계산 방법과 한계
이 사이트의 모든 계산기는 같은 데이터와 같은 식을 씁니다. 어떤 자료로, 어떻게 계산하고, 무엇을 알 수 없는지까지 여기에 전부 적었습니다. 근거를 확인할 수 없는 진단은 신뢰할 이유가 없다고 생각합니다.
1. 어떤 데이터를 쓰나
기상청 종관기상관측(ASOS)의 일사량 관측자료입니다. 추정치나 위성 모델이 아니라 지상 관측값입니다.
| 원자료 | 기상청 종관기상관측(ASOS) 일사량 — 기상자료개방포털 |
|---|---|
| 기간 | 2016~2025 (10년) |
| 지점 수 | 48개 관측지점 |
| 가공 | 월별 일평균 수평면 전일사량(kWh/m²/day)으로 집계 |
| 예외 처리 | –개 지점은 일사계 편향이 확인돼 최근 5년(2021~2025)만 사용합니다. 해당 지점은 계산기 지역 목록에 “최근5년 적용”으로 표시됩니다. |
※ 관측지점이 발전소와 멀수록 오차가 커집니다. 특히 산간·해안은 같은 시·군 안에서도 일사량이 다릅니다.
2. 수평면 일사량을 모듈면으로 바꿉니다
기상청이 재는 것은 바닥에 눕힌 면이 받는 햇빛입니다. 그런데 태양광 모듈은 기울어져 남쪽을 봅니다. 그래서 그대로 쓸 수 없고 환산해야 합니다. 환산은 햇빛을 세 갈래로 나눠서 각각 계산합니다.
Rb 수평면 대비 경사면의 직달 입사 비율. 하루를 96구간으로 나눠 태양 위치를 계산해 적분합니다.
β 모듈 경사각 · ρ 지면 반사율 = 0.20 (일반 지면 통용치)
직달 · 확산 분리 Erbs 월평균 모델 — 청명지수 Kt 로 하늘이 얼마나 맑았는지 추정해 나눕니다.
천공 전사 등방성(Liu-Jordan) 모델 — 하늘 밝기가 방향에 관계없이 같다고 가정합니다.
왜 등방성 모델인가. Perez 같은 이방성 모델이 더 정밀하지만, 시간 단위 일사 데이터가 있어야 제값을 합니다. 월평균 자료로는 그 정밀도가 나오지 않습니다. 등방성 모델은 맑은 날 태양 주변 밝기를 덜 반영해 모듈면 일사량을 다소 낮게 잡는 경향이 있습니다. 즉 이 계산의 기대치는 보수적인 쪽입니다.
3. 기대 발전량과 판정
초기PR 0.80 — 인버터 손실, 배선 손실, 온도 손실, 오염을 모두 합친 통상값입니다.
초년 열화 2% · 연간 열화 0.55% 결정질 실리콘 모듈 출력보증서에서 흔히 쓰는 보수적 수치.
n 가동 연차
판정 구간
정상 폭은 ±8%로 잡았습니다. 기후의 해마다 변동, 일사 관측 오차, 환산 모델 오차를 합친 값입니다. 이보다 좁게 잡으면 멀쩡한 발전소가 자꾸 “이상”으로 나옵니다.
| 편차 | 판정 | 뜻 |
|---|---|---|
| +16% 초과 | 입력 확인 | 이런 발전소는 드뭅니다. 용량 오기입, MWh↔kWh 혼동, 기간 불일치를 먼저 의심합니다. |
| −8% ~ +16% | 정상 범위 | 기대 범위 안. 단, 발전소 전체 합계가 정상이라는 뜻입니다. |
| −20% ~ −8% | 확인 필요 | 낮지만 날씨·오염으로도 나올 수 있는 폭입니다. 다른 달도 함께 보세요. |
| −20% 미만 | 점검 권장 | 계통 탈락·인버터 이상·심한 음영에서 자주 나오는 폭입니다. |
4. 이 계산이 맞는지 확인한 방법
식을 공개하는 것만으로는 부족합니다. 실제로 물리적으로 말이 되는 값이 나오는지 확인해야 합니다. 아래 다섯 가지로 점검했고, 아래 표는 지금 이 페이지에서 계산 엔진이 직접 돌린 결과입니다. 미리 적어 둔 숫자가 아닙니다.
| 검증 항목 | 기대 | 실제 결과 | 판정 |
|---|---|---|---|
| 계산 중… | |||
5. 지역별 기대 발전량
설비용량 1kW당 1년에 얼마나 나오는 게 정상인지 지역별로 정리했습니다. 우리 지역 값을 먼저 보고, 우리 발전소 실적과 비교해 보세요.
방위는 정남(180°) 기준입니다. 값을 바꾸면 표가 즉시 다시 계산됩니다.
| 관측지점 | 위도 | 연간 수평면 kWh/m² |
연간 모듈면 kWh/m² |
기대 발전량 kWh/kWp·년 |
일평균 h/일 |
|---|---|---|---|---|---|
| 계산 중… | |||||
기준일 – · 출처 기상청 ASOS 관측자료 · 이 표는 신규 설비 기준이며 경년 열화는 반영하지 않았습니다.
6. 이 계산으로 알 수 없는 것
여기가 가장 중요한 대목입니다. 계산기가 “정상”이라고 해도 문제가 있을 수 있고, “점검 권장”이라고 해도 멀쩡할 수 있습니다.
① 그늘은 반영되지 않습니다. 나무, 옆 건물, 앞줄 모듈이 만드는 그림자는 이 계산에 전혀 들어 있지 않습니다. 그늘이 있는 발전소는 실제 발전량이 계산보다 낮은 게 정상입니다.
② 그 해 날씨가 아니라 10년 평균입니다. 유난히 흐렸던 달은 발전량이 낮은 게 정상입니다. 한 달만 보고 판단하면 안 되는 이유입니다. 여러 달을 함께 넣어 보시고, 특정 시점부터 계속 낮아졌는지를 보세요. 그 패턴이 설비 이상의 신호입니다.
③ 발전소 전체 합계만 봅니다. 계통 20개 중 2개가 죽어도 전체로는 −10% 정도라 “확인 필요”에 걸치는 정도로만 나옵니다. 어느 계통이 문제인지는 이 계산으로 알 수 없습니다. 계통별 데이터를 나란히 비교해야 보입니다.
④ 적설·오염 정도를 모릅니다. 겨울철 적설이 오래간 지역, 축사·도로 인접으로 오염이 심한 발전소는 실측이 낮게 나옵니다. 이건 설비 고장이 아니라 관리 문제입니다.
⑤ PR 0.80 은 가정값입니다. 실제 PR 은 설비마다 다릅니다. 인버터 효율, 배선 굵기, 설치 환경에 따라 0.75도 0.85도 나옵니다. 정확한 PR 은 그 발전소의 일사량을 실제로 측정해야 알 수 있습니다.
그래서 이 계산기의 역할은 “문제가 있는지 없는지 대략 감을 잡는 것”까지입니다. 어디가 문제인지 찾는 일은 계통별 데이터를 봐야 합니다.