전기도 대파도 ‘무럭무럭’…590평 작은 밭서 3000만원어치 전력 생산

한화큐셀 ‘영농형 태양광’ 실증단지 가보니
1년간 130MWh 생산…140여명 사용전력
농업지속하도록 유도해 지속가능성 제고
탄소중립 지원·농가 소득 올려 일거양득
활성화 위한 농지법 시행령 개정 논의 중

경북 경산시의 영남대 영농형 태양광 실증단지에서 대파를 재배하고 있다. <한화솔루션>

지난 13일 방문한 경북 경산시의 영남대 영농형 태양광 실증단지. 파, 배추가 자라는 밭 위에 태양광 모듈이 듬성듬성 들어서 있었다. 태양광 발전이 농지 훼손의 주범이라는 오명을 반박하듯 실증단지의 태양광 패널 아래에는 곧 수확을 앞둔 대파가 빼곡히 자란 상태였다.

영농형 태양광은 농지에서 농작물과 전력을 동시에 생산하는 방식이다. 식물이 광합성할 수 있는 최대 광량인 광포화점을 초과하는 잉여 태양 빛을 전력 생산에 사용하는 원리에서 착안했다. 이날 방문한 590평 규모의 작은 실증단지에선 구역별로 일반 모듈, 수직형 모듈, 영농형태양광 전용 모듈이 설치돼 있었다.

이곳에서 태양광 발전으로 생산된 전력은 지난 1년간 총 130메가와트아워(MWh) 규모에 달한다. 연간 약 3000만원의 수익을 창출할 수 있는 동시에 국내 가정용 기준으로 연간 140여명이 사용할 수 있는 양이다. 이 실증단지는 한국동서발전이 2019년 실증과제를 위한 기금을 조성해 만들어졌다. 총 100킬로와트(kW) 규모의 영농형 태양광 설비가 설치돼 연구에 활용되고 있다.

한화솔루션 큐셀부문은 이 실증단지에 영농형 태양광 모듈은 생산해 공급했다. 영농형 모듈은 일반적인 태양광 모듈보다 면적이 52% 정도 작다. 일반형 모듈 하나에 셀이 156개로 구성된다면, 영농형 모듈은 80개의 셀로 구성돼 있다. 영농형 모듈은 일반형 모듈보다 그림자가 작아 모듈 아래에 있는 작물의 광합성량을 늘릴 수 있다. 또 모듈 하단부에 집중되는 빗물을 60% 수준으로 감소시켜 작물 피해를 줄일 수 있다. 이날 설치된 영농형 태양광 모듈은 밭에서 농기계가 자유롭게 이동할 수 있도록 3m 이상 높이에 설치돼 있었다. 한화큐셀은 2021년 KS인증 중 친환경 고내구성 항목에 대한 추가 인증을 업계 최초로 획득한 영농형 태양광 모듈을 출시했다.

영남대 실증 결과 영농형 태양광 하부 농지의 대파, 밀, 배추 수확량은 모두 일반 농지 대비 약 80% 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 일부 작물의 경우, 태양광 모듈이 오히려 태양 빛과 복사열로 인한 식물의 스트레스를 줄여 생육을 돕기도 했다. 영농형 태양광 하부 농지의 포도 수확량은 일반 농지 대비 약 125%로 증가하는 것으로 나타났다. 연구를 진행하는 정재학 영남대 화학공학부 교수는 “영농형 태양광은 여름철에 지표면 온도가 지나치게 뜨거워지는 것을 방지해주고, 토양의 수분이 증발하는 것을 억제하는 효과가 있다”고 설명했다.

농업을 중단하고 태양광 발전설비만 운영하는 기존의 ‘농촌형 태양광’과 달리, 영농형 태양광은 태양광 발전과 경작을 병행할 수 있다. 유재열 한화큐셀 한국사업부장은 “영농형 태양광은 농촌 경제 활성화와 재생에너지 보급을 동시에 할 수 있는 일거양득의 솔루션”이라고 강조했다.

다만 현행 국내 농지법 하에서는 농지에 설치된 태양광 발전소를 최장 8년까지만 운영할 수 있다. 이 기간이 지나면 수명이 25년 이상인 발전소를 철거해야 하기 때문에, 영농형 태양광의 경제성을 저해하는 가장 큰 요인으로 지목된다. 이에 영농형 태양광 활성화를 위한 법안과 농지법 시행령 개정안이 국회에서 논의 중이다.