태양광 주차장 - 일본 태양광 발전의 새로운 트렌드

일본 정부는 신재생에너지의 빠른 발전을 촉진하고 '배출제로·탄소중립' 목표를 조기에 달성하기 위해 '청정에너지 전략'을 수립해 2050년 탄소중립 실현을 목표로 하고 있다. 그러나 일본 국토 면적이 작고 산이 많은 지형이기 때문에 태양열 발전에 적합한 장소를 찾기가 매우 어렵다.

게다가 재생 가능한 에너지에 적합한 지역에서는 전력망의 가용 용량이 매우 적어 전력의 전송을 방해한다. 이러한 맥락에서 주차장을 태양열 발전소, 즉 태양광 주차장로 활용하는 것이 새로운 트렌드로 떠올랐다. 일본 환경부의 웹사이트에는 오카야마현 무라타제작소의 전자부품 공장이 8010개의 태양전지판을 탑재해 2403kW의 발전능력을 갖춘 태양광 주차장를 소개하고 있다. 최근 3월 7일, 철강 및 건설 자재 무역에 주력하고 있는 사카와싱업 역시 태양열 차고지 사업에 뛰어들었다고 발표했다.

태양광 주차장은 무엇일까요?

태양광 주차장는 두 가지 유형으로 나눌 수 있다: 태양열 일체화 주차장와 탑재형 태양광 주차장로, 전자는 태양광 패널을 차고의 지붕으로 사용하고, 후자는 차고의 지붕에 태양광 패널을 설치한다. 이 두 종류의 차고지는 전력 수요 시설 장소에 존재하는 주차 공간을 효율적으로 활용하는 것이 특징이다.

수상 발전 등 태양광 발전 장소의 제한을 해결하는 방법은 다양하지만, 주차장에 태양광 발전 시설을 설치하는 것은 단순한 발전 이상의 의미를 갖는다. 호수나 저수시설과 달리 주차장은 개인이나 기업이 소유하고 있다. 개인적 측면에서 가장 큰 매력은 전기 판매의 경제적 수입이다. 다른 작은 장점으로는 건물 지붕에 비해 고정된 가격으로 설치할 수 있고, 열에 민감한 차량을 햇빛으로부터 보호하고 빗물을 차단하는 지붕으로 사용할 수 있다는 것이다.

태양광 주차장의 또 다른 장점은 EV(전기 자동차) 충전이 가능하다는 것이다. 전 세계적인 탈탄화라는 큰 맥락에서 EV 시장은 계속 확장되고 있다. 지난해 11월 이바라키 현 쓰쿠바 시의 테슬라 전기차 슈퍼충전소에 설치된 태양광 차장은 정격 발전용량 16㎾로 차량 4대가 주차하고 충전할 수 있는 공간을 제공한다.

그러나 태양광 주차장를 설치할 때 주의해야 할 점이 몇 가지 있다. 우선 지상태양광설비와 달리 태양광차고는 전지판 아래 주차공간으로 사용되기 때문에 건축물로 간주되며, 여건에 따라 특수건축물로 간주될 수 있어 허가를 받아야 한다. 따라서 "건축법"의 요건에 따라, 참고 풍속, 수직 강설과 지상의 조건을 고려할 때, 구조 안전은 가장 중요한 고려 요소 중의 하나로 간주될 것이다.

태양광 주차장 개발사업

실제로 태양광 주차장를 도입하는 회사들은 해마다, 작년 7월부터 중부전력 Milize사와 신생 전력회사인 Loop은 태양광차고지의 상용화를 추진하고 있다. 원가0엔의 초과할인을 적용하고 100대 이상의 차량을 동시에 수용할 수 있는 대형 주차장을 건립할 계획이다. 설비용량은 300kW 이상이며 발전된 전력을 내부에서 사용할 수 있다. 주차에 따른 비용은 주차에 사용한 전기사용량에 따라 환산된다. 주목할 만한 것은 그 회사의 태양광 발전 설비의 스탠드 모양도 독특하다는 것이다. 일반적인 네발 시스템과 달리 이 차장은 다리가 두 개여서 주차가 불편했던 태양광 차장의 단점을 없앴다.

전력회사 애프터FIT가 100% 진짜 재생에너지 전력을 운영하는 백곰파워는 지난해 10월 케이요와 자가용 태양광 주차장 사업자인 PPA 계약을 체결했으며, 케이요는 지바 현 야시로 시의 한 대형 쇼핑몰 주차장에 지붕형 태양광 발전소를 설치한다. 총 발전용량은 약 250킬로와트다.

애프터 FIT의 태양열 차고지는 두 가지 장점이 있는데, 첫째는 중부전력의 밀라이즈(Milize)와 루프(Looop)의 양발 디자인과 비슷하다는 것이고, 둘째는 태양열 발전소의 설치 방식과 동일하다는 것이다. 비오는 날에는 상업 센터의 매출이 줄어드는 경우가 많기 때문에, 방해가 되지 않는 유개식 주차장은 중요한 의미를 지닌다. 좋은 비를 피할 수 있는 성능을 가지고 있어서, 그것이 인도를 벗어나서 밖으로 나오게 한다. 두 번째는 드론과 인공지능 기술을 결합해 태양광 차고지에 적합한 장소를 찾는 것이다. 이 회사의 강점은 드론과 인공 지능을 결합한 독특한 기술로 이러한 장소를 찾아낼 수 있다는 것이다. 이들은 일본 전역을 152만 필지로 나누고 500평방미터의 위성데이터를 바탕으로 인공지능 기술을 통해 발전소가 들어설 수 있는 장소를 추출해 생산량과 수익을 분석한다. 그 회사는 이 기술을 사용함으로써 패밀리 센터 주차장의 잠재력에 대한 관심을 불러일으켰다.

중국전력공사는 4월 4일부터 '완전히 독립된 전기차 공유소' 시범 사업을 진행하고 있다. 이 프로젝트는 전력망으로부터 완전히 독립된 태양열 차고지를 저장 및 제어 시스템과 결합하고, 태양열로 생산된 전기로만 전기자동차 터미널을 운영하며 카셰어링 서비스를 제공하는 세계 최초의 시도이다. 이 시험은 전력망에서 전기를 공급하기 어렵거나 전기 설치 비용이 많이 드는 지역에서 전기 자동차를 도입할 수 있는 선택의 폭을 넓혀 전기 자동차의 보급을 촉진하는 데 도움이 될 것이다.  이 프로젝트는 2022년 4월부터 5년간 운영될 예정이다. 예상 발전능력은 11.88킬로와트, 총 에너지 저장용량은 38킬로와트시(10킬로와트시 3개와 8킬로와트시 1개*2)이며 닛산 LEAF 전기차에 적용되며 주차장에 8개의 비상용 콘센트가 설치되어 있다.

일본 잉리 그린 에너지의 주요 장점은 화재 예방이다. 이 회사의 모엔조 지붕 일체형 태양광 하우스는 지난해 8월 출시됐으며 국토교통부로부터 '잠수방화인증(DR)'을 받아 방화구역에 설치할 수 있도록 했다. 이것은 MOENZO를 도시 지역이나 기차역 주변과 같은 밀집된 건물 지역에 설치할 수 있다는 것을 의미한다. MOENZO의 적용 범위에는 주차장부터 중형 및 대형 주차장까지 포함된다. 예를 들어 차량 2대 용량의 주차장에는 태양전지판 18개가 설치돼 발전용량은 6.12킬로와트이며, 10대 용량의 주차장에는 태양전지판 78개가 설치돼 발전용량은 26.52킬로와트이다. 동시에 회사는 그 프로젝트가 내설 성능이 뛰어나다고 밝혔다.

지금까지 도입된 태양광 주차장는 모두 평지에 있었지만, 작년 8월 야마토리스는 지붕에 태양열 발전 시스템을 설치한 다층 차고지를 판매하기 시작했다. 여전히 예상이지만 다층 주차장은 연면적 8,986.87㎡(건축면적 2,057.20㎡), 5층 주차장과 5층, 297석, 태양전지판 출력은 약 210kW, 연간 발전량은 225,000kWh이다. 이 회사의 목표는 연간 10개씩 50억엔이며, 판매기수는 이 회사의 강점을 살려 판매부터 시공, 유지보수, 운영까지 원스톱으로 진행할 계획인 것으로 알려졌다.  2월 16일, 도쿄 건물 그룹은 MIRAI-LABO와 자본 및 상업 제휴를 맺고, 자사가 운영하는 하치노세키 시의 두 개의 다층 및 평면 주차장에 MIRAI-LABO의 태양광 발전판을 사용하기 시작했다고 발표했다. 실험이 성공적이라면, 이 태양 전지판들은 지불 기계와 조명 등 주차장 운영에 필요한 전력을 공급할 것이다.

결어

이에 일본 정부도 태양광 주차장의 사용을 촉진하기 위해 움직이고 있다. 3월, 정부는 2021 회계연도의 이산화탄소 배출 규제 사업 보조금을 위한 추가 예산 신청을 받기 시작했는데, 여기에는 새로운 설치 방법을 이용하여 건물에서 태양열 발전을 하는 사업이 포함되어 있다. 이 프로젝트는 새로운 설치 방법을 이용하여 건물 내에서 태양열 발전을 할 수 있도록 지원하며, 태양광 주차장가 원가에 부합할 경우 설치 비용의 1/3로 경제적 보조금을 제공한다. 태양열 발전소 기술의 추진에 따라 태양열 발전은 새로운 모습을 보일 것이다.