연구보고로 살펴본 태양광발전소가 미치는 영향분석에 대한 오해와 진실
  • 이상열 기자
  • 승인 2018.02.07 11:19
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최근 석탄 에너지원의 고갈과 온실가스 감축을 위한 신재생에너지에 대한 세계적인 관심이 집중되면서, 다양한 에너지의 획득 방법들이 실용화되고 있다. 이 중에서 태양광발전은 무한정, 무공해의 청정에너지로 잘 알려져 있으며, 정부에서 적극 권장하는 에너지원으로 현재 전라남도와 경상도 지역을 중심으로 활발하게 설치가 이루어졌다. 

태양광발전소의 입지와 전자파·소음·온도상승 등과는 전혀 무관

[Industry News 이상열 기자] 태양광발전이 확산되면서 태양광발전을 통한 에너지 대체효과와 OECD 국가들의 신재생에너지 대체 비율은 증가됐지만, 산림훼손과 주변 축산농가의 생산성 감소, 주변 농산물의 소출감소, 인근 거주자의 질병발생 문제 등과 같은 다양한 민원이 보고되었다. 

태양광발전소 주변의 민원인들이 주장하는 전자파와 주변 온도상승, 소음발생 등과 같은 문제에 대해 역학조사와 계측조사를 통해 태양광발전소가 주변 환경에 어떤 영향을 미치는 지에 대해 축산업을 중심으로 에너지기술평가원이 연구한 내용을 중심으로 기술해본다.

태양광 발전소 주변지역에 대한 열화상 촬영 사진 [사진=dreamstime]

■ 태양광발전→가축 전자파·소음
태양광발전소 주변의 축산 농가를 대상으로 태양광발전소의 입지로 인해 피해가 발생하고 있는지에 대한 역학조사를 실시하고, 전자파와 온도, 조도, 자외선, 일사량 등의 변화를 계측하여 비교하였다. 그 결과, 태양광발전소의 인접 축사 중 비단열 구조의 축사이면서 태양광모듈이 축사를 향하고 있으면서 근접한 경우에는 피해 발생 빈도가 높은 것으로 나타났다.

① 태양광발전소에서 발생하는 전자파와 인근 지역에 미치는 영향 조사
태양광발전소의 인버터 실부터 축사 사이의 전자파 측정 결과 : WHO의 인체에 대한 노출 권고기준인 893mG의 약 1/8 수준의 전자파 발생 또는 노출

② 태양광발전소 및 인근 축산농가의 일조량과 자외선, 소음 수준 조사
태양광발전소 주변과 축사 주변 및 인근 대조 지역에 대한 일조량과 자외선, 대기 온도, 습도 변화 측정 비교 결과 : 축사 주변 및 태양광발전소 인근의 측정값을 이들 주변의 대조지역과 비교한 결과, 특이적인 차이점은  없었음.

③ 태양광발전소 주변의 온도 차이에 대한 열화상 촬영
태양광발전소 주변지역에 대한 열화상 촬영 결과 : 열섬 현상 또는 인접 지역간 특별한 온도차는 없었음.

이렇듯 최근 태양광발전 시설이 들어서면서 지역주민들은 익숙하지 않은 시설물에 대한 우려와 경계심 때문에 민원을 제기하는 경우가 많은 것이 실상이다. 그런데, 제기하는 민원 가운데, 민원부터 제기하고 보자는 이른바 ?묻지마 민원’도 간혹 있는 경우가 있다. 태양광발전 시설은 매연 등과 같은 공해를 배출하지 않을 뿐만 아니라 전자파는 일상생활에 사용하는 가전제품에서 발생하는 전자파와 별반 다르지 않다는 것이 조사를 통해 사실로 밝혀졌다. 따라서 태양광발전은 정부에서 적극 권장하고 있고 유럽의 선진국들 또한 우리나라보다 훨씬 더 적극적으로 추진하는 발전설비라는 사실을 상기할 필요가 있다. 

■ 태양광발전시스템의 환경문제에 대한 오해와 진실
본 연구 외에도 태양광발전시스템의 환경문제에 대한 오해와 진실은 다음과 같다.

① 온도상승 발생 : 표면온도 상승과 모듈 뒷면의 온도상승으로 주변온도 상승
태양광발전은 모듈에 조사된 직사광선이 갖는 태양에너지의 15%를 전기로 변환하여 발전한다. 결국 모듈 부분은 모듈이 설치되지 않은 곳보다 태양열이 15% 적어진다. 따라서 태양광 모듈은 부지 면적의 약 40% 정도에만 설치되므로 발전소 전체로 보면 6% 정도 열이 적을 수가 있다. 국지적으로 모듈 온도가 상승하고 이것이 발전소 주변에 미치는 온도는 발전소의 울타리 10m 이내에서 섭씨 0.1℃ 정도에 불과할 뿐만 아니라 주변 온도가 상승하는 일은 극히 드물고, 사람이나 가축, 농작물에 위해한 영향을 미칠 확률은 99.99% 이상 거의 없다는 것이 정설이다. 

② 태양광발전기 인버터에서의 전자파 발생과 예상 피해
인버터에서 전자파가 발생한다는 것은 사실이지만 그 양은 매우 적기 때문에 인체에 전혀 위해가 없는 것으로 판명되었다. 지난 2012년, 한국화학융합시험연구원에서 태양광발전소의 전자파를 측정한 결과, 인버터의 전자파는 인버터 내부에서 최대 115밀리가우스(mG), 인버터 외부에서 13밀리가우스(mG)인 것으로 나타났으며, 이는 전자파에 대한 WHO 인체노출 기준치인 833밀리가우스(mG)의 13.8%와 1.6%에 각각 지나지 않는다. 

더욱이 태양광 모듈과 경계울타리, 인근 농장주위에서는 3밀리가우스(mG)가 측정되어 기준치의 0.36% 밖에 되지 않았으며 이 수치 또한 태양광발전소에 의한 영향이 아니라 기존 환경에서 발생한 수치라고 보여진다. 그러므로 태양광발전소는 발전소 주변의 사람과 가축, 농작물에 대해 전자파 영향을 전혀 미치지 않는다고 말할 수 있다. 단, 위치에 따라서는 주변지역에 햇빛의 양이 줄어들게 되므로 농작물의 생육에 막대한 지장을 줄 수도 있다. 태양광발전은 직사광선만 활용하므로 발전소 구내에 조사되는 태양광만 이용할 뿐, 다른 지역의 빛을 흡수하는 일은 없다. 그러므로 농작물의 생육에는 전혀 영향을 주지 않는다.

③ 제초제 사용으로 인한 피해
흔히 제초제 사용이야말로 태양광발전소를 운영함으로써 발생할 수 있는 문제라고 생각할 수 있지만, 실제로 대부분의 태양광발전소는 제초제를 사용하지 않고 벌초를 한다. 그러므로 이 문제는 태양광발전소 본연의 문제와는 무관하다고 할 수 있다. 

④ 야간소음
태양광발전소는 태양이 떠 있을 때만 가동하므로 야간소음이 전혀 발생하지 않는다. 즉, 야간에는 가동이 전면 중지되기 때문에 소음이 발생하지 않는다.

⑤ 수명이 완료된 후 방치
태양광발전소는 수명이 다하게 되면, 원상 이상의 미관으로 복구한다. 

⑥ 항공기의 운행 방해
태양의 고도가 60° 이상인 3~9월 사이에는 모듈 면에 비친 태양광이 반사되므로 지면을 향하기 때문에 항공운항에 지장을 주지 않는다. 단, 문제가 될 수 있는 시기는 1~2월, 10~12월인데, 이 시기에는 태양광 모듈에 조사된 태양광 중 반사되는 빛은 태양광 모듈의 색깔과 같은 청색뿐이다. 가시광선 스펙트럼은 빨, 주, 노, 초, 파, 남, 보 등 7가지 색깔로 구성되는데, 파랑색만 반사되므로 산술적으로 태양광의 14%만 반사하게 된다. 이 또한 반사 각이 평균적으로 60도 이하이므로 14%에 COS(60)를 곱하게 되면 7%에 못 미치는 미미한 빛의 세기다. 즉, 가시광선 반사율(투과율)이 7% 이하라는 말이다. 일례로 어떤 태양광발전소를 가더라도 주변에서 태양광 모듈이 반짝이는 것을 볼 수 없는 것도 이 때문이다. 일례로 자동차의 유리를 선팅할 경우에 적용되는 가시광선 투과율 기준은 40%에 달한다. 

그러므로 가시광선 투과율 7%는 아주 어두운 빛에 해당된다고 말할 수 있다. 실제로 겪게 되는 태양광모듈의 가시광선 투과율은 5%대로서 이는 가시광선 투과율 품질시험규격 KSL 2514 : 2011을 만족하고 있으므로 태양광발전소는 항공 운행에 전혀 지장을 주지 않는다. 

이상과 같이 각종 실험과 연구보고에 따른 태양광발전소의 영향분석에 대한 잘못된 상식과 정보를 소개했다. 주지하는 바와 같이 태양광발전소는 자연환경은 물론 인간의 주거환경과 각종 시설물에 위해함을 전혀 주지 않는 말 그대로 청정에너지의 산실이라는 사실을 다시 한번 되새겨봐야 한다.