책소개
이 책에서 소개한 ‘솔라 셰어링’ 기술은
농작물 수확의 감소 없이 에너지 자립화를 이룰 수 있는 획기적인 방안
‘솔라 셰어링(Solar sharing)’은 작물 생산에 필요한 태양광을 확보하여 영농을 지속하면서 작물 생육에 도움을 주지 않는 잉여(剩餘)의 강렬한 태양광을 발전에 이용하는 것을 말한다.‘솔라 셰어링’이란 용어는 이 책의 저자가 직접 이름 지어 처음으로 사용했으며 지금은 이 분야의 보통명사가 되었다. 태양광 발전은 에너지와 기후 변화 문제를 동시에 해결할 수 있는 기술과 넓은 땅이 필요했기에 한국이나 일본처럼 유휴 부지가 적은 나라에서는 충분한 태양광 발전을 할 수 없었다. 하지만 저자가 제안하고 실증한 솔라 셰어링(Solar sharing) 기술로 태양광을 공유해서 농작물 생산과 태양광 발전을 하게 되면 농작물 수확의 감소 없이 에너지 자립화를 이룰 수 있기에 획기적인 방안으로 주목을 받고 있다.
저자가 일본에서 10여년 이상 설치․운영․개선을
추진해 온 경험과 노하우를 고스란히 소개
이 책은 2004년도부터 Solar sharing 기술을 개발한 저자가 일본에서 10여년 이상 설치․운영․개선을 추진해 온 경험과 노하우를 고스란히 담고 있다. ‘솔라 셰어링(Solar sharing)’의 역사, 이론과 실제, 계획과 설치, 운영 등을 비롯해 실증 시험, 응용, 추진 효과와 활용 방법, 시책 및 개선 방향, 기대효과에 대해 다루었다. 나아가 태양광과 관련된 다른 분야에서도 기술적, 실무적 이론 배경을 제공할 뿐만 아니라 영농형 태양광 발전의 보급을 확대하기 위해 농민들에 대한 홍보, 이를 지원할 엔지니어들의 교육에 필요한 정보들을 사진과 함께 제공하고 있기에 솔라 셰어링을 이해하는 지침서가 될 것이다.
원자력과 석탄을 이용한 발전을 줄이고
신재생에너지 발전을 증가시키기 위해서는‘솔라 셰어링’이 필요 불가결한 기술
원자력과 석탄을 이용한 발전을 줄이고 신재생에너지 발전을 증가시키기 위해서는‘솔라셰어링’이 필요 불가결한 기술이다. 현재 정부에서는 탈원전, 탈석탄의 일환으로 신재생에너지의 전력 생산을 20% 수준으로 높이는 3020 사업을 추진하고 있다. 이러한 점에서 Solar sharing을 이용한 영농형 태양광 발전은 2030정책의 실천 사업이 될 수 있을 것이다. 나아가 농가소득 증대, 귀농 확대, 농촌 일자리 창출, 농업인가 증가, 지방의 인구 분산, 일자리 창출까지 기여가 가능하므로 적극적인 관심과 투자가 필요하다.
저자소개
나가시마 아키라 (長島 彬)
1943년 가나가와현 가와사키시(神奈川県神奈川市)에서 태어남
도쿄도립(東京都立)공업단기대학(현:수도대학 도쿄) 기계설계전공
1965년 주식회사 공립(共立) (현: 주식회사 야마비코(やまびこ) 구 회사명 공립농기(주) 근무)
약 40년간 신사업 및 제품에 관한 개발설계에 종사하고 약 400개의 발명을 함
2003년 정년퇴직 후 CHO 기술연구소를 설립 대표
게이오기쥬쿠(慶應義塾)대학 법학부에 입학
2004년 3월 게이오기쥬쿠대학 생물학 교과서에서 광포화점의 존재를 알고
솔라 셰어링의 개념을 발안
<특허 출원>
2005년 특허 공개
2007년 3월 게이오기쥬쿠대학 법학부 졸업
(졸업 논문은 “피해자의 입장에서 생각하는 사형제도 폐지에 대해서”)
2010년 3월 지바현(千葉県) 내에 실증시험장 개설 검토, 홈페이지 게시
2010년 8월 실증시험장(지바현 이치하라시 미나키:千葉県市原市皆吉 61번지)에
1호기 완성·발전 개시
2011년 3월 실증시험장 2호기 완성·발전 개시
2011년 5월 솔라 셰어링 HP가 Google 등의 검색 엔진에 등록
2011년 6월 도쿄 신문 조간에 솔라 셰어링의 소개 기사가 게재
“솔라 셰어링을 추진하는 모임”을 발족
2011년 6월 ~ 2015년 1월 많은 현(県)의원, 시의원, 현청직원, 농업위원회, 학생, 산업계,
환경NPO 등 약 800명이 실증시험장을 견학
일본 아사히(朝日)신문, 현대농업, PV eye, 기타 다수 소개 기사 게재
각지에서 솔라 셰어링에 관한 강연 등을 개최
2013년 2월 일본 농림수산성에 ‘농작과 태양광발전을 양립시키는
시스템의 사업화 가능성 조사’를 보고
(2012년 녹색과 물 환경기술혁명 프로젝트 사업팀으로 응모)
2014년 5월, 11월 스마트 턴 관련 특허·상표등록 출원
번역자 소개
정재학 교수
· 영남대학교 화학공학부 교수('94-현재)
· 미 MIT 공대 화공과 Research Fellow('96-'97)
· 미국 Univ. of Florida, Visiting Prof.(2003-2004)
· 연세대학교 졸업('88), POSTECH 석사('91), 박사('94)
오수영 교수
· 영남대학교 화학공학부 교수('12-현재)
· 전자통신연구원 태양광연구본부장('06-'12)
· Hewlett Packard IC Labs.(‘80-’97)
· 서울대학교 졸업('74), Stanford University 석사('76), 박사('80)
양오봉 교수
· 전북대학교 화학공학부 교수('95-현재)
· 미국신재생에너지연구소 방문연구원('04-'05)
· 한국태양광발전학회 수석부회장('18), 회장('19)
· 고려대학교졸업('85), KAIST 석사('87) 박사('91)
우에스기 마유(上杉 真由)
· 일본 구마모토(熊本)현에서 태어남
· 일본 나고야(名古屋)예술대학 미술학부 조각과 졸업
· 영남대학교 대학원 미술·디자인학과 박사과정 수료
· 대구외국어대학교 일본어통상통·번역과 교수
현) 영진전문대학 컴퓨터정보계열 외래교수 및 영남대학교 외국어교육원 출강
책속으로
태양광 발전은 자기(磁氣)를 회전시켜 전기를 얻는 기계적인 구조와 전혀 다른 특징이 있다. 초기에는 이러한 장점 때문에 인공위성의 동력원으로 개발되었지만, 효율이 낮고 큰 면적이 필요했고 날씨에 많은 영향을 받는 특유의 단점으로 인해 결코 전력 공급의 주역이 될 수 없다고 평가를 받아 왔다.‘솔라 셰어링’은 작물 생산에 필요한 태양광을 확보하여 영농을 지속하면서 작물 생육에 도움을 주지 않는 잉여(剩餘)의 강렬한 태양광을 이용한 발전을 말합니다. 태양 에너지(solar)을 나눈다는(sharing) 뜻에서 명명한 말로써 지금은‘보통 명사화’의 개념이 되었습니다.
차례
제1장 – 태양광 발전의 전개
1-1 태양전지의 역사
1-2 화석연료의 종말
1-3 지붕 위 설치 및 메가 솔라의 한계
1-4 원자력발전의 전망
1-5 미래 에너지 전망 (1)
1-6 미래 에너지 전망 (2)
1-7 솔라 그레이드 실리콘의 등장과 국제 가격
1-8 발전 단가의 비교
1-9 다양한 발전 방법과 태양광발전의 비교
1-10 태양 에너지만으로 생활하는 방법
제2장 - 솔라 셰어링의 기본과 역사
2-1 광포화점 존재로부터의 발상과 목적
2-2 솔라 셰어링의 기본 구상
2-3 솔라 셰어링의 구성
2-4 차광률의 정의와 개념
2-5 그림자의 이동
2-6 솔라 셰어링의 효용
2-7 솔라 셰어링의 개발 경위 개략 (2013년까지)
2-8 솔라 셰어링 기술의 특허권·상표권
제3장 - 솔라 셰어링에 의한 농작의 실증
3-1 실증시험장 설치 경위
3-2 모듈 선정
3-3 모듈을 탑재하는 가대(받침대)
3-4 실증시험장에서 시험방법
3-5 실증시험장에서 정성시험 결과 (1) 2010년~2013년 7월
3-6 실증시험장에서 정성시험 결과 (2) 2013년 8월 이후
3-7 일조에 의해 생육이 나빠지는 이유
3-8 식물 형태와 태양광발전의 차이
3-9 직사광을 싫어하는 식물 (1)
3-10 직사광을 싫어하는 식물 (2)
제4장 - 솔라 셰어링의 실천
4-1 지난 사례에서의 교훈
4-2 솔라 셰어링 완성까지 흐름
(1) 부지 선정과 규모
(2) 작물의 연작
(3) 기본모델 제작
4-3 계획의 기본 순서
(1) 토지의 넓이와 형상 측정
(2) 풍하중에 대한 패널의 선정
(3) 가대(받침대)의 구조 및 디자인
(4) 빗물에 의한 피해를 최소화
(5) 공기 중 미세먼지에 의한 오염방지
(6) 차광률과 작물
(7) 농작업의 공간과 가대(받침대)의 구조
(8) 홍수 때 주의점
4-4 솔라 셰어링 도입시의 알아야 할 특징
4-5 솔라 셰어링 도입 비용과 장점
제5장 - 솔라 셰어링 시스템의 발전
5-1 기존의 방법
5-2 패널 (태양광 모듈)의 새로운 설치 방법
5-3 기존 패널의 구동 방법
5-4 새로운 구동 방법의 기초 (스마트 턴)
5-5 새로운 구동 방법의 실용화
5-6 구체적인 형태의 운영과 효과
5-7 솔라 셰어링 시스템의 미래
(1) 디자인과 내구성이 좋은 가대(받침대)
(2) 패널의 개선
(3) 패널 터미널의 접착작업을 폐지, 분해교체 부품의 재활용
(4) 시각에 의한 고장패널 조기 발견
(5) 패널 비틀림의 내구성 향상과 표면 매끄러움의 양립
(6) 배선의 무선화와 배선유지 방법의 개선
(7) 단전 시 파워 컨디셔너(컨트롤 박스)의 사양 (매전 불필요)
(8) 파워 컨디셔너(컨트롤 박스)의 형태와 설치 위치
제6장 - 솔라 셰어링의 응용
6-1 옥상에서 응용
6-2 내수면에서의 응용
6-3 메가 솔라의 문제점
6-4 메가 솔라도 솔라 셰어링 방식으로
6-5 목축, 낙농에 응용할 수 있는 솔라 셰어링
6-6 일반 주택에서의 솔라 셰어링 응용
제7장 - 솔라 셰어링 보급 효과와 활용 방법
7-1 환경 분야
7-2 제1차 산업을 풍요롭게 재생하는 효과
(1) 농업 (벼)
(2) 농업 (채소, 화훼, 과수)
(3) 어업 (특히 큰 파도가 올 염려가 적은 내수면)
7-3 솔라 셰어링 설치에 의한 효과
(1) 작업 환경 개선
(2) 해충, 해조, 유해동물의 침입에서 방어의 용이함
(3) 농기계의 자동운전
(4) 관개용수의 절약과 제설 촉진 효과
(5) 방제횟수의 절감과 살포방법
