영농형 태양광 구조 따라 작물 보호 효과 달라…고가형은 서리·폭염에 유리

영농형 태양광 패널의 높이와 배치 방식에 따라 폭염과 서리, 강풍으로부터 작물을 보호하는 효과가 달라진다는 연구 결과가 나왔다. 지면에서 패널을 높게 띄운 구조는 서리와 폭염에 따른 식물체 온도 스트레스를 줄이는 데 상대적으로 유리했고, 수직형 구조는 작물 주변의 바람을 완화하는 효과를 보였다. 프랑스 전력회사 EDF 연구진은 국제학술지에 발표한 최근 논문에서 폭염과 강풍, 복사냉각으로 발생하는 서리 조건을 대상으로 여섯 가지 영농형 태양광 구조를 비교했다. 연구진은 태양광 패널 아래의 식물체 온도와 패널이 없는 대조구를 분석해 구조별 보호 효과를 평가했다. 분석 결과, 고가형 태양광은 패널과 작물 사이의 복사열 교환을 조절해 서리와 과도한 고온에 따른 위험을 낮추는 데 유리했다. 패널을 수직으로 세운 구조는 풍속과 난류를 줄여 강풍에 따른 작물 피해를 완화할 가능성이 확인됐다. 패널 구조에 따라 식물체 평균 온도는 최대 5℃가량 달라질 수 있는 것으로 나타났다. 연구진은 EDF가 개발한 오픈소스 전산유체역학 프로그램 ‘코드 사튀른(code_saturne)’에 토양·식물·대기 사이의 에너지와 수분 이동을 계산하는 모델을 결합했다. 해당 모델은 프랑스 EDF 연구시설의 영농형 태양광 실증설비에서 측정한 일사량과 온도, 풍속 등의 자료를 이용해 검증됐다. EDF는 앞선 연구를 통해 이 모델이 태양광 패널 주변의 복사열과 공기 흐름, 난류 변화를 계산할 수 있다고 밝혔다. 다만 이번 연구가 특정 구조가 모든 작물의 수확량을 높인다는 사실을 입증한 것은 아니다. 연구진이 직접 평가한 대상은 식물체 온도와 주변 미기후 변화로, 수확량과 품질, 물 사용량은 장기간의 현장 검증이 필요하다. 이번 결과는 영농형 태양광을 발전량이나 차광률만으로 설계하기보다 재배작물과 지역 기후, 대응하려는 기상재해에 맞춰 패널 구조를 선택해야 한다는 점을 보여준다. 주영효 기자 society@aitimes.com Powered by AItimes AI Solution