노지 캠핑을 하거나 전기 공급이 어려운 캠핑장에서 태양광 패널은 중요한 도구 중 하나입니다. 최근에는 다양한 종류의 캠핑용 태양광 패널이 있으며, 나에게 맞는 캠핑 스타일을 찾아서 알맞은 제품을 선택하는 것이 중요합니다.
캠핑용 태양광 패널 종류
캠핑용 태양광 패널은 크게 세 가지 종류로 나눌 수 있습니다. 글라스형 패널, 필름형 패널, 접이식 패널로 각 종류별 특징과 장단점을 비교하여, 자신에게 맞는 패널을 선택하는 것이 좋습니다.
| 종류 | 장점 | 단점 | 사용자 |
| 글라스형 | 높은 효율, 내구성 양호 | 무겁고 부피가 큼 가격 비쌈 고정식에 유리 | 캠핑카 고정 설치 한곳에 장기간 캠핑 높은 전력이 필요 |
| 필름형 | 가볍고 유연하며 저렴 휴대성 우수 | 효율이 낮음 내구성이 약함 | 휴대성을 중시 |
| 접이식 | 휴대성 양호, 다양한 크기 | 접히는 부분 효율 감소 가격 비쌈 | 휴대성과 효율을 모두 원하는 경우 |
글라스형 태양광 패널
글라스형 태양광 패널은 유리판 위에 실리콘 태양전지를 부착한 형태로 일반적으로 가정용 태양광 패널과 유사한 구조입니다.
특징
유리 기판 위에 실리콘 태양전지를 부착하여 만들어지죠. 글라스형 패널은 유리로 되어 있기 때문에 스크래치나 충격에 강하고 열에 강하다고 알려져 있습니다. 또한 빛 투과율이 상대적으로 높습니다. 그 이유는 유리이기 때문에 태양광 패널이 흡수하는 빛의 양이 많아지고, 이는 곧 더 많은 전력을 생산할 수 있기 때문에 전력 생산 효율이 높은 것이죠. 이외에도수명이 길며, 거칠은 외부 환경에서 사용하기에 적합합니다.
장점
다른 종류의 패널에 비해 높은 효율로 전력 생산이 가능하며 내구성이 좋은 편으로 오랜 시간 사용해도 성능 저하가 적습니다. 즉 온도 변화에 영향을 적게 받기 때문에 꾸준한 전력 생산이 가능하죠.
단점
무게가 무겁고 부피가 커서 휴대성이 떨어지지만, 가격이 비싼 편에 속합니다. 특히 패널을 설치할 공간이 필요하며, 설치가 다소 번거로울 수 있으며, 플라스틱이 아니라 유리로 되어 있기 때문에 비싸죠. 또한 강한 충격이 있으면 유리는 깨질 수 있으니 조심해야 합니다.
적합한 사용자
특히 노지 캠핑에서 전기를 자급자족하고 싶은 분들이 캠핑카 등에 고정 설치하거나 고정된 캠핑 장소에서 장기간 사용하거나, 높은 전력 생산이 필요한 경우에 적합합니다. 따라서, 난방기기, 스마트폰, 노트북, 랜턴, 조명, 미니 냉장고 등을 사용하거나 충전에 활용할 수 있죠.
그렇기 때문에 글라스형 태양광 패널을 선택할 때 고려해야 될 사항을 충분히 검토해야 합니다.
- 용도 : 어떤 기기를 충전하고 사용할 것인지에 따라 필요한 전력량을 확인해야 합니다.
- 크기 : 설치 공간에 맞는 크기의 패널을 선택해야 합니다.
- 무게 : 휴대성을 고려하여 적절한 무게의 패널을 선택해야 합니다.
- 효율 : 동일한 크기의 패널이라도 효율이 높은 제품을 선택하는 것이 좋습니다.
결국 글라스형 태양광 패널은 높은 효율과 내구성이 좋지만, 무게와 부피, 가격을 고려해야 합니다. 노지캠핑에서 이 글라스형 태양광 패널을 사용하려면 캠핑카를 이용하거나 고정 설치가 가능한 장소에서 캠핑을 하는 것에 더 알맞습니다. 즉, 충분한 공간과 예산이 있으면 이 패널을 사용해서 안정적으로 전기를 사용할 수 있지만 캠핑 당일의 일조량 고려와 생산된 전기를 저장할 수 있는 배터리 용량과 사용량이 충분히 검토되어야 합니다.
예를 들어, 캠핑용 장비의 전기 사용량을 보게 되면 미니 냉장고(30W~80W), 스마트폰(5W~10W), 전기 히터(500W~1500W), 전기장판(50W~150W)등이 대표적인데, 하루 8시간 사용한다는 가정하에 검토가 필요합니다. 이후에 햇빛, 날씨에 따라 전기 생산량이 다를 수 있으니, 여유 전력이 대략 200W 이상 확보된 태양광 패널 용량을 선택하는 것이 좋다고 알려져 있습니다.
글라스형 태양광 패널은 전기생산량이 어느 정도인가요?
한 시간당 전력 생산량은 제품마다 다르기 때문에 정확히 추측할 수는 없지만, 만약, 1m x 1m 사이즈에 패널의 효율이 18%, 1시간 동안 1000W/m2의 햇빛이 있으면, 이론적으로는 아래와 같습니다. 1000W/m2 정도의 표준 일사량은 구름 한 점 없는 화창한 날씨 정도 수준이죠.
- 생산 전력량 = 패널 면적 x 태양광 세기 x 패널 효율
- 생산 전력량 = (1m x 1m) x 1000W/m2 x 0.18 = 180W로 시간당 180W를 사용할 수 있습니다.
결국 18% 정도 효율을 갖는 가로세로 1m 패널에서 화창한 날씨에 얻을 수 있는 전력은 이론적 약 180W로 미니 냉장고 2개 정도 돌릴 수 있는 수준입니다.
필름형 태양광 패널
노지 캠핑에서 필름형 태양광 패널은 휴대성과 편리성이 좋아서 캠퍼들에게 많은 관심을 받고 있습니다. 하지만 분명 장단점은 존재하죠.
특징
플라스틱 기판 위에 얇은 실리콘 층을 입힌 형태로 가볍고 유연한 특징이 있습니다. 유연하고 내구성이 강한 플라스틱 필름(PET, PEN 등)을 기본 기판으로 사용해서 그 기판 위에 전도성 물질을 코팅하여 전극 역할을 하도록 하죠.
이렇게 기판이 준비되면 얇은 층으로 반도체 물질을 증착하죠. 일반적으로 사용되는 반도체 물질은 실리콘, 구리, 인듐 등이 있으며, 증착 방식에 따라 방법은 나뉘고 있습니다.
반도체가 증착되었으면, 반도체 층 위에 상부 전극을 형성하여 전류를 흐르게 합니다. 이때 상부 전극은 다양한 금속이나 투명 전극 물질을 사용해서 제작한다고 알려져 있습니다. 이후 반도체 층을 보호하기 위해 보호층을 만들죠.
이렇게 완성된 필름형 패널은 원하는 사이즈로 절단을 하거나, 여러 개의 필름을 연결하여 모듈로 구성하여 제품으로 탄생됩니다.
필름형 태양광 패널들도 다양한 종류들이 있지만, 가장 상용화된 패널은 GIGS(구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄) 태양광 패널이 널리 사용되고 있습니다.
장점
패널로써는 굉장히 유연하고 가공성이 좋아서 다양한 형태로 변형이 가능합니다.
따라서 휴대용 전력 생산 패널, 건물 외벽, 자동차 지붕 등 다양한 곳에 사용됩니다.
무게도 가벼워서 기존 태양광 패널보다 휴대성이 좋고, 설치성이 좋습니다.
패널입장에서는 고온 공정이 필요 없는 제작방식이기 때문에 생산비용도 낮추는 공정이기도 합니다. 다만 추가 가공이 필요하기 때문에 생산 단가는 높다고 알려져 있습니다.
단점
아직까지는 기존 실리콘 기반의 태양광 패널보다는 효율이 낮습니다.
상대적으로 장기적 사용에 대한 내구성은 불리할 수 있습니다.
아무래도 패널이 접히는 부분에서는 효율이 떨어질 수 있습니다.
적합한 사용자
가벼우면서 휴대성을 중요하게 생각하고, 다양한 환경에서 사용하고 싶은 사용자에게 적합합니다. 다만 일반적인 태양광 패널보다는 효율이 낮기 때문에 그 점을 감안해야 합니다.
추가로 캠핑에서 사용하려는 기기의 소비 전력에 맞춰 적절한 출력을 반드시 확인해야 합니다. 스마트폰 정도는 5~10W 정도고, 노트북의 경우는 20W 이상의 출력이 필요하니, 그 점을 꼭 확인해야 합니다.
또한 보관해서 이동하는 공간이 고려되어야 휴대성 검토가 됩니다. 즉, 패널의 사이즈를 꼭 확인해서 적절한 크기와 무게의 제품을 확인해야 하죠. 결국 너무 작으면 출력이 부족할 것이고, 너무 크면 휴대하기가 불편할 것이기 때문입니다.
또한 방수, 방진 등의 기능이 있는 제품인지 확인해야 하며 부가적으로 USB 포트, 시가잭 등 추가 기능이 있으면 옵션으로도 활용할 수 있을 것입니다. 마지막으로 A/S 여부도 굉장히 중요한 점이니 보장 여부를 꼭 확인해야 합니다.
접이식 태양광 패널
특징
글라스형 또는 필름형 패널을 접을 수 있도록 제작한 형태입니다. 즉, 글라스형을 접이식 형태로 제작하면 글라스형 접이식 패널이 되고 필름형을 접이식 형태로 제작하면 필름형 접이식 패널이 됩니다.
접었을 때 휴대하기 편한 크기부터 펼쳤을 때 넓은 면적을 가진 제품까지 다양하며, 충전하거나 사용하려는 기기의 소비 전력에 맞춰 각각 적절한 출력을 가지고 있습니다.
또한 태양광 패널이 필요한 곳이라면 노지캠핑장일 확률이 높기 때문에 거친 외부 환경에서 잘 견질 수 있는 방진, 방수 기능이 꼭 필요하기 때문에 IP 등급을 확인하는 것도 좋습니다. IP(Ingress Protection Rating) 등급이란 외부 오염물 침투 보호 등급이란 의미를 가지고 있으며 생활방수는 4등급 이상이고, 완전 방수는 7등급 이상이어서 그 부분을 잘 확인하면 좋습니다.
| 특징 | 글라스형 접이식 태양광 패널 | 필름형 접이식 태양광 패널 |
| 장점 | 높은 효율과 외부 환경에 강함 긴수명과 내구성 강함 | 가볍고 유연하며 휴대성 좋음 다양한 형태로 제작 가능 |
| 단점 | 무겁고 부피가 기본적으로 있음 깨질 위험과 가격이 좀 비쌈 | 효율이 상대적으로 낮음 고온환경에서는 성능 저하 가능성 있음 내구성은 글라스형에 비해 약함 |
| 태양 전지 종류 | 단결정 실리콘 다결정 실리콘 | CIGS 박막형 |
| 기판 | 유리 | 플라스틱 필름 |
| 무게 | 무거움 | 상대적으로 가벼움 |
| 내구성 | 강함 | 상대적으로 약함 |
| 효율 | 높음 | 상대적으로 낮음 |
| 가격 | 비쌈 | 상대적으로 저렴함 |
| 활용도 | 고정식에 유리 높은 출력 필요시 | 휴대용에 유리 |
장점
휴대하기 편리하고, 보관 공간을 효율적으로 관리할 수 있기 때문에 태양광 패널의 효율과 함께 휴대성을 높일 수 있습니다.
사용자에 맞게 다양한 사이즈 제품과 다양한 전력 출력이 시중에 나와있습니다.
단점
패널이 접히는 부분에서 패널의 효율이 떨어질 수 있습니다.
가격이 상대적으로 높을 수 있습니다.
적합한 사용자
태양광 패널의 전력 효율과 휴대성을 얻고자 하는 사용자들에게 적합합니다.
대표적으로 휴대성을 중요하게 생각하는 사람들 중에서 전자기기를 자주 사용하는 사람들은 글라스형 접이식 태양광 패널이 필요하겠죠. 글라스형 태양광 패널이 필름형보다 태양패널 효율이 더 높기 때문입니다. 다만 비싼 가격이 흠이죠.
이에 반해 필름형 태양광 패널은 상대적으로 가격이 싸지만 패널 효율이 낮기 때문에 많은 전자기기를 사용하기에는 상대적으로 부족한 면이 있습니다.
따라서 이러한 점들을 고려하여 적합한 접이식 태양광 패널을 선택하면 좋습니다.
| 특징 | 글라스형 접이식 패널 | 필름형 접이식 패널 |
| 내구성 | 높은 내구성을 요구하는 사람 거친 환경에서 사용할 수 있는 사람 | 가볍고 휴대성을 선호하는 사람 |
| 휴대성 | 차량을 이용한 오지 캠핑 극한 환경 캠핑 | 백패킹 자전거 여행 |
| 효율성 | 높은 효율로 다양한 기기의 충전을 요구하는 사람 | 무게를 줄이고 휴대성을 높이고자 하는 사람 |
| 수명 | 장기간 사용을 원하는 사람 고정 설치형 캠핑 | 가볍고 저렴한 제품을 찾는 사람 가끔 캠핑을 즐기는 사람 |
| 가격 | 고품질의 제품을 원하는 사람 | 가성비를 중요하게 생각하는 사람 |
공통적으로 태양광 패널을 사용할 때는 발전 시스템과 함께 작동되는 원리를 가지고 있습니다. 태양광 패널만 가지고는 전기를 만들어 낼 수는 없죠.
태양광 패널은 햇빛을 전기로 만들어주는 부품이기 때문에, 이 전기를 사용할 수 있도록 시스템이 구성되어야 합니다.
- 발전 시스템 구성부품 : 태양광 패널, 컨트롤러, 배터리, 인버터, 케이블, 단자 등
태양광 패널에서 만들어진 전력을 안정적으로 관리하고 배터리를 과전력으로부터 보호하는 역할을 하는 컨트롤러부터, 전기를 저장하고 필요할 때 사용할 수 있도록 해주는 배터리, 직류 전기(태양광 패널에서 나오는 전기 형태)를 교류 전기(가전제품 등을 작동시키는 전기 형태)로 변환시켜 주는 인버터, 케이블, 퓨즈, 단자, 커넥터 등으로 구성되어 있습니다.
직접 DIY 해서 구성을 할 수 있으면 저렴하게 구성할 수 있지만, 전문 지식이 없다면 시스템을 구매하는 것이 안전을 위해 좋은 방법입니다.
결국 캠핑이나 백패킹 여행 시 어떤 전자기기를 사용할 것인지에 따라 필요한 전력량이 달라지기 때문에 사용목적, 캠핑장소의 일조량, 온도, 휴대성 등을 고려해서 태양광 패널을 선택해야 합니다.