테슬라 “전기차 지붕에 태양광 패널 장착”…모델 3 위한 태양광 유리 패널 부서 신설
Tesla Model 3: Elon Musk virtually kills the possibility of a solar roof option

(테슬라 모델3: 앨런 머스크는 사실상 솔라루프옵션을 죽였다.)

테슬라의 아이디어는 위의 이미지(프리우스)처럼 차 위에 태양광 발전 패널을 달아서, 주차하고 있을 때 충전해서 저장된 에너지를 주행때 쓴다는 것이었습니다.
이 것을 포기하게 된 데에는 여러가지 큰 이유들이 작용했습니다.

대표적으로는 태양광 효율입니다. 도요타 프리우스PHEV는 날씨가 쨍쨍할 때 기준으로 하루에 약 3.5km를 더 달릴 수있다고 합니다. 보통 연비가 리터당 10km 정도가 나오는 자동차라고 가정해보면 겨우 300cc 가량의 휘발유를 넣은셈이지요.

가격적인 면 역시 큰 걸림돌입니다. 휘발유 1L의 가격이 약 1700원이라 해도 솔라패널루프 가격인 200만원 가량을 뽑아내려면 10만년 정도가 걸립니다.

디자인면에서도 검은 패널은 마이너스 요소입니다. 아직까지는 검은색이 아닌 태양광 패널은 효율이 낮기 때문에 다양한 색상의 자동차와 어우러지기 어려운 면이 있습니다. 또한 사고가 났을때 감전되는 경우와 유리로 된 패널이 깨져 생기는 위험도 도입포기의 큰 이유라고 생각할 수 있습니다.

그렇다면 앞으로 발전할 태양광 발전 패널은 어떨까요?

과연 태양광 발전만으로도 자동차를 운전할수 있게 될까요?
간단하게 계산을 해보도록 하겠습니다.

일반적인 자동차는 차폭 2m와 전장 5m를 가집니다. 여기에 모서리 부분을 빼고 패널을 올린다면 약 8제곱미터정도의 패널을 붙일수 있습니다.

직사광선으로 내리 쬘때 지구(한국)에는 1제곱미터당 1시간에 약 893W의 에너지를 태양으로부터 공급 받고 있습니다. 그리고 가효율 좋은 태양광패널은 약 40%의 효율을 가지고 있다고 가정해 봅시다.

(8m^2)*(893W)*(40%)=2858W를 1시간에 공급받을수 있습니다. 전자렌지랑 전기밥솥을 동시에 쓸수 있는 양이네요.

다만 우리는 일조시간을 추가해야 합니다. 밤에는 해가 떠있지 않으니까요. 또 기상상태나 구름도 모두 고려해야 됩니다.

우리나라의 일조시간은 약 2200~2300시간으로 전체 시간중 26%정도입니다. 따라서 위에식에 26%를 곱해줍니다.
2858*(26%)=743W

시간당 743W를 얻을수 있습니다. 0.743kW네요. 하루에는 17.8kW.

이제 자동차의 연비를 살펴보도록 하겠습니다. 환경부 환경공단이 인증한 국내 시판 전기차별 주행 거리를 기준으로 약 1kW당 7km 정도라고 가정하고 계산해보겠습니다.

그러면 하루에 17.8kW*(7km/kW) = 124.6km 정도가 나옵니다. 참고로 방전된 상태에서 태양광만으로 간다면 시속 5km정도로 밖에 못가겠네요.

하루의 주행거리는 그럭저럭 나오는 수준입니다. 다만 이게 자동차의 윗면의 80%이상을 태양광 패널로 도배한다는게 문제지만요.

그리고 지하주차장 같은데 주차하지 않는다면요. 우리나라 아파트에 있는 대부분의 주차장은 지하주차장이라는게 걸림돌이군요. 뭐 장거리뛰거나 한다면 배터리의 용량을 키워서 충전하면 되니까 문제는 안 되겠죠?