연구에 따르면 폭염으로 인해 이베리아 반도의 PV 발전소에서 시간당 최대 90%의 손실이 발생하는 것으로 나타났습니다.

포르투갈 에보라 대학교(University of Évora)의 과학자들은 2024년부터 2025년 사이에 기록된 4번의 폭염 기간 동안 스페인과 포르투갈에 있는 3개의 태양광 발전소의 성능을 분석했습니다. 그들은 열파가 하루 중 가장 더운 시간에 집중적으로 상당한 수확량 손실을 일으킬 수 있다는 사실을 발견했으며, PV 에너지 생산을 예측하는 데 사용되는 기존 방법에는 한계가 있음을 발견했습니다.

고온은 25C 이상에서 섭씨 1도마다 결정질 실리콘 모듈의 효율을 약 0.3% ~ 0.5% 감소시킵니다. 폭염 중에 모듈 온도는 70C를 초과할 수 있으며, 이로 인해 캡슐화제, 케이블 및 기타 구성 요소의 성능 저하가 가속화되는 동시에 인버터의 열 경감도 유발됩니다.

'이베리아 열파 하에서 태양광 발전소 회복력 분석'이라는 연구에서 발표된 바 있습니다.기후 변화 전략 및 관리에 관한 국제 저널연구진은 포르투갈의 Zebro(37.06kW), 스페인 사라고사의 Ariza(15kW), 역시 사라고사의 Amibil(64.5kW) 등 3개 PV 발전소의 시간당 생산 데이터를 분석했다고 설명했습니다.

연구원들은 Amibil 공장 옆에 설치된 기상 관측소를 사용하여 검증된 ERA5-Land 재분석 데이터 세트의 기상 정보와 생산 데이터를 비교했습니다. 비교 결과, 기온의 상관계수는 최대 0.95, 지구수평복사조도(GHI)의 상관계수는 0.98로 강력한 일치를 보여 분석에 ERA5-Land의 적합성을 확인했습니다.

팀은 스페인의 AEMET와 포르투갈의 IPMA 기상청이 공식적으로 식별한 4개의 폭염을 조사했습니다. 스페인에서 2개(2024년 7월~8월 및 2025년 6월)와 포르투갈에서 2개(2024년 8월 및 2025년 5월~6월)입니다. 최대 온도 외에도 연구원들은 35C(DH35) 이상의 누적 시간을 사용하여 열파 강도를 평가했습니다.

2024년에는 포르투갈의 최고 기온이 39.4C, 스페인의 최고 기온이 38.9C에 달하는 가장 심각한 것으로 나타났습니다.

결과는 최고 모듈 및 인버터 온도와 일치하여 제한된 시간 동안 수율 손실이 집중된 것으로 나타났습니다. 성능 비율(PR)의 시간당 최대 감소는 2024년 스페인 폭염 기간 동안 Amibil 공장에서 90.4%에 달했으며, 가장 큰 일일 손실은 Zebro 공장에서 기록되었으며, 2025년 포르투갈 폭염 기간 동안 생산량이 17.6% 감소했습니다.

그러나 연구원들은 열 스트레스가 감소하면 일반적으로 PV 성능이 당일 또는 다음날 회복된다는 점에 주목했습니다.

연구에서는 손실이 폭염의 전체 지속 기간보다는 주로 높은 작동 온도와 인버터 열 경감에 기인한다고 설명합니다. 공식적으로 분류된 폭염 기간을 벗어난 짧은 기간의 극한 기온도 생산량을 비슷한 수준으로 감소시키는 것으로 밝혀졌습니다.

연구의 핵심 부분에는 TMY(전형적인 기상 연도) 데이터를 기반으로 한 PVsyst 시뮬레이션과 실제 ERA5-Land 기상 입력을 사용한 시뮬레이션을 비교하는 것이 포함되었습니다. 저자는 TMY 데이터 세트에만 의존하면 극심한 더위가 발생하는 동안 PV 생성을 체계적으로 과대평가할 수 있음을 발견했습니다.

차이를 측정하기 위해 연구원들은 TMY 데이터를 사용하여 예측된 에너지와 실제로 생산된 전기 사이의 격차로 정의되는 ENS(Energy Not Served)를 계산했습니다. 두 번째 포르투갈 폭염 동안 Zebro 공장에서 가장 큰 불일치가 관찰되었으며, 2025년 스페인 폭염 동안 Ariza에서 가장 높은 상대 편차가 발생했습니다.

연구원들에 따르면, 이러한 발견은 일반적인 기상 연도가 PV 성능에 대한 극한 기상 현상의 영향 증가를 충분히 포착하지 못한다는 것을 보여줍니다.

저자들은 유럽 태양광 부문의 과제가 연간 발전량 최대화에서 극심한 더위 기간 동안 반복되는 생산 손실에 대비한 PV 설치의 탄력성 향상으로 점점 더 옮겨가고 있다고 결론지었습니다.