이미 오래전부터 발생되어온 민원이지만, 최근 정부의 3020정책에 따라 전국적으로 태양광발전 보급이 확대되면서 일부지역에서는 태양광발전소에서 전자파가 발생한다고 민원을 제기하고 있다. 특히 태앙광발전소로부터 나온 전자파가 인체에 유해하고 축사의 경우 가축이 유산을 하는 등 피해를 발생시켰다고 주장하기도 한다.
태양광발전 시설에서 정말 피해를 입힐 정도로 전자파가 발생하는 것일까. 아니면 소문으로만 듣고 주장하는 억측일까. 지금까지 발표된 국내외 사례를 비교하면서 설명해 보도록 하겠다.
◈외국 사례
미국에서는 R, A, Tell를 위시한 연구진이 캘리포니아 주 포터빌과 샌버나디노에 위치한 태양광발전소에서 전자기장 조사연구를 실시 했다(2015). 그 결과 전자기장이 가장 높게 측정된 곳은 변압기와 인버터 주변(40.5uT, 30cm 떨어진 곳에서 2.5uT)이었다. 두 지점에서 측정한전자파는 국제전기전자기술자협회(IEEE)와 ICNIRP에서 설정한 전자파 노출 한계보다 낮게 나타났다. 미국<재생에너지연구소>도 태양광발전소에서 발생하는 전자파가 공군 군사기지 내 전자장비에 영향을 주는지에 대한 연구를 진행했는데, 연구결과 일반적인 태양광발전시스템에서 발생하는 전자파는 강도가 낮아서 전자장비나 시스템에 방해가 되지 않는 것으로 나타났다.
안전과 청정을 자랑하는 호주는 전자파 배출 안전성과 관련하여 폭 넓은 기준을 가지고 있다. 태양광발전시설과 인버터에 대한 기준도 포함하고 있는데, 결과적으로 태양광발전 시설에서 배출되는 전자파는 낮고 비이온화 이기 때문에 해롭지 않다고 설명하고 있다.
일본은 EMF 정보센터에서 태양광발전소에서 발생하는 전자파를 직접 측정하였는데, 정격 최대전류 3.05암페어(A)일 때 최대 자기장 수준은 31.0uT이다. 즉 태양광 패널 및 인버터에서 20센티미터 떨어진 위치에서 최대 실측치는 모두 10uT이하로 나타났는데, 이는 국제비전리방사방호위원회(ICNIRP)가 공표한 지침값에 비해 낮은 수준이다.
◈국내 사례
한국화학융합시험연구원에서 태양광발전소 전자파 환경조사 연구에서는 미국 연구결과와 유사하게 태양광발전 시설 중 변압기와 인버터에서 전자파가 감지되었는데, 측정된 곳 모두 세계보건기구(WHO) 권고 기준인 '일반인의 경우 60해르쯔 자계에서 83.3uT와 비교하여 10~20% 이내로 분포하므로 태양광발전소에서 발생되는 전자파(자기장 세기)는 크지 않음을 확인 하였으며, 미래창조과학부 산하 국립전파연구원과 행정중심복합도시건설청이 공동으로 행복도시 - 유성 간 자전거도로 위에 설치된 태양광시설의 전자파를 측정(19kHz주변, 18~21kHz)한 결과에서도 전자파는 최대 0.07밀리가우스(mG), 전기장 강도는 0.17볼트퍼미터로(V/m) 측정되었다. 즉 작업인에 대한 ICNIRP 기준에서 정한 전기장의 인처보호기준값(60Hz기준) 4166볼트퍼미터(V/m)와 대비하여 매우 미약함을 알수 있다.(참고로 주파수 3kHz~150kHz 기준으로 보면, 전기장 87V/m이고, 자기장은 833mG이다.)
◈태양광발전소의 전자파
전자파(전기자기파)는 전기 및 자기의 흐름에서 발생하는 일종의 전자기 에너지이고, 전기장(전압에 의해 발생)이 반복하면서 파도처럼 퍼져 나가기 때문에 전자파로 부른다. 태양광 전지판(모듈)은 50불트(V) 이하의 직류 전기를 생산하고 있어서 전자파가 발생하지 않는다고 봐야 한다. 다만 인버터를 통해 교류로 변환하고 이를 변압기를 통해서 22.9킬로볼트(kV)로 승압하는 송전방식이기 때문에 그 양은 일반 가정에서 사용하고 있는 가전제품보다도 더 적다. 즉 국립전파연구원에서 생활가전기기 30cm 이격 사용 시 전기장 측정값을 보면 태양광 인버터의 경우 전기장은 8.5200볼트퍼미터(V/m)이고, 자기장은 0.7600마이크로테라(uT)인데 반해, LED TV의 경우(16.2060V/m, 0.0311uT)로 태양광발전에 비해 2배정도 더 많이 측정되고 있어 태양광발전은 일반 가전기기들의 절반정도 밖에 전자파가 나오지 않은 것으로 측정되고 있다. 그 외에도 저주파 안마기, 미니오븐, 러닝머신, 노트북 등에 비해서도 전자파가 더 적게 나온다는 사실도 확인할 수 있다.
◈오히려 생활전자제품의 전자파에 더 주의해야
국립전파연구원의 자료에 따르면 전자파가 인체에 미칠 수 있는 영향은 크게 열작용, 비열작용, 자극작용으로 나눌 수 있다고 한다. 열작용은 주파수가 높고 강한세기의 전자파에 인체가 노출되면 체온이 상승하여 세포나 조직의 기능에 영향을 줄 수 있고, 비열작용은 미약하여 전자파에 "장시간"노츨되었을 때 발생하는 것으로 현재까지 이러한 영향을 받은 사례나 발생가능성을 뒷받침하는 연구는 밝혀진 것이 없다. 그리고 자극작용은 주파수가 낮고 강한 전자파에 노출되었을 때 인체에 유도된 전류가 신경이나 근육을 자극하는 것을 말한다.
태양광발전소에서 나오는 전자파는 옥외에 설치된 전지판(모듈)에서는 나오지 않고 인버터와 변압기에서 자기장의 값이 상대적으로 강하지만, 그 것도 생활 가전제품에서 나오는 전자파보다 낮은 수준이다. 즉 태양광발전 시설은 인체에 가까운 곳에서 장시간 노출하는 시설이 아니어서 전자파를 우려하는 것은 지나친 감이 있다. 오히려 스마트폰이나 노트북, 전자레인지. 운동을 위한 러닝머신, 드라이기, 에어컨 등을 피하는 것이 더 중요하다.
◈태양광발전소와 도시환경 그리고 경관
우리는 해외 유명한 도시로 여행을 가면 그곳을 대표하는 유명한 건축물 앞에서 인증 사진을 찍어야 여행의 목적을 달성한 듯한 느낌을 받는다. 에펠탑 앞에 서야 비로소 파리에 온 듯한 느낌을 받는 것은 왜일까? 그것은 건축물이 그 나라와 장소의 정체성을 나타내기 때문이다. 그렇다면 건축물이 왜 그 나라 그장소의 정체성을 만드는 것일까? 그것은 건축물만큼이나 많은 사람들의 땀과 노력이 들어간 결정체는 없기 때문이다.
태양광발전소의 경우도 건축물과 같이 시설한 곳의 랜드마크는 될 수 없을까? 푸른 기적이라고 하는 이 분야는 가격이라는 한계와 다루기 힘든 디자인성이 아직 방해가 되고 있는 것도 사실이지만, 무엇보다 발전사업이라는 상업적인 측면에서 저렴한 투자비와 고민하지 않는 듯한 간결한 공사방법(인삼밭 같은 일률적인 디자인에 식상) 등으로부터 접근이 이루어졌기 때문일것이다.
괴테는 '건축은 얼룩진 음악'이라고 말을 하였다. 그의 말대로 건축에는 음악처럼 리듬, 멜로디, 화음, 가사가 있다. 고딕 성당안을 걷다 보면 도열해 있는 열주들이 음악의 박자처럼 느껴지고, 스테인드그라스 그림의 이야기는 노래의 가사처럼 우리에게 말을 한다. 이러한 리듬과 화음이 건축의 아름다움이라면 태양광발전시설이 어느날 갑자기 동네 한 가운데에 들어와 있으면 도시와 전혀 조화롭지 못하고, 그곳에서는 인체에 유해한 전자파나 나오는 시설쯤으로 오해 받으며 시설 반대 프랑카드와 함께 민원의 대상이 되기도 한다.
이제 훌륭한 설계를 할 수 있는 역량 있는 설계회사들이 동참하여 주민참여형을 뛰어 넘어 건축과 어울리는 태양광발전, 도시와 어울리는 태양광발전, 농촌 산간과 어우러지는 음악과 같은 시설물로 그리고 의미 있는 랜드마크로 디자인과 설계 되어 우리 곁에 친숙하게 그리고 더 가까이 다가올 수 있었으면 하는 바람이다.
◐Note◑현재 전세계적으로 채택되고 있는 전자파 인체 노출 기준은 ICNIRP 기준과 IEEE C95.1이며, 각 국가별 표준은 대부분 이 두 가지 표준 중 하나를 기본으로 하고 있다. 각 국가별로 유럽과 호주는 대부분 WHO의 승인을 받은 ICNIRP 기준을 채택하고 있으며, 미국, 캐나다, 한국 등은 국부 SAR(Specific Absorption Rate, 전자파 흡수율)기준은 IEEE C95.1의 기본 한계를 따르고 있다.