태양광 발전량 계산기(용량·일사량·방위·경사로 월별·연간 kWh)

설비 용량(kW)을 넣고 지역 프리셋을 고르면(또는 일사량을 직접 넣으면) 월별·연간 발전량이 표시됩니다. 지붕의 방위와 경사각을 고르면 보정 계수가 자동으로 들어갑니다.

설비 용량(kW)

시스템 효율 K

설치면의 방위

경사각(°)

방위·경사 보정 계수(%)

지역 프리셋(일사량 어림값)

일사량 입력 방식

연평균 일사량(kWh/m²/일)

1월 일사량

2월 일사량

3월 일사량

4월 일사량

5월 일사량

6월 일사량

7월 일사량

8월 일사량

9월 일사량

10월 일사량

11월 일사량

12월 일사량

프리셋의 일사량은 EU 공동연구센터 PVGIS(ERA5 재분석, 2005~2020년 평균)의 ‘정남향·경사 30°의 경사면 일사량’ 월별 어림값(kWh/m²/일)입니다. 시스템 효율이 빈칸이면 0.73, 보정 계수가 빈칸이면 100%(정남향·경사 30°)로 계산합니다. 1년은 365일(1월 31일, 2월 28일…)로 계산합니다.

계산 결과·그래프

왼쪽 입력란에 설비 용량과 지역의 일사량을 넣고 ‘계산’을 누르면 여기에 월별·연간 발전량과 그래프가 표시됩니다.

이 페이지에서 할 수 있는 것
이 계산은 어디에 쓰일까요?
사용법
공식
용어·기호 해설
- 기호
- 용어
먼저 알아 두면 좋은 내용
Excel로 계산하는 방법
Google 스프레드시트로 계산하는 방법
Python으로 계산하는 방법
LaTeX 등 수식 언어로 쓰는 법(복사 가능)
ChatGPT에게 물어서 계산하는 방법
DataChef의 특징
관련 기능
NumberChef 계산기 목록

이 페이지에서 할 수 있는 것

설비 용량(kW)과 지역의 경사면 일사량을 넣기만 하면 월별·연간 발전량(kWh), 1kW당 연간 발전량, 월 평균, 하루 평균을 바로 알 수 있습니다
일사량은 ‘연평균 하나를 넣는 간이 방식’과 ‘1월~12월을 넣는 월별 방식’ 중에서 고를 수 있고, 서울·강릉·대전·대구·광주·부산·목포·제주의 어림값을 프리셋으로 넣을 수 있습니다
지붕의 방위(남·남동/남서·동/서)와 경사각(0~40°)을 고르면 정남향·경사 30°를 100%로 한 보정 계수가 자동으로 들어갑니다(숫자는 자유롭게 바꿀 수 있습니다)
시스템 효율(인버터의 변환 효율, 온도, 먼지와 배선 등의 손실을 모은 계수)은 기본값 0.73에서 바꿀 수 있고, 월별 발전량 막대그래프도 보여 줍니다
식의 쉬운 해설과 Excel/Google 스프레드시트/Python용으로 복사해 쓸 수 있는 수식도 이 페이지에 정리되어 있습니다

이 페이지는 ‘발전량(kWh)’만 계산하며 전기요금 단가나 잉여 전력의 정산은 다루지 않습니다. 연간 발전량을 전기요금으로 환산할 때는 ‘연간 소비전력량으로 전기요금 계산’ 페이지에, 가전 한 대의 전기요금은 ‘가전 전기요금 계산기’에 연간 kWh를 넣으세요. 프리셋의 일사량은 위성·재분석 일사량 데이터에 바탕을 둔 어림값이며, 실제 발전량은 날씨·그늘·눈·패널의 경년 열화 등에 따라 달라집니다.

이 계산은 어디에 쓰일까요?

태양광 견적서의 ‘연간 발전량’이 타당한지 확인하기

시공업체의 견적서나 시뮬레이션에는 ‘연간 예상 발전량 ○○kWh’가 적혀 있습니다. 이 식에 같은 용량과 지역의 일사량을 넣어 직접 계산해 보면 그 숫자가 표준적인 전제(일사량·손실 계수)에서 나온 것인지, 꽤 낙관적인 전제인지 알 수 있습니다.
어림값으로 한국의 많은 지역에서는 1kW당 연간 1,300kWh 안팎입니다. 견적이 1kW당 1,700kWh라면 일사량이나 계수의 전제를, 1,000kWh라면 그늘이나 방위의 조건을 확인해 보는 식으로 ‘물어봐야 할 점’을 찾을 수 있습니다. 발전량은 날씨나 그늘에 따라 바뀌므로 계산 결과는 어디까지나 조건대로 발전했을 때의 값입니다.

‘남향 지붕이 없을 때’ 동·서향으로 얼마나 발전하는지 어림하기

박공지붕의 동쪽 면과 서쪽 면에 패널을 나누어 올리거나, 남동향 지붕에 올리는 설치는 흔합니다. 보정 계수 표를 보면 동·서향(경사 30°)이라도 정남향의 85% 안팎, 남동·남서향이라면 96% 안팎의 일사량을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있습니다.
‘남향이 아니니까 안 된다’고 단정하기 전에 실제 방위와 경사각으로 발전량을 계산해 두면, 설치 면적을 늘려 용량으로 보충할지 다른 면으로 할지를 숫자로 생각할 수 있습니다.

달마다의 발전량 변화를 알고 전기 사용법이나 배터리 검토에 살리기

월별 방식으로 계산하면 봄(3~5월)에 발전량이 많고, 장마철(7월)과 해가 짧은 늦가을·겨울(11~12월)에 적은 1년의 변화가 보입니다(눈이 많은 지역에서는 겨울의 감소가 더 커집니다). 서울의 어림값에서는 가장 많은 3월·5월(약 656kWh)과 가장 적은 11월(약 405kWh) 사이에 4할 가까운 차이가 있습니다.
이 변화를 알면 ‘봄과 초여름 낮에는 발전으로 에어컨을 충당할 수 있겠다’, ‘장마철과 겨울에는 발전이 줄어 한전에서 사는 전기가 중심이 된다’는 전망이 서고, 배터리 용량을 생각할 때의 바탕이 됩니다.

우리 집의 연간 전기 사용량과 발전량 비교하기

전기요금 청구서(한전ON의 사용량)를 1년 치 더하면 우리 집의 연간 전기 사용량을 알 수 있습니다. 예를 들어 한 달에 350kWh(연 4,200kWh)를 쓰는 집이 3kW 설비를 달면 서울의 어림값으로 연 약 3,835kWh(월 약 320kWh)를 발전하므로, 양으로만 보면 사용량의 9할 정도를 만들 수 있는 셈입니다.
다만 발전은 낮에만 하고 밤의 전기는 사야 합니다. 한국의 주택용 태양광은 한전과 ‘상계거래’를 하면 쓰고 남은 전기를 한전으로 보내 그 양을 이후에 산 전기에서 빼 주므로, 누진제 구간을 낮추는 효과가 큽니다(정산 방식과 조건은 한전 기준을 확인하세요). 발전량과 사용량이 같아도 기본요금 등이 있어 ‘전기요금이 0원’이 되는 것은 아닙니다.

발전 실적이 ‘예상보다 적을 때’ 원인 가려내기

설치한 뒤 모니터링 앱으로 본 발전량이 계산보다 적을 때, 이 식에 실제 그달의 일사량을 다시 넣어 보면 날씨에 따른 차이인지, 그 밖의 원인(그늘·먼지·눈·기기 이상·경년 열화)인지를 가려낼 수 있습니다.
예를 들어 5월 발전량이 계산값의 절반밖에 되지 않는다면 날씨 차이로는 설명하기 어려우므로, 나무나 건물의 그늘, 패널의 먼지, 인버터의 상태를 시공업체에 상담하는 계기가 됩니다.

공식

방위각·경사각에 따른 일사량 보정

수학 표기 (일반적인 수식)

$H_{m}$ $=$ $H_{m,0}$ $\times$ $\dfrac{f}{100}$

말로 쓴 표기 (기호를 말로 바꾼 식)

③ 설치면의 일사량 $H_m$(kWh/m²/일) $=$ ① 정남향·경사 30°의 일사량 $H_{m,0}$(kWh/m²/일) $\times$ ② 보정 계수 $f$(%) ÷ 100

공식을 말로 읽으면

① 정남향·경사 30°의 일사량($H_{m,0}$, 프리셋이나 일사량 데이터의 값) 에

② 보정 계수($f$, %)를 100으로 나눈 값 을 곱하면

③ 실제 설치면(방위·경사각)의 일사량($H_m$) 이 됩니다

간단한 예

정남향·경사 30°의 일사량이 4.5kWh/m²/일인 지역에서 동향 지붕(경사 30°, 보정 계수 85%)에 패널을 올릴 때의 일사량은

설치면의 일사량 $H_m$ $=$ 정남향·경사 30°의 일사량(4.5) $\times$ 보정 계수(85%) ÷ 100

$4.5 \times \dfrac{85}{100} = 3.825$

이해의 핵심

태양광 패널은 햇빛을 정면으로 받을수록 많이 발전합니다. 한국(북위 33~38°)에서는 태양이 남쪽 하늘을 지나므로 ‘정남향·경사 30° 안팎’이 1년 내내 가장 많은 일사를 받는 방향이며, 이 계산기에서는 그것을 100%로 하고 다른 방향은 상대값(보정 계수)으로 다룹니다. 이 계산기에서 쓰는 보정 계수의 어림값은 다음과 같습니다(경사각 0°·10°·20°·30°·40° 순서). 남향: 88%·95%·99%·100%·99% 남동·남서향: 88%·93%·96%·96%·95% 동·서향: 88%·88%·87%·85%·82% 수평(0°)은 방위와 관계없이 약 88%입니다. 동·서향이라도 정남향의 85% 안팎은 발전하므로 남향 지붕이 없다고 설치할 수 없는 것은 아닙니다. 다만 북향은 크게 떨어지므로 이 표에는 넣지 않았습니다. 이 표는 북위 35° 안팎을 기준으로 한 어림값으로 위도가 비슷한 한국에서도 쓸 수 있지만, 실제 값은 지역의 날씨에 따라 조금 달라지므로 어디까지나 어림값으로 쓰세요.

월간 발전량(kWh)

수학 표기 (일반적인 수식)

$E_{m}$ $=$ $H_{m}$ $\times$ $K$ $\times$ $P$ $\times$ $D_{m}$ $\div$ $G_{s}$

말로 쓴 표기 (기호를 말로 바꾼 식)

⑥ 월간 발전량 $E_m$(kWh) $=$ ① 설치면의 일사량 $H_m$(kWh/m²/일) $\times$ ② 시스템 효율 $K$ $\times$ ③ 설비 용량 $P$(kW) $\times$ ④ 그달의 일수 $D_m$(일) $\div$ ⑤ 표준 일사 강도 $G_s$(1 kW/m²)

공식을 말로 읽으면

① 설치면의 일사량($H_m$, 하루당) 에

② 시스템 효율($K$, 손실을 빼는 계수) 를 곱하고

③ 설비 용량($P$, kW) 을 곱해 ‘하루 발전량’으로 만들고

④ 그달의 일수($D_m$) 를 곱해 한 달 치로 만들고

⑤ 표준 일사 강도($G_s$, 1 kW/m²) 로 나누어 단위를 kWh로 맞추면

⑥ 월간 발전량($E_m$, kWh) 이 됩니다

간단한 예

일사량 4.2kWh/m²/일인 1월(31일, 서울의 어림값)에 설비 용량 5kW, 시스템 효율 0.73인 태양광 발전으로 발전하는 양은

1월 발전량 $E_1$(kWh) $=$ 일사량(4.2) $\times$ 시스템 효율(0.73) $\times$ 설비 용량(5 kW) $\times$ 일수(31일) $\div$ 표준 일사 강도(1 kW/m²)

$4.2 \times 0.73 \times 5 \times 31 \div 1 = 475.23 \fallingdotseq 475.2$

이해의 핵심

이 식은 태양광 발전량을 어림할 때 널리 쓰는 간이법(일본 JIS C 8907 등의 간이법)과 같은 생각입니다. ‘설비 용량 $P$ kW’는 패널에 표준 일사 강도(1 kW/m²)의 빛이 닿았을 때의 출력이므로, 일사량 $H_m$(kWh/m²/일)을 $G_s$(1 kW/m²)로 나누면 ‘하루에 몇 시간 분량을 최대 출력으로 발전한 것과 같은가’라는 시간(등가 일조시간)으로 바뀝니다. 여기에 용량 $P$를 곱하면 손실이 없을 때의 하루 발전량(kWh)입니다. 실제로는 패널이 뜨거워지면 출력이 떨어지고, 인버터에서 직류를 교류로 바꿀 때 몇 %를 잃고, 먼지나 배선에서도 조금 잃는 등의 손실이 있으므로 그것들을 모은 시스템 효율 $K$(이 계산기의 기본값은 0.73 = 약 27%의 손실)를 곱합니다. $K$의 내역 어림값은 온도 상승에 따른 손실(연평균 약 10% = 계수 0.9. 여름은 15~20%, 겨울은 몇 %로 계절에 따라 달라집니다), 인버터의 변환 손실(약 5~10% = 계수 0.9~0.95), 먼지·배선·경년 변화 등 그 밖의 손실(약 10% = 계수 0.9)이며, $0.9 \times 0.9 \times 0.9 \fallingdotseq 0.73$이 이 기본값의 근거입니다. 실적값을 알거나 고효율 기기를 쓸 때는 $K$를 바꿔 계산하세요. 월별 방식에서는 이 식으로 구한 1월~12월의 $E_m$을 모두 더한 것이 연간 발전량입니다.

연간 발전량(연평균 일사량으로)

수학 표기 (일반적인 수식)

$E_{\mathrm{year}}$ $=$ $H$ $\times$ $K$ $\times$ $P$ $\times$ $365$ $\div$ $G_{s}$

말로 쓴 표기 (기호를 말로 바꾼 식)

⑥ 연간 발전량 $E_{\mathrm{year}}$(kWh) $=$ ① 연평균 일사량 $H$(kWh/m²/일) $\times$ ② 시스템 효율 $K$ $\times$ ③ 설비 용량 $P$(kW) $\times$ ④ 1년의 일수(365일) $\div$ ⑤ 표준 일사 강도 $G_s$(1 kW/m²)

공식을 말로 읽으면

① 연평균 일사량($H$, 하루당) 에

② 시스템 효율($K$) 를 곱하고

③ 설비 용량($P$, kW) 을 곱해 ‘평균적인 하루 발전량’으로 만들고

④ 1년의 일수(365일) 를 곱해 1년 치로 만들고

⑤ 표준 일사 강도($G_s$, 1 kW/m²) 로 나누어 단위를 kWh로 맞추면

⑥ 연간 발전량($E_{\mathrm{year}}$, kWh) 이 됩니다

간단한 예

연평균 일사량이 4.8kWh/m²/일인 지역(서울의 어림값)에 설비 용량 5kW, 시스템 효율 0.73인 태양광 발전을 정남향·경사 30°로 설치했을 때 연간 발전량은

연간 발전량 $E_{\mathrm{year}}$(kWh) $=$ 연평균 일사량(4.8) $\times$ 시스템 효율(0.73) $\times$ 설비 용량(5 kW) $\times$ 365일 $\div$ 표준 일사 강도(1 kW/m²)

$4.8 \times 0.73 \times 5 \times 365 \div 1 = 6394.8 \fallingdotseq 6395$

이해의 핵심

간이 방식은 이 식으로 연간 발전량을 구합니다. 연간 발전량을 설비 용량 $P$로 나눈 ‘1kW당 연간 발전량(kWh/kW/년)’은 지역이나 설치 조건끼리 비교할 때의 잣대이며, 한국의 많은 지역에서는 정남향·경사 30°로 대략 1,300kWh/kW/년 안팎이 됩니다(위의 예에서는 $6395 \div 5 = 1279$). 한국에너지공단이 안내하는 ‘3kW 주택 태양광은 월 평균 약 300~350kWh’(1kW당 연 1,200~1,400kWh)와도 맞습니다. 견적서의 발전량이 이 어림값에서 크게 벗어나 있다면 일사량이나 계수의 전제를 확인하는 계기가 됩니다. 월평균 발전량은 연간 발전량을 12로, 하루 평균은 365로 나눈 값입니다. 월별 방식에서는 각 달의 발전량을 더해 연간 발전량을 구하므로 달마다의 일수(31일·28일…) 차이도 반영됩니다.

태양광 발전량은 ‘설치면의 일사량(kWh/m²/일) × 시스템 효율 K × 설비 용량(kW) × 일수 ÷ 표준 일사 강도(1 kW/m²)’로 구하는 것이 기본입니다. 일사량은 정남향·경사 30°의 값에 방위·경사 보정 계수를 곱해 설치면의 값으로 바꾸고, 월별로 계산해 더하면 연간 발전량, 연평균 일사량이라면 365일을 곱하기만 하면 연간 발전량이 됩니다.

용어·기호 해설

기호

$H_m$	에이치 엠	설치면(실제 방위·경사각)의 경사면 일사량의 하루 평균값입니다. 단위는 kWh/m²/일. $H$는 일사량을 나타내는 관용 기호로, 태양 에너지 분야에서는 일사량(irradiation)을 $H$, 일사 강도(irradiance)를 $G$로 구별해 쓰는 것이 보통입니다. 오른쪽 아래의 $m$은 month(월)의 머리글자로 ‘몇 월의 값인가’를 나타내는 첨자입니다.
$H_{m,0}$	에이치 엠 영	정남향·경사 30° 면의 월별 일사량(프리셋이나 일사량 데이터의 값)입니다. 첨자 $0$은 ‘보정하기 전의 기준값’이라는 뜻으로 붙였습니다.
$f$	에프	방위각·경사각의 보정 계수(%)입니다. 정남향·경사 30°의 일사량을 100으로 했을 때의 상대값입니다. 영어 factor(계수)의 머리글자입니다.
$K$	케이	시스템 효율입니다. 온도·인버터·먼지와 배선 등에 따른 손실을 모아 나타내는 계수로, 이 계산기의 기본값은 0.73입니다. 계수(coefficient)를 나타내는 문자로 자주 쓰는 $K$를 붙였습니다.
$P$	피	설비 용량입니다. 태양광 모듈의 공칭 최대 출력의 합계로, 단위는 kW. 영어 power(전력)의 머리글자입니다.
$D_m$	디 엠	그달의 일수(1월이라면 31일, 2월이라면 28일)입니다. 영어 days(일수)의 머리글자이며, $m$은 달을 나타내는 첨자입니다.
$G_s$	지 에스	표준 일사 강도입니다. 태양광 패널의 출력을 정하는 시험(표준 시험 조건)에서 비추는 빛의 세기로, 1 kW/m²로 정해져 있습니다. $G$는 일사 강도의 관용 기호(global irradiance = 전천 일사 강도의 머리글자), $s$는 standard(표준)의 머리글자입니다.
$E_m$	이 엠	월간 발전량입니다. 단위는 kWh. 영어 energy(에너지·전력량)의 머리글자이며, $m$은 달을 나타내는 첨자입니다.
$E_{\mathrm{year}}$	이 이어	연간 발전량(kWh)입니다. 월별 방식에서는 $E_1$부터 $E_{12}$까지의 합계, 간이 방식에서는 연평균 일사량으로 바로 구한 값입니다.
$H$	에이치	간이 방식에서 쓰는 설치면 일사량의 연평균(kWh/m²/일)입니다. 월별 $H_m$을 1년 치로 고르게 한 값입니다.

용어

일사량	태양에서 땅(이나 지붕)에 닿는 빛 에너지의 양입니다. 이 계산기에서는 ‘1m²의 면에 하루 몇 kWh가 닿는가’(kWh/m²/일)로 나타냅니다. 맑은 날이 많은 지역·계절일수록 커집니다.
경사면 일사량	수평인 땅이 아니라 지붕처럼 기울어진 면에 닿는 일사량입니다. 태양의 높이는 계절에 따라 바뀌므로 남쪽으로 30°쯤 기울인 면은 수평면보다 1년 동안 더 많은 일사를 받습니다. 기상청이 관측하는 ‘전천 일사량’은 수평면의 값이므로, 그대로 쓰면 발전량을 적게 어림하게 됩니다.
kWh/m²/일	일사량의 단위입니다. 1m²의 면에 하루 동안 닿는 에너지(kWh)입니다. 숫자를 그대로 ‘하루에 몇 시간, 1 kW/m²의 강한 햇빛이 닿은 것과 같은가’(등가 일조시간)로 바꿔 읽을 수 있습니다.
등가 일조시간	일사량(kWh/m²/일)을 표준 일사 강도(1 kW/m²)로 나눈 값으로, 단위는 시간입니다. ‘최대 출력으로 발전한 것과 같은 시간이 하루에 몇 시간인가’를 나타내며, 여기에 설비 용량(kW)을 곱하면 손실이 없을 때의 하루 발전량(kWh)이 됩니다. 한국에서 흔히 말하는 ‘하루 발전시간 3.5시간’은 손실까지 반영한 값이며, 영어로는 peak sun hours라고 부릅니다.
설비 용량	태양광 모듈(패널)의 공칭 최대 출력을 모두 더한 값(kW)입니다. ‘3kW 설비’처럼 태양광 발전의 크기를 나타내는 기본 숫자이며, 패널 1장이 400W라면 13장으로 5.2kW입니다.
공칭 최대 출력	패널 1장이 표준 시험 조건(일사 강도 1 kW/m², 패널 온도 25 °C 등)에서 낼 수 있는 전력(W)입니다. 제품 사양의 ‘○○W’가 이 값이며, 실제 지붕 위에서는 온도나 일사 조건이 달라 이보다 작은 출력으로 움직이는 시간이 대부분입니다.
표준 시험 조건	패널의 출력을 잴 때의 정해진 조건(일사 강도 1 kW/m², 패널 온도 25 °C, 정해진 빛의 질)입니다. 영어 Standard Test Conditions를 줄여 STC라고도 씁니다. 식의 $G_s$(1 kW/m²)는 이 조건의 일사 강도입니다.
시스템 효율	일사량과 용량으로 계산한 ‘이상적인 발전량’에 비해 실제로 얼마나 발전할 수 있는지를 나타내는 계수(성능비, PR)입니다. 온도에 따른 출력 저하, 인버터의 변환 손실, 먼지, 배선 손실 등을 모은 것으로, 주택용에서는 대략 0.7~0.8, 이 계산기의 기본값은 0.73입니다.
인버터	패널이 만든 직류 전기를 가정에서 쓸 수 있는 교류로 바꾸는 장치입니다(법령·한전 용어로는 ‘전력변환장치’). 변환할 때 몇 %의 전기를 잃으며, 그것이 시스템 효율에 들어가는 손실 가운데 하나입니다.
방위각	패널이 어느 방향을 향하고 있는가입니다. 한국에서는 정남향이 가장 많이 발전하고, 동·서향은 정남향의 85% 안팎, 북향은 크게 떨어집니다. 이 계산기에서는 방위를 고르면 보정 계수가 자동으로 들어갑니다.
경사각	패널이 기울어진 각도입니다. 수평이 0°이며, 경사 지붕의 주택은 20~30° 안팎이 많고, 연간 발전량은 30° 안팎에서 가장 커집니다. 평지붕(옥상)에는 거치대로 각도를 주어 설치하는 경우가 많습니다.
1kW당 연간 발전량	연간 발전량(kWh)을 설비 용량(kW)으로 나눈 값(kWh/kW/년)입니다. 용량이 다른 설비나 지역끼리 비교하는 잣대이며, 한국의 많은 지역에서는 정남향·경사 30°로 1,300kWh/kW/년 안팎이 어림값입니다.
경년 열화	패널이 해가 지나면서 조금씩 출력이 떨어지는 것입니다. 일반적으로 1년에 0.5% 안팎이라고 하며, 이 계산기의 식에는 들어 있지 않습니다. 장기 어림에서는 시스템 효율을 조금 작게 하거나 따로 열화율을 곱해 생각합니다.

먼저 알아 두면 좋은 내용

이 페이지의 계산을 ‘뜻을 이해하고’ 쓸 수 있도록 먼저 알아 두면 좋은 내용을 정리했습니다.
막히면 이 표의 내용으로 돌아가 복습하는 것이 지름길입니다.

소수의 곱셈·나눗셈(초등학교 5~6학년, 10~12세)	$4.2 \times 0.73 \times 5$와 같은 소수의 곱셈을 할 수 있을 것 $6395 \div 5$와 같은 나눗셈으로 ‘1kW당’ 값을 낼 수 있을 것
비율·백분율(초등학교 6학년, 11~12세)	‘85%는 전체의 0.85배’처럼 백분율(%)을 소수로 바꿀 수 있을 것 기준량 × 비율 = 비교하는 양의 관계를 알 것(정남향의 일사량 × 보정 계수 = 설치면의 일사량)
단위와 단위의 조합(초등학교~중학교)	k(킬로)가 1000배를 나타내는 접두어이며 $1\,\mathrm{kW} = 1000\,\mathrm{W}$라는 것을 알 것 ‘kWh/m²/일’ 같은 조합 단위가 ‘1m²당·하루당 kWh’라는 뜻이라고 읽을 수 있을 것
전력·전력량(중학교 과학, 12~15세)	전력(W·kW)이 ‘전기를 만들고 쓰는 세기’, 전력량(Wh·kWh)이 ‘만들고 쓴 전기의 총량’임을 구별할 수 있을 것 전력량 = 전력 × 시간의 관계를 알 것(용량 kW × 등가 일조시간 = 발전량 kWh)
태양의 움직임과 계절(초등학교~중학교 과학)	태양이 동쪽에서 떠서 남쪽 하늘을 지나 서쪽으로 지는 것(그래서 남향의 면이 가장 많은 빛을 받는다) 태양의 높이가 여름에는 높고 겨울에는 낮은 것(그래서 패널을 조금 기울이면 1년 동안 더 많은 일사를 받을 수 있다)

Excel로 계산하는 방법

아래 표를 통째로 복사해 Excel의 A1 셀에 붙여 넣으면 그대로 사용할 수 있습니다.

‘방위각·경사각에 따른 일사량 보정’을 구하는 표

정남향·경사 30°의 일사량(kWh/m²/일)	4.5
방위·경사 보정 계수(%)	85
설치면의 일사량(kWh/m²/일)	=B1*B2/100

‘월간 발전량’을 구하는 표

설치면의 일사량(kWh/m²/일)	4.2
시스템 효율 K	0.73
설비 용량(kW)	5
그달의 일수(일)	31
표준 일사 강도(kW/m²)	1
월간 발전량(kWh)	=B1B2B3*B4/B5

‘연간 발전량(연평균 일사량으로)’을 구하는 표

연평균 일사량(kWh/m²/일)	4.8
시스템 효율 K	0.73
설비 용량(kW)	5
연간 발전량(kWh)	=B1B2B3*365
1kW당 연간 발전량(kWh/kW/년)	=B4/B3
월평균 발전량(kWh/월)	=B4/12
하루 평균 발전량(kWh/일)	=B4/365

‘월별 발전량과 연간 발전량’을 구하는 표(서울의 어림값·5kW)

1월 일사량(kWh/m²/일)	4.2
2월 일사량(kWh/m²/일)	5.0
3월 일사량(kWh/m²/일)	5.8
4월 일사량(kWh/m²/일)	5.7
5월 일사량(kWh/m²/일)	5.8
6월 일사량(kWh/m²/일)	5.4
7월 일사량(kWh/m²/일)	4.1
8월 일사량(kWh/m²/일)	4.5
9월 일사량(kWh/m²/일)	4.8
10월 일사량(kWh/m²/일)	4.8
11월 일사량(kWh/m²/일)	3.7
12월 일사량(kWh/m²/일)	3.8
시스템 효율 K	0.73
설비 용량(kW)	5
1월 발전량(kWh)	=B1$B$13$B$14*31
2월 발전량(kWh)	=B2$B$13$B$14*28
3월 발전량(kWh)	=B3$B$13$B$14*31
4월 발전량(kWh)	=B4$B$13$B$14*30
5월 발전량(kWh)	=B5$B$13$B$14*31
6월 발전량(kWh)	=B6$B$13$B$14*30
7월 발전량(kWh)	=B7$B$13$B$14*31
8월 발전량(kWh)	=B8$B$13$B$14*31
9월 발전량(kWh)	=B9$B$13$B$14*30
10월 발전량(kWh)	=B10$B$13$B$14*31
11월 발전량(kWh)	=B11$B$13$B$14*30
12월 발전량(kWh)	=B12$B$13$B$14*31
연간 발전량(kWh)	=SUM(B15:B26)
1kW당 연간 발전량(kWh/kW/년)	=B27/B14

붙여 넣으면 B열의 위쪽 칸이 입력란이 되고, 초록색 수식 셀이 자동 계산 결과가 됩니다.
첫째 표는 정남향·경사 30°의 일사량 4.5에 동·서향(85%) 보정을 곱하는 표로 B3에 3.825가 표시됩니다. 둘째 표는 일사량 4.2, K = 0.73, 5kW, 31일의 월간 발전량으로 B6에 475.23(kWh)이 표시됩니다.
셋째 표는 연평균 일사량 4.8로 연간 발전량을 구하는 표로, B4에 6394.8(약 6,395kWh), B5에 1278.96(1kW당 약 1,279kWh)이 표시됩니다.
넷째 표는 서울의 어림값인 월별 일사량으로 12개월분의 발전량을 구해 더하는 표로, B27의 연간 발전량은 약 6,391kWh, B28은 약 1,278kWh/kW/년이 됩니다. B13·B14는 각 달의 식에서 ‘$B$13’처럼 고정 참조하고 있으므로, 계수와 용량만 바꾸면 12개월분이 한꺼번에 다시 계산됩니다.

Google 스프레드시트로 계산하는 방법

아래 표를 통째로 복사해 Google 스프레드시트의 A1 셀에 붙여 넣으면 그대로 사용할 수 있습니다.

‘방위각·경사각에 따른 일사량 보정’을 구하는 표

정남향·경사 30°의 일사량(kWh/m²/일)	4.5
방위·경사 보정 계수(%)	85
설치면의 일사량(kWh/m²/일)	=B1*B2/100

‘월간 발전량’을 구하는 표

설치면의 일사량(kWh/m²/일)	4.2
시스템 효율 K	0.73
설비 용량(kW)	5
그달의 일수(일)	31
표준 일사 강도(kW/m²)	1
월간 발전량(kWh)	=B1B2B3*B4/B5

‘연간 발전량(연평균 일사량으로)’을 구하는 표

연평균 일사량(kWh/m²/일)	4.8
시스템 효율 K	0.73
설비 용량(kW)	5
연간 발전량(kWh)	=B1B2B3*365
1kW당 연간 발전량(kWh/kW/년)	=B4/B3
월평균 발전량(kWh/월)	=B4/12
하루 평균 발전량(kWh/일)	=B4/365

‘월별 발전량과 연간 발전량’을 구하는 표(서울의 어림값·5kW)

1월 일사량(kWh/m²/일)	4.2
2월 일사량(kWh/m²/일)	5.0
3월 일사량(kWh/m²/일)	5.8
4월 일사량(kWh/m²/일)	5.7
5월 일사량(kWh/m²/일)	5.8
6월 일사량(kWh/m²/일)	5.4
7월 일사량(kWh/m²/일)	4.1
8월 일사량(kWh/m²/일)	4.5
9월 일사량(kWh/m²/일)	4.8
10월 일사량(kWh/m²/일)	4.8
11월 일사량(kWh/m²/일)	3.7
12월 일사량(kWh/m²/일)	3.8
시스템 효율 K	0.73
설비 용량(kW)	5
1월 발전량(kWh)	=B1$B$13$B$14*31
2월 발전량(kWh)	=B2$B$13$B$14*28
3월 발전량(kWh)	=B3$B$13$B$14*31
4월 발전량(kWh)	=B4$B$13$B$14*30
5월 발전량(kWh)	=B5$B$13$B$14*31
6월 발전량(kWh)	=B6$B$13$B$14*30
7월 발전량(kWh)	=B7$B$13$B$14*31
8월 발전량(kWh)	=B8$B$13$B$14*31
9월 발전량(kWh)	=B9$B$13$B$14*30
10월 발전량(kWh)	=B10$B$13$B$14*31
11월 발전량(kWh)	=B11$B$13$B$14*30
12월 발전량(kWh)	=B12$B$13$B$14*31
연간 발전량(kWh)	=SUM(B15:B26)
1kW당 연간 발전량(kWh/kW/년)	=B27/B14

곱셈·나눗셈과 SUM 함수뿐인 식이라 Excel과 같은 식을 그대로 쓸 수 있습니다. 표를 통째로 복사해 A1 셀에 붙여 넣고 B열을 우리 지역의 일사량과 설비 용량으로 바꾸세요.

Python으로 계산하는 방법

capacity_kw = 5            # 설비 용량 P(kW)
design_factor = 0.73       # 시스템 효율 K
orientation_percent = 100  # 방위·경사 보정 계수 f(%). 정남향·경사 30°라면 100
standard_irradiance = 1    # 표준 일사 강도 Gs(kW/m²)

# 정남향·경사 30°의 월별 일사량(kWh/m²/일). 예는 서울의 어림값(PVGIS-ERA5)
irradiation_south30 = [4.2, 5.0, 5.8, 5.7, 5.8, 5.4, 4.1, 4.5, 4.8, 4.8, 3.7, 3.8]
days_in_month = [31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31]

yearly_kwh = 0
for month, (h0, days) in enumerate(zip(irradiation_south30, days_in_month), start=1):
    h = h0 * orientation_percent / 100                       # 설치면의 일사량 Hm
    monthly_kwh = h * design_factor * capacity_kw * days / standard_irradiance  # 월간 발전량 Em
    yearly_kwh += monthly_kwh
    print(f"{month:2d}월: {monthly_kwh:.1f} kWh")

print(f"연간 발전량: {yearly_kwh:.0f} kWh")
print(f"1kW당 연간 발전량: {yearly_kwh / capacity_kw:.0f} kWh/kW/년")
print(f"월평균: {yearly_kwh / 12:.1f} kWh/월, 하루 평균: {yearly_kwh / 365:.2f} kWh/일")

표준 라이브러리만으로 동작합니다. 맨 앞의 4개 값(용량, 시스템 효율, 보정 계수, 표준 일사 강도)과 월별 일사량 목록을 내 조건으로 바꿔 실행하세요. 예의 조건에서는 연간 발전량이 약 6,391kWh, 1kW당 약 1,278kWh/kW/년으로 표시됩니다.

LaTeX 등 수식 언어로 쓰는 법(복사 가능)

방위각·경사각에 따른 일사량 보정

Hₘ = Hₘ,₀ × f ÷ 100

H_{m} = H_{m,0} \times \frac{f}{100}

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msub><mi>H</mi><mi>m</mi></msub>
    <mo>=</mo>
    <msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mo>,</mo><mn>0</mn></mrow></msub>
    <mo>&#xD7;</mo>
    <mfrac><mi>f</mi><mn>100</mn></mfrac>
  </mrow>
</math>

H_m = H_(m,0) * f / 100

irradiation = baseIrradiation*factor/100

H_m := H_m0*f/100;

H_m = H_m0*f/100;

H_m = H_(m,0)×f/100

월간 발전량(kWh)

Eₘ = Hₘ × K × P × Dₘ ÷ Gₛ

E_{m} = \frac{H_{m} \times K \times P \times D_{m}}{G_{s}}

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msub><mi>E</mi><mi>m</mi></msub>
    <mo>=</mo>
    <mfrac>
      <mrow>
        <msub><mi>H</mi><mi>m</mi></msub>
        <mo>&#xD7;</mo>
        <mi>K</mi>
        <mo>&#xD7;</mo>
        <mi>P</mi>
        <mo>&#xD7;</mo>
        <msub><mi>D</mi><mi>m</mi></msub>
      </mrow>
      <msub><mi>G</mi><mi>s</mi></msub>
    </mfrac>
  </mrow>
</math>

E_m = (H_m * K * P * D_m) / G_s

monthlyEnergy = irradiation*designFactor*capacity*days/standardIrradiance

E_m := H_m*K*P*D_m/G_s;

E_m = H_m*K*P*D_m/G_s;

E_m = (H_m×K×P×D_m)/G_s

연간 발전량(연평균 일사량으로)

E_year = H × K × P × 365 ÷ Gₛ

E_{\mathrm{year}} = \frac{H \times K \times P \times 365}{G_{s}}

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msub><mi>E</mi><mtext>year</mtext></msub>
    <mo>=</mo>
    <mfrac>
      <mrow>
        <mi>H</mi>
        <mo>&#xD7;</mo>
        <mi>K</mi>
        <mo>&#xD7;</mo>
        <mi>P</mi>
        <mo>&#xD7;</mo>
        <mn>365</mn>
      </mrow>
      <msub><mi>G</mi><mi>s</mi></msub>
    </mfrac>
  </mrow>
</math>

E_"year" = (H * K * P * 365) / G_s

yearlyEnergy = irradiation*designFactor*capacity*365/standardIrradiance

E_year := H*K*P*365/G_s;

E_year = H*K*P*365/G_s;

E_year = (H×K×P×365)/G_s

ChatGPT 에게 물어서 계산하는 방법

당신은 태양광 발전량 계산 도우미입니다. 다음 계산을 반드시 Python 코드를 실제로 실행해서 하고, 실행 결과의 숫자만을 근거로 답하세요(암산이나 추측으로 답하지 마세요).

설비 용량 5kW인 태양광 발전을 정남향·경사 30°의 지붕에 설치합니다. 시스템 효율은 0.73, 표준 일사 강도는 1 kW/m²로 합니다.
정남향·경사 30°의 월별 일사량(kWh/m²/일)은 1월부터 차례로 4.2, 5.0, 5.8, 5.7, 5.8, 5.4, 4.1, 4.5, 4.8, 4.8, 3.7, 3.8입니다(서울의 어림값).
월간 발전량(kWh)은 ‘일사량 × 시스템 효율 × 설비 용량 × 그달의 일수 ÷ 표준 일사 강도’로 구하세요(1년은 365일, 2월은 28일).
다음 값을 각각 구하세요.
1. 1월부터 12월까지의 월간 발전량(kWh, 소수 첫째 자리까지)
2. 연간 발전량(kWh)과 1kW당 연간 발전량(kWh/kW/년)
3. 월평균과 하루 평균 발전량

계산에 쓴 식과 실행 결과의 숫자를 보여 주세요.

사용법

1

숫자 입력

계산하고 싶은 숫자를 입력란에 입력합니다
2

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‘계산’ 버튼을 누릅니다
3

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계산 결과가 바로 표시됩니다. 계산의 원리와 공식 해설도 같은 페이지에서 확인할 수 있습니다

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\(H_m\)	에이치 엠	설치면(실제 방위·경사각)의 경사면 일사량의 하루 평균값입니다. 단위는 kWh/m²/일. \(H\)는 일사량을 나타내는 관용 기호로, 태양 에너지 분야에서는 일사량(irradiation)을 \(H\), 일사 강도(irradiance)를 \(G\)로 구별해 쓰는 것이 보통입니다. 오른쪽 아래의 \(m\)은 month(월)의 머리글자로 ‘몇 월의 값인가’를 나타내는 첨자입니다.
\(H_{m,0}\)	에이치 엠 영	정남향·경사 30° 면의 월별 일사량(프리셋이나 일사량 데이터의 값)입니다. 첨자 \(0\)은 ‘보정하기 전의 기준값’이라는 뜻으로 붙였습니다.
\(f\)	에프	방위각·경사각의 보정 계수(%)입니다. 정남향·경사 30°의 일사량을 100으로 했을 때의 상대값입니다. 영어 factor(계수)의 머리글자입니다.
\(K\)	케이	시스템 효율입니다. 온도·인버터·먼지와 배선 등에 따른 손실을 모아 나타내는 계수로, 이 계산기의 기본값은 0.73입니다. 계수(coefficient)를 나타내는 문자로 자주 쓰는 \(K\)를 붙였습니다.
\(P\)	피	설비 용량입니다. 태양광 모듈의 공칭 최대 출력의 합계로, 단위는 kW. 영어 power(전력)의 머리글자입니다.
\(D_m\)	디 엠	그달의 일수(1월이라면 31일, 2월이라면 28일)입니다. 영어 days(일수)의 머리글자이며, \(m\)은 달을 나타내는 첨자입니다.
\(G_s\)	지 에스	표준 일사 강도입니다. 태양광 패널의 출력을 정하는 시험(표준 시험 조건)에서 비추는 빛의 세기로, 1 kW/m²로 정해져 있습니다. \(G\)는 일사 강도의 관용 기호(global irradiance = 전천 일사 강도의 머리글자), \(s\)는 standard(표준)의 머리글자입니다.
\(E_m\)	이 엠	월간 발전량입니다. 단위는 kWh. 영어 energy(에너지·전력량)의 머리글자이며, \(m\)은 달을 나타내는 첨자입니다.
\(E_{\mathrm{year}}\)	이 이어	연간 발전량(kWh)입니다. 월별 방식에서는 \(E_1\)부터 \(E_{12}\)까지의 합계, 간이 방식에서는 연평균 일사량으로 바로 구한 값입니다.
\(H\)	에이치	간이 방식에서 쓰는 설치면 일사량의 연평균(kWh/m²/일)입니다. 월별 \(H_m\)을 1년 치로 고르게 한 값입니다.

소수의 곱셈·나눗셈(초등학교 5~6학년, 10~12세)	\(4.2 \times 0.73 \times 5\)와 같은 소수의 곱셈을 할 수 있을 것 \(6395 \div 5\)와 같은 나눗셈으로 ‘1kW당’ 값을 낼 수 있을 것
비율·백분율(초등학교 6학년, 11~12세)	‘85%는 전체의 0.85배’처럼 백분율(%)을 소수로 바꿀 수 있을 것 기준량 × 비율 = 비교하는 양의 관계를 알 것(정남향의 일사량 × 보정 계수 = 설치면의 일사량)
단위와 단위의 조합(초등학교~중학교)	k(킬로)가 1000배를 나타내는 접두어이며 \(1\,\mathrm{kW} = 1000\,\mathrm{W}\)라는 것을 알 것 ‘kWh/m²/일’ 같은 조합 단위가 ‘1m²당·하루당 kWh’라는 뜻이라고 읽을 수 있을 것
전력·전력량(중학교 과학, 12~15세)	전력(W·kW)이 ‘전기를 만들고 쓰는 세기’, 전력량(Wh·kWh)이 ‘만들고 쓴 전기의 총량’임을 구별할 수 있을 것 전력량 = 전력 × 시간의 관계를 알 것(용량 kW × 등가 일조시간 = 발전량 kWh)
태양의 움직임과 계절(초등학교~중학교 과학)	태양이 동쪽에서 떠서 남쪽 하늘을 지나 서쪽으로 지는 것(그래서 남향의 면이 가장 많은 빛을 받는다) 태양의 높이가 여름에는 높고 겨울에는 낮은 것(그래서 패널을 조금 기울이면 1년 동안 더 많은 일사를 받을 수 있다)

태양광 발전량 계산기(용량·일사량·방위·경사로 월별·연간 kWh)

목차

이 페이지에서 할 수 있는 것

이 계산은 어디에 쓰일까요?

공식

용어·기호 해설

기호

용어

먼저 알아 두면 좋은 내용

Excel로 계산하는 방법

Google 스프레드시트로 계산하는 방법

Python으로 계산하는 방법

LaTeX 등 수식 언어로 쓰는 법(복사 가능)

ChatGPT 에게 물어서 계산하는 방법

사용법

DataChef의 특징

관련 기능

연간 소비전력량 전기요금 계산기(에너지소비효율등급 라벨)

연간 kWh와 단가로 연·월·일 전기요금을 계산합니다. 이 페이지에서 구한 연간 발전량을 전기요금으로 환산할 때 쓸 수 있습니다

가전 전기요금 계산기(소비전력으로 사용량·요금 계산)

가전제품 한 대의 소비전력(W), 가동률, 사용 시간으로 하루·주·월·연의 전기 사용량과 전기요금을 계산합니다

투자 회수기간 계산기(회수기간·할인회수기간)

초기 투자액과 해마다 회수하는 금액으로 투자를 회수하기까지의 기간을 계산합니다. 설치비와 연간 이익으로 생각할 때

태양광 패널 장수·설치 면적 계산기(목표 용량·연간 발전량·지붕 면적으로)

목표 설비 용량이나 연간 발전량, 지붕의 설치 가능 면적과 패널 1장의 출력·치수로 필요한 장수·합계 용량·설치 면적을 계산합니다. 이 페이지에서 구한 1kW당 연간 발전량을 쓸 수 있습니다

태양광 회수기간 계산기(설치 비용·발전량·자가소비율·전기요금 단가로 연간 이익·회수기간·누적 이익)

설치비, 연간 발전량, 자가소비율, 전기요금 단가, 잉여 전력의 단가로 연간 이익과 누적 기준 회수 연도, 20년 누적 이익을 계산합니다. 이 페이지에서 구한 연간 발전량을 넣어 쓸 수 있습니다

가정용 ESS·배터리 용량 계산기(필요 용량과 사용 시간)

밤 시간 사용량이나 정전 때 쓸 가전으로 방전 심도·효율을 고려한 필요 정격 용량(kWh)과 배터리로 가전을 몇 시간 쓸 수 있는지 계산합니다. 낮에 만든 전기를 밤에 쓰는 배터리 용량을 고를 때

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