가정용 태양광 회수기간 계산 — 3kW가 '정답'인 이유와 용량을 키우면 손해 보는 지점
주택용 태양광의 회수기간은 설치비보다 우리 집이 누진 몇 구간에서 전기를 쓰는가에 더 크게 좌우됩니다. 상계거래는 전력량요금을 상계 후 kWh 로 다시 누진 계산하므로, 비싼 구간을 깎을 때 가장 크게 줄어듭니다. 남는 전기는 돈이 되지 않습니다. 월 350kWh 가구 예시로 회수기간과 적정 용량을 계산해 봅니다.
① 절감의 원천은 누진 단가 차
별표1 주택용 저압(2023-11-09 적용) 전력량요금은 1구간 120.0원, 2구간 214.6원, 3구간 307.3원/kWh 입니다(기타계절 200·400kWh, 하계 7·8월 300·450kWh 경계). 월 350kWh 가구는 2구간이라 맨 위 150kWh 가 214.6원짜리입니다. 상계로 사용량을 줄이면 이 214.6원 구간부터 사라지고, 200kWh 아래로 내려가면 그때부터 120.0원짜리를 깎습니다. 그래서 같은 1kWh 라도 처음 깎는 kWh 가 가장 비쌉니다. 기본요금 구간과 부가세는 상계 전 수전량으로 매겨지는데, 이 부분은 상계 고지서 읽는 법에서 자세히 다룹니다.
② 기본 시나리오 — 월 350kWh·3kW
| 입력 | 예시 값 |
|---|---|
| 용량 · 일평균 발전시간 | 3kW · 3.6h (태양광 이용률 15% 내외, 산업부 2019 설명자료) |
| 자가소비율 | 30% (저장장치 없는 주택 가정값) |
| 설치비 | 4,930,000원 (군산시 단독주택 3kW 사례, 2025) |
| 국비 보조 | 550,000원/kW × 3kW = 1,650,000원 (주택지원사업 지원기준 — 매년 공고 확인) |
| 순투자 | 3,280,000원 |
| 출력 저하 · 요금 상승 · 할인율 · 기간 | 0.5%/년 · 0% · 3% · 25년 |
1년차 발전량은 3,943kWh 입니다. 연 전기요금은 826,360원 → 100,930원으로 연 725,430원이 줄어듭니다. 봄에 쌓인 이월분이 12월에 모두 소진되어 연말 잔여 이월은 0입니다. 결과는 단순 회수 4.55년, 할인 회수 4.97년, NPV 8,851,967원, IRR 21.58%, 25년 누적 손익은 14,035,640원입니다.
③ 가정을 바꾸면 — 민감도
| 바꾼 조건 | 단순 회수 | 비고 |
|---|---|---|
| 발전시간 2.8h (남부발전 출자 태양광 11개소 2019~2026 실측 평균) | 5.52년 | NPV 6,769,772원 |
| 보조금 0 | 6.87년 | 순투자 4,930,000원 |
| 월 500kWh | 3.19년 | 3구간 단가를 깎음 |
| 월 250kWh | 6.72년 | 연말 이월 949kWh — 보상 0 |
| 여름 480·520kWh 계절형 | 4.34년 | |
| 요금 상승 연 2% | 4.40년 | NPV 11,740,415원 |
| 12년차 인버터 100만원 교체(가정) | 4.55년 | NPV 8,150,587원 |
발전시간 가정이 가장 큰 변수입니다. 관행값 3.6h 는 발전소 이용률 15% 를 하루 시간으로 바꾼 값이고, 남부발전 공공데이터 실측 평균은 2.82h 입니다. 지붕 방위와 그늘에 따라 실제 값은 더 벌어질 수 있습니다. 인버터 기록이 있다면 연간 발전량 ÷ 용량 ÷ 365로 직접 넣는 게 정확합니다.
④ 용량을 키우면 — 3.5kW부터 이월 잉여
kW당 설치비를 1,643,333원(493만원 ÷ 3kW)으로 두고, 국비는 3kW 까지만 준다고 가정해 0.5kW 간격으로 계산했습니다(월 350kWh).
| kW | 1년 절감 | 1년말 이월 | 회수 | NPV |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 | 157,460 | 0 | 3.49년 | 2,065,987 |
| 2.0 | 535,620 | 0 | 4.11년 | 6,795,704 |
| 2.5 | 631,010 | 0 | 4.36년 | 7,837,724 |
| 3.0 | 725,430 | 0 | 4.55년 | 8,851,967 |
| 3.5 | 753,370 | 488kWh | 5.38년 | 9,187,483 |
| 4.0 | 767,940 | 1,082kWh | 6.39년 | 8,465,321 |
| 6.0 | 786,900 | 3,685kWh | 10.45년 | 5,451,384 |
| 10.0 | 806,330 | 8,942kWh | 18.36년 | −770,262 |
회수가 가장 빠른 건 0.5kW 입니다. 소용량은 가장 비싼 2구간 kWh 만 깎아 kW당 절감이 가장 크기 때문입니다. 이익(NPV)이 가장 큰 건 3.5kW 입니다. 3.5kW 부터는 연말에 쓰이지 못한 잉여가 남는데, 10kW 이하는 현금정산이 안 돼 해마다 쌓이기만 합니다. 4kW 부터는 늘린 용량이 거의 돈이 되지 않아 회수가 급격히 길어집니다. 회수 최단과 이익 최대는 다른 용량이라는 점을 구분해야 합니다.
한국에너지공단 그린홈은 월 사용량 300kWh 이하 → 2kW 이하, 300 초과~350kWh 이하 → 2.5kW 이하, 350kWh 초과 → 3kW 이하를 권장하고, 주택지원사업 지원 규모는 가구당 3kW 이하(약 23㎡)입니다. 위 계산에서도 월 350kWh 가구는 2.5~3.5kW 사이가 무난했습니다. 국비 보조가 3kW 까지라 3kW 를 넘기면 순투자가 빠르게 늘어납니다. 3kW 가 사실상 '정답'처럼 여겨지는 이유입니다.
⑤ 계산할 때 놓치기 쉬운 것
- 출력 저하: 모듈은 해마다 조금씩 출력이 줄어듭니다. 제조사 출력보증서의 연 저하율을 넣으세요(예시 0.5%).
- 인버터 교체: 분석기간 25년 안에 한 번 바꿀 수 있습니다. 견적이 있으면 교체 연차와 비용을 넣으세요.
- 연료비조정단가: 분기마다 바뀝니다(2026년 4분기 +5원/kWh). 요금이 오르면 회수는 빨라집니다.
- 투자 권유 아님: 계산기의 "유리/회수 가능/불리" 배지는 회수기간이 분석기간의 절반 이하인지를 본 도구 관례일 뿐입니다.
설치 후 고지서가 실제로 어떻게 나오는지는 → 태양광 상계거래 고지서 읽는 법. 아파트라 지붕형이 어렵다면 → 베란다 태양광 '연 11만원'은 어떤 집에서 나오나.
- 한국전력공사. 기본공급약관 별표1 월간 전기요금표(A) 1. 주택용전력 가. 저압전력 (적용일자 2023-11-09). 원문
- 한국전력공사. 신재생 상계거래 고객 전용 서비스 — 전기요금계산 방법. 원문
- 기후에너지환경부. 소규모 신ㆍ재생에너지 발전전력 등의 거래에 관한 지침 제18조(상계에 의한 전력거래) (2025-12-18 발령). 법제처 국가법령정보센터. 원문
- 한국에너지공단 재생에너지센터. 주택지원사업 — 보조금 지원기준. 원문
- 한국에너지공단 그린홈. 태양광 주택이란 — 태양광설비 권장설치 용량. 원문
- 한국남부발전(주). 출자회사 태양광 발전시간 정보. 공공데이터포털 15040960. 원문
- 산업통상자원부. 재생에너지설비 이용률, 매년 안정적 유지(설명자료, 2019-08-12). 대한민국 정책브리핑. 원문
- 투데이군산. 단독주택 3kW 태양광 발전 설치비 총 493만원 중 본인 부담 193만원 (2025-03-14). 원문
- 한국전력공사. 분산전원 연계유형별 업무처리절차(상계거래·단순병렬). 원문
- 에너지데일리. 10kW 이하 재생에너지 '남는 전기' 거래 길 열린다 (2026-09). 원문
- 메트로신문. 4분기 전기요금 동결…한전, 연료비 조정단가 '+5원' 상한 유지 (2026-09-21). 원문