작물이 자라는데 물이 가장 중요하고 식물체의 90% 이상은 물로 구성돼 있다. 물주기가 중요한 만큼 물주기에 노력이 많이 드는데 이를 줄이기 위해 관수자동제어시스템의 도입이 늘어나고 있다.
그러나 관수자동제어시스템이 있어도 전력공급이 어렵거나 감전의 우려가 있는 곳에서는 실질적으로 사용할 수 없는 것이 현실이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 농진청 시설원예시험장에서는 도심지 도로변 화단, 오지산속의 밭, 전원주택지 등의 조경 시에도 전기 없이 태양전지만으로 물을 주는 획기적인 장치를 개발하게 됐다.
태양전지 물주기 장치는 전기를 생산하는 태양전지판, 태양전지에서 발생된 전기를 배터리에 저장할 수 있도록 변환하는 인버터, 관수자동제어기, 토양수분 센서, 관수제어용 전자밸브로 구성돼 있다.
태양전지판을 통해 관수용 전기모터펌프를 구동하기 위해서는 태양전지와 배터리 용량을 높여야 하기 때문에 수압이 있는 농업용수가 필요한데 흐르는 계곡수, 상수도 등을 이용하면 된다.
또한 관수제어용 밸브로 ON/OFF 제어시 각각 5초씩 전기를 사용하는 전기모터밸브를 채용함으로써 물 줄때 전력사용을 최소화했다.
그리고 감전이나 누전에 의한 안전사고에 대비해 DC 24V 전력을 사용함으로써 안전성을 높였다.
태양전지판을 이용해 자동 물주기 장치를 활용할 때는 수압 1.0kg/㎠의 농업용수를 확보한다.
수압이나 물의 양에 따라 물을 주고자하는 밭의 물주기 라인 설치계획을 수립한다. 물주는 구역은 1구역당 330㎡ 정도로 나눠 설계하는 것이 좋다.
토양수분 측정센서는 물 주고자 하는 밭의 평균토성을 나타내는 곳에 설치한다.
농촌진흥청 시설원예시험장 조명환 연구사는 “전력공급이 되지 않는 밭에 태양전지 자동 물주기 장치로 토양수분을 적절하게 관리하면 작물생산량을 30% 이상 향상시킬 수 있다”고 전했다.
김덕녕 기자 kdn@kns.tv
