【Factorio】태양광/원자력의 비율과 배치・확장 기준

Nauvis에서 전력을 안정시키려면, 상시용 태양광은 25:21（태양광 패널:축전지） 을 기준으로 생각하는 것이 가장 무난하며, 원자력은 2기・4기의 짝수 단위 로 확장해 주력이나 백업으로 배치하는 것이 정석입니다. 증기 발전의 연료 보급에 시달리는 초기 로켓 전후 플레이어일수록, 이 전환으로 공장 운영이 상당히 편해집니다. 이 글에서는 1MW당 필요한 태양광 패널과 축전지의 수 를 설계에 그대로 적용하면서, 원자로의 인접 보너스 를 전제로 한 배치와 증설 방법까지 정리합니다. 저도 처음엔 증기 연료 부족으로 몇 번이나 공장을 멈춰 봤지만, 원자로 2기에 태양광 보조를 조합한 순간부터 전력 불안이 거의 사라졌고, 이후는 타일 설계로 옆으로 늘리기만 하면 됐습니다. 숫자만 파악하면 전력은 감각이 아닌 비율로 안정시킬 수 있습니다.

대상 버전・전제 조건

본문의 비율은 Nauvis의 낮・밤 사이클을 전제로 계산（공식 Wiki 기준）

이 글에서 다루는 비율과 필요 수는 Base game 2.0계의 Nauvis 를 전제로 합니다. 태양광 설계값은 공식 Wiki에 정리된 Nauvis의 낮・밤 사이클 기준에 맞춰져 있으며, 태양광 패널 1장의 최대 출력은 60kW , 평균 출력은 42kW 로 계산합니다. 여기서 昼夜를 통해 상시 전력을 유지하는 목안으로 1MW당 태양광 패널 약 23.8장, 축전지 20개 라는 수치를 사용합니다. 앞 섹션에서 언급한 25:21은 이 전제를 설계하기 쉬운 정수 비로 만든 것입니다.

Space Age에 대해서도 살짝 언급하자면, 행성마다 일조 조건이 달라지므로 태양광의 실용 비율을 그대로 유용할 수 없습니다. 커뮤니티 계산에서는 Vulcanus나 Gleba용 값도 나와 있지만, 이 본문에서는 Nauvis 기준을 주축 으로 두고, 다른 행성의 태양광 효율은 참고값으로 취급합니다. 비율 얘기를 섞으면 설계 기준이 흔들리므로, 먼저 Nauvis에서 정확히 파악하는 것이 이해하기 가장 쉽습니다.

전제 조건으로, 태양광 중심으로 진행하는 경우 철판과 구리판의 안정적 공급 이 거의 필수입니다. 태양광 패널도 축전지도 요구 수가 급증하므로, 손으로 조금씩 늘리기보다 건설 로봇과 로보포트를 사용해 타일 단위로 铺설한 쪽이 공장 전체의 성장이 안정적입니다. 저도 중반 이후로는 전력 부족 자체보다 "铺설 작업량"에 막혀 있었으므로, 태양광은 자재 생산과 로봇 네트워크가 정비된 후에 한 번에 면으로 펴는 쪽이 편했습니다.

원자력을 도입하는 경우, 전력 설비만 봐서는 부족하며 우라늄 채광부터 정제까지의 라인 을 전제로 생각할 필요가 있습니다. 원자로는 기본으로 40MW , 더욱이 인접한 변마다 40MW의 보너스 가 붙으므로, 단체로 사용하기보다 2기・4기의 묶음으로 조립한 쪽이 성장이 깔끔합니다. 그 한편으로 연료봉은 부하에 따라 절약되는 메커니즘이 아니라 200초에 일정 소비 입니다. 그렇기에 축전지나 증기 탱크를 버퍼로 끼워 넣고 여유를 받아 주는 설계가 효과적입니다. 원자력은 "고출력이니까 편하다"가 아니라, 채광・정제・연료 투입・열과 증기의 처리까지 포함해야 비로소 안정적인 발전 방식입니다.

우라늄 운용의 지속성이라는 의미에서 Kovarex 농축 프로세스도 전제 지식에 들어갑니다. 시작에는 U-235가 40개 필요하지만, 돌기 시작하면 U-235를 결정론적으로 늘릴 수 있으므로, 장기 운용에서의 안심감이 상당히 달라집니다. 원자력을 주력으로 배치하는 설계에서는 발전소 본체뿐만 아니라 이 연료 공급의 토대까지 포함해 "전제 조건"으로 생각하는 것이 실무적입니다.

→ 참고

기준으로 삼고 있는 발전 주변 정리는 『발전 - Factorio Wiki』에 정리되어 있습니다. 태양광의 최적 비율, 1MW당 필요 수, 각 발전 방식의 기본적인 고민을 한 번에 확인할 수 있으므로, 이 섹션의 수치도 그 기준에 따릅니다.

Power production/ja

wiki.factorio.com

【Factorio】태양광과 원자력 중 어느 것을 주력으로 해야 할까?

초보자용 결론

초보자 입장에서 가장 헷갈리지 않는 흐름은 초반은 증기, 중반에 전력이 부족해지면 태양광이나 원자력 증설, 종반은 공장 목적에 맞춰 주력 결정 , 이 3단계입니다. 초반의 증기 발전은 가동이 빠르고 연구와 자재 생산의 초속도를 만들기 쉬우므로, 억지로 초기 태양광으로 기울일 필요가 없습니다. 실제로 막히기 쉬운 것은 청색 과학 이후로 채광 기지, 방어, 제련이 동시다발로 팽창하고 증기의 연료 보급이 발전의 병목이 되는 장면입니다.

거기서 분기합니다. 면적을 써도 운용을 가볍게 하고 싶으면 태양광 , 제한된 부지에서 한 번에 대출력을 원하면 원자력 입니다. 비율을 보면 차이는 꽤 명백하게 드러나는데, Nauvis의 태양광은 패널 1장의 최대 출력이 60kW, 평균 출력이 42kW입니다. 昼夜를 통해 1MW를 지탱하는 목안은 태양광 패널 약 23.8장과 축전지 20개 이므로, 발전량을 늘릴수록 부지와 건설 자재 요구가 무거워집니다. 대신 연료도 물도 필요 없고, 일단 놓으면 운용 부담이 거의 증가하지 않습니다.

한편 원자력은 원자로 1기의 기본 열 출력이 40MW 있으며, 더욱이 인접한 변마다 40MW 의 보너스가 붙습니다. 즉, 2기・4기의 묶음으로 조립했을 때의 성장이 매우 크고, 확장기의 공장을 한 번에 안정시키기 쉬운 방식입니다. 다만 중요한 것은 "고출력이니까 간단하다"는 이해가 아닙니다.

종반은 어느 것이 강한지가 아니라 무엇을 우선할지 로 정하는 것이 실무적입니다. 광대한 부지를 쓸 수 있고, 로봇으로 면 铺설을 할 수 있으며, UPS도 고려하고 싶으면 태양광이 맞습니다. 반대로 확장 중의 고밀도 공장이나 수변에 발전소를 모아 놓고 싶은 구성이라면 원자력이 다루기 쉽습니다. 제 감각으로는 로켓 전후로 생산을 한 단계 높일 시기는 원자력이 상당히 강하고, 완성 후 조용한 상시 전원으로 기울이고 싶은 단계에서는 태양광의 좋음이 드러납니다.

정전 대책으로서는 주력이 어느 쪽이든 축전지를 충분히 갖추는 것이 전제입니다. 태양광 중심이라면 야간 유지를 위해 필수이며, 원자력 중심이어도 순간적인 변동 흡수에 효과적입니다. 더욱이 원자력을 주력으로 하는 공장이어도 비상용 태양광이나 증기를 소량 남겨 두면 정전으로부터의 복구가 상당히 빨라집니다. 원자력은 한 번 멈추면 열계의 재구성에 수고가 나오기 쉬우므로, 완전 한 다리보다 기동용 보조 전원을 남겨 두는 설계 쪽이 안정적입니다.

공장 전체로 보면, 태양광과 원자력의 차이는 발전 설비의 성능 차이만이 아닙니다. 어떻게 확장할 공장인지 에 따라 맞는 전원이 달라집니다. 타일을 옆으로 복제해서 펼치는 설계라면 태양광은 매우 상성이 좋습니다. 필요 수가 읽기 쉽고, 구획마다 같은 면적을 더해 나가면 그대로 발전량도 쌓입니다. 25:21의 비율로 1블록을 만들어 두면, 증설할 때마다 계산을 다시 할 필요가 거의 없습니다.

원자력은 반대로 발전소를 하나의 고밀도 설비로 설계하는 발상에 맞습니다. 원자로의 인접 보너스가 있으므로, 산발적으로 흩어지기보다 뭉친 덩어리로 조립한 쪽이 효율 좋게 성장합니다. 배관, 히트 파이프, 증기 라인의 정리도 포함해 중앙 집약형의 인프라로 생각하면 다루기 쉽습니다. 공장 본체가 컴팩트하고 전력을 굵은 간선으로 보내는 설계라면 원자력의 강점이 그대로 드러납니다.

플레이 감각에서도 차이는 분명합니다. 확장기의 본거점에서는 새로운 광상 처리, 모듈 생산, 로봇 네트워크 충전이 겹쳐 전력 수요가 계단식으로 증가합니다. 이런 국면에서는 원자력을 주력으로 한 쪽이 증설 수고가 적고 출력 밀도의 높음이 효과적입니다. 반대로 원정지의 채광 거점이나 방어선에서는 태양광의 놓은 즉시 효과 성질이 매우 편합니다. 수원도 연료 보급도 필요 없고, 최소한의 방어 설비와 함께 즉시 가동할 수 있으므로, 국지적 전원으로서 낭비가 없습니다.

이 부분은 발전 방식의 우열이라기보다 공장 설계 패턴과의 상성 입니다. 중앙 집약・고밀도・대출력이라면 원자력, 분산 배치・즉시 가동・보수 경감이라면 태양광, 이렇게 파악하면 판단이 흔들리지 않습니다.

→ 참고

발전 방식별 정리와 Nauvis 기준 필요 수는 『발전 - Factorio Wiki』 에 정리되어 있습니다. 태양광과 원자력 중 어느 쪽을 주력으로 할지 고민할 때도, 먼저 이 기준에 따라 필요 전력을 견적하면 면적을 차지할지, 설계 밀도를 차지할지가 숫자로 판단하기 쉬워집니다.

태양광의 최적 비율과 필요 수

Nauvis 기준의 최적 비율과 계산식

Nauvis에서 태양광을 昼夜를 통해 상시 전원 으로 할 때, 기준이 되는 것은 태양광 패널:축전지 = 25:21 입니다. 축전지를 패널로 나누면 0.84 로, 이것이 "패널 1장에 대해 축전지를 어디까지 달면 밤을 넘기기 쉬운지"를 나타내는 실용 비율입니다. 숫자만 보면 애매해 보이지만, 낮에 발전한 분을 밤으로 지속시키는 설계로서는 이 비율이 가장 깔끔하게 들어맞습니다.

여기서 押さえたい 것은 태양광 패널 1장의 최대 출력은 60kW 여도, 24시간 평균으로는 42kW/장 으로 봐야 한다는 점입니다. 낮에만 60kW를 낼 수 있어도 밤은 발전이 0이 되므로, 공장이 원하는 것은 피크값이 아닌 평균화된 출력입니다. 비율을 보면 한눈에 분명하게 드러나는데, 태양광은 "패널 수"만으로는 완성되지 않으며 밤분을 담당할 축전지까지 포함해 1세트 입니다.

필요 수는 MW 기준으로 그대로 계산할 수 있습니다. 상시 전력을 필요 MW로 놓으면,

• 패널 수 ≈ 23.8 × 필요MW
• 축전지 수 ≈ 20 × 필요MW

가 됩니다. 예를 들어 공장이 昼夜를 통해 10MW를 원한다면, 패널 약 238장, 축전지 200개 가 목안입니다. 저는 이 "10MW 블록"을 기준 단위로 삼아 건설 로봇으로 늘어놓고는 전력 그래프를 보면서 야간의 골이 사라질 때까지 같은 블록을 복제했습니다. 매번 소수를 계산하기보다 MW 단위의 블록 설계에 떨어뜨리는 쪽이 증설이 훨씬 빠릅니다.

필요 수의 빠른 참고표

필요 전력으로부터 역산하기 쉽도록 자주 쓰는 규모를 표로 만들면 다음과 같습니다. 여기서는 상시 전력을 昼夜를 통해 유지하는 전제로 23.8장/MW 와 20개/MW 를 그대로 사용하고 있습니다.

실제 铺설에서는 소수를 그대로 놓을 수 없으므로 패널은 올림으로 봐 두는 것이 다루기 쉽습니다. 특히 방어, 제련, 로봇 충전이 겹치는 공장은 이론값 정확히보다 조금 여유를 가져 둔 쪽이 설계하기 쉬워집니다. 반대로 축전지를 줄이면 낮의 발전량이 충분해도 밤에 실속하기 쉬우므로, 패널만 늘려 해결하려 하면 비율이 흐트러집니다.

공장 전체의 수요를 대략 파악하는 장면에서는 먼저 필요 MW를 견적한 후, 패널은 23.8배, 축전지는 20배 라고 암기해 버리는 것이 빠릅니다. 저는 메가베이스 직전의 확장에서도 먼저 "지금의 부족은 몇 MW인가"를 전력 화면에서 보고, 그 부족분만 10MW 단위로 더해 나가는 진행을 했습니다. 숫자가 고정되면 태양광은 상당히 기계적으로 증설할 수 있습니다.

昼夜 사이클과 축전지의 역할

축전지가 필요한 이유는 간단한데, 밤은 태양광 패널의 발전이 0 이기 때문입니다. 낮에 필요 전력 정확히만 발전하면 해 질 순간 공장이 멈춥니다. 그래서 낮의 여유를 축전지로 저장해서 밤에 방전해 24시간의 평균 출력으로 맞추는 것이 태양광 설계의 본질입니다.

즉, 태양광은 "낮의 설비"가 아니라 낮에 발전해서 밤에 쓰는 이단계형 발전 방식 입니다. 패널이 발전기, 축전지가 야간 근무 담당이라고 생각하면 이해하기 쉽습니다. 패널만 대량으로 놓아도 축전지가 부족하면 밤 수요를 감당하지 못합니다. 반대로 축전지만 많아도 낮에 충분한 전기를 저축하지 못하면 의미가 없습니다. 그래서 25:21이 효과적입니다.

전력 그래프로 보면 이 설계가 맞는지는 상당히 명백하게 드러납니다. 낮에는 축전지가 만충전에 가까워지고 밤은 거기서 부드럽게 방전해서 아침까지 수요 라인을 내려가지 않는 모양이 이상적입니다. 저도 태양광 가동 직후에는 패널 수보다 새벽 전에 축전지가 비지 않았는지 를 먼저 봅니다. 여기가 흐트러지면 공장은 낮에만 원기왕성하고 밤에 약한, 이런 어중간한 상태가 되기 쉽습니다.

타일화하기 쉬운 근사 비율

여기서 실무적으로 다루기 쉬운 근사는 태양광:축전지의 비율을 우선으로 생각하는 것입니다. 타일화 용이성을 우선해 "태양광:축전지 ≒ 24:20"은 편한 근사가 됩니다. 참고로 변전소(Substation)를 구획에 포함하는 운용은 실제로 흔한데, 변전소의 공급 범위는 게임 버전에 따라 차이가 있으므로, 변전소 1개를 수치에 포함하는 경우는 대상 버전을 명시해 주세요. 여기서는 비율의 본뜻(패널과 전지의 비)을 우선하고, 변전소는 "배치의 편의상 붙는 경우가 많다"는 실무적 조언으로 취급합니다.

원자력의 기본 비율과 배치 고려법

원자로 40MW와 인접 보너스의 고려

원자력에서 먼저 押さえたい 골격은 원자로 1기의 기본 출력이 40MW 이며, 더욱이 인접해서 닿는 1변마다 +40MW의 보너스 가 들어간다는 것입니다. 『원자로 - Factorio Wiki』의 사양을 보면 이 인접 보너스가 있기에 원자로는 단체로 놓기보다 인접해서 모아 운용하는 쪽이 강한 설비라는 것을 알 수 있습니다.

여기서 비율을 보면 한눈에 명백한데, 초보자가 다루기 쉬운 것은 2기・4기의 짝수 배치 입니다. 2기라면 일렬로 나열하기 쉽고, 4기라면 2×2로 조립하기 쉬우므로 배관과 확장 방향성이 소박해집니다. 홀수 기수로도 발전은 가능하지만 인접 관계와 열의 처리가 조금 삐긋하기 쉽고 나중에 증설할 때 형태가 흐트러지기 쉽습니다. 저도 처음엔 1기로 시도한 후 더하려 했다가 결국 싹 다시 만들게 되었습니다. 원자력은 처음부터 "인접을 쓸 전제"로 놓은 쪽이 손을 덜 봅니다 .

실제 설계에서는 열교환기나 증기 터빈의 정확한 수를 처음부터 외우기보다 먼저 원자로 블록을 몇 기 단위로 가질지 를 정하는 쪽이 편합니다. 예를 들어 4기를 호숫가에 나열하면 수원 가까운 쪽으로 열교환기 그룹을 쏠리게 하기 쉽고 반대쪽으로 연료 반입이나 송전을 달아내기 쉬워집니다. 제가 안정적으로 다룰 수 있다고 느낀 것도 이 형태로, 4기를 일렬로 길