1. 태양광 발전 원리
태양광발전은 태양전지(솔라셀)를 이용하여 태양광선을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식입니다.
태양광발전은 솔라셀을 집적한 태양광 모듈과 전력변환장치(인버터)로 구성되어 있습니다. 그리고 모듈을 토지 위에 설치하기 위한 구조물도 부가적으로 필요합니다.
태양광발전의 기본 원리는 솔라셀의 전기적 성질을 이용한 것입니다. 솔라셀은 P형 반도체와 N형 반도체로 접합한 것인데, 여기에 태양빛이 쏘여지면 그 에너지로 인해 솔라셀에 정공(hole)과 전자(elctron)가 발생합니다. 이때 정공은 P형 반도체 쪽으로 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 됩니다. 이렇게 되면 양쪽에 전위차가 발생하게 되어 전류가 흐르게 되는 것입니다.
2. 태양광발전의 장단점
태양광 발전은 오염물질이 배출되지 않는 청정 에너지이고, 유지관리가 용이합니다. 반면에 태양의 일조량에 따라 발전량이 결정되고, 설치 장소가 한정적이며, 초기 투자비와 발전단가가 높은 단점이 있습니다.
3. 태양광 발전의 설치장소
태양광 발전소의 설치 장소는 토지, 건물, 수상의 3가지로 구분 됩니다.
1)토지
태양광 설치 장소로 가장 많이 사용되는 곳이 토지입니다. 주로 임야, 전, 답에 설치하게 되는데 초기 투자비를 줄이기 위해 저렴한 토지를 수배하는 것이 관건입니다. 토지의 형질을 변경해야 하므로 인허가 절차가 복잡하고 어려운 것이 단점입니다.
2) 건물
각종 건축물의 옥상에 설치하게 되는데 토지 위 설치보다 투자비는 적게 들어가고 인허가 절차도 간소합니ㅏ. 그러나 일반적으로 설치 면적이 협소한 것이 단점입니다.
3) 수상
수면위에 설치 하는 방법으로 토지의 장점과 건물의 장점을 모두 갖고 있습니다. 비교적 적은 비용으로 넓은 면적을 확보할 수 있고, 인허가도 토지에 비하면 간편한 편입니다. 그러나 수상에 태양광을 설치해야 되기 때문에 시공이 어려운 단점이 있습니다.
4. 태양광발전의 미래
신재생에너지 분야에서 현재까지는 화석연료를 대체할 에너지원으로는 태양광발전이 가장 각광받고 있습니다. 솔라셀의 효율을 높이고 기타 태양광 발전 소재의 성능을 지속적으로 개발해 나가면 앞으로도 태양광 발전분야는 계속 발전해 나갈 것으로 예상됩니다.
현재 신재생에너지 분야에서 가장 기대하고 있는 에너지원은 핵융합발전입니다. 핵융합발전은 수소를 핵융합할 때 발생하는 열을 사용하는 발전방식인데, 태양의 핵융합원리와 같은 방법입니다. 궁극의 에너지라고 기대를 모으고 있는데 상용화 되려면 2050년 이후에나 가능할 것으로 예측됩니다.
핵융합 발전이 상용화 되기 전까지는 태양광발전이 신재생에너지 분야에서 가장 유용한 대안이 될 것으로 예상되고 있습니다.
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