태양열발전소 태양광발전소 무한대로 사용할수 있는 청정 발전소인가? (장단점)

안녕하세요.

주나주나당입니다. 저번에 OLED에 관하여 이야기를 하다보니 떠올리게 된 태양열발전소입니다.

현재 화력발전소, 원자력발전소이야기를 끝내고 이제 다음 이야기가 바로 태양열발전소 이야기입니다. 재미있고 관심있게 봐주세요.

 

태양열발전 태양광발전 차이점 (한자를 주목하면 됩니다)

태양열발전 원리

태양에서 오는 열에너지를 전기에너지로 바꾸는 변환 원리

태양열을 모아 그 열로 물을 데워서 증기를 발생시켜서 터빈을 작동시키는 기존에 설명했던 원자력발전이나 화력발전이랑 크게 다른게 없습니다. 단지 석탄이 아닌 태양열로 발전시키는것일 뿐입니다. 지리적으로는 사막에 설치하는게 제일 적합한 공간입니다.

 

태양광발전 원리

태양으로 오는 빛에너지를 전기 에너지로 바꾸는 변환 원리

태양빛에 반응하는 전지모듈(태양전지)을 사용해서 전지에 빛이 도달하면 광전효과가 일어나서 전기를 생산한다.

 

광전효과: 아이슈타인이  발견한것입니다. 금속에 빛을 쏘아주면 금속에서 전자를 놓아주게되는데  이때 일정한 진동수로 빛을 비추면 광자랑 전자랑 충돌해서  에너지가 만들어집니다.

태양전지: 두반도체를 결합해  빛을 주면 광기전효과가 발생하면서 전류가 흐른다

 

 

그럼 구체적으로 알려드리겠습니다

태양열 발전방식

태양이 내뿜는 복사광선을 모아 농축시켜서 고밀도 열을  발전장치로 보내서 전기를 만들지만 방법은 여러가지입니다.

1.태양열 발전탑

주변에 거울을 설치해 태양열을 반사시켜 탑 중앙부분으로 열을 모아 에너지를 만드는 방법

2.포물선형 거울  태양열 발전

포물선형 거울로 냉각재가 흐르는 관을 가열해 이 냉각재로 물을 가열해 터빈을 돌리는 방법

3.축열식 태양열 발전

태양열을 모아서 소금을 녹인후 저장한것을 소금의 열로 터빈을 돌리는 방법

4.태양열 열전 발전

터빈없이  태양열에서 바로 에너지를 얻는 방법

필요 물품: 광학 집광기,집열기, 수신기, 열전달 매체

 

태양광 발전방식

태양빛으로 광전효과를 일으킨후  전기를 생성시키고  인버터를 통해  직류 전기를 교류 전기로 바꿔준다음  전력망에 들어가게 됩니다.

필요 물품: 태양광 모듈,인버터

 

 

국제 태양 산업 상황

2015년 파리협정으로 탈원전, 탈석탄을 하고 있습니다. 신재생에너지로 태양광 에너지가 제일  가능성이 높다고 여겨 지고 있습니다.

태양광발전이 제일 잘되고 있는 지역은 유럽에서도 독일이 으뜸입니다. 독일은 2020년 전력 전체 생산의 50%를 신재생에너지로 ,2050년에는 전부 신재생에너지로 전력을 생산할려고 계속 발전중입니다. 그 중에는 태양광발전을 늘릴려고 합니다. 독일은 전력 수출을 제일 많이 합니다(매년 약 12억 수입) 하지만 해가 없는 밤에는 에너지를 수입합니다 (치명적인 단점이죠)

 

우리나라는 지리적 요인에 태양열발전보다는 태양광발전을 하고 있습니다.  그래서 현재우리나라 태양광 산업 상황설명해드리겠습니다.

현재우리나라 태양광 산업 상황

우리나라 에너지 공급량 비율

개발도상국들은 이산화탄소 감축 의무량이 있어서 꾸준히 감축 압박을 받고 있습니다.

현재 우리나라뿐만아니라 전세계적으로 에너지 전환 정책으로 탈원전, 탈 석탄 하려고 노력하고 있습니다. 최근 몇년간 엄청난 양의 태양광  설치량이 늘고 있죠?

하지만 태양광 발전의 제일 큰 단점에 대해 설명해드리겠습니다. 가동률 기복이 매우 심합니다. (겨울이나 날씨가 안 좋으면  발전량이 충분하지 않습니다)

장점은 한 번 설치이후에 유지비용이 많이 안듭니다. 다른 발전에 비해 부지 제약도 적고 높은 면적당  에너지 생산 효율이 높습니다.

그렇다면 우리나라는 어떠한 방향으로 나아가야하나? (개인적인 의견)

국가에서 설치 보조금도 주지만 이런것은 현실적인 대안이 되지 못한다고 생각한다. 기술력 발전을 어떻게 하면 적은 태양에너지를 효율 높게 많은 에너지를 만들수 있는가?를 생각하면서 기술발전을 하면 좋을꺼 같습니다. 뭐 당연한 애기라고 할 수 있지만 모든 에너지를 만들때 이것이 제일 중요한거 같습니다. 적은 청정 에너지로 어떻게 더 많은 에너지를 만드는가?우리나라는 태양광이든 풍력이든 수력이든 무엇하나 뚜렷한 친환경 에너지로 이익을 볼수 없습니다. 하지만 독일이랑 비교했을때  태양광밀도를 보면 우니라가 훨씬 상황이 더 낫습니다. 단지 우리나라가 늦게 시작해서 설비가 많이 부족한거 뿐입니다 아직 뒤쳐져있다고 포기하면 안되는 산업인거 같습니다. 그래서 우리나라 선두하고 있는 OLED 산업과의 전목이 크게 대안 될수도 있을꺼 같습니다(지금 개발은 되있지만 아직 수명이 너무 짧아 상용화가 안됩니다). 

그럼 이번 태양광발전,태양열발전에대한 정보와 공대생의 개인적인 의견 끝!

다음번에는 무슨글로 돌아 올지는 모르겠지만 수력에너지, 또 수상 태양광에너지등등 흥미로운 에너지이야기, 흥미로운 공대생이야기가 많이 나올테니 기대해주세요!