태양광 발전 원리를 알아봅시다

태양광 발전 원리를 알아봅시다

 

안녕하세요!

주말 잘 보내고 계신가요?

즐거운 일요일입니다.

오늘은 태양광 발전이 어떤 원리로

이루어지는지 알아보겠습니다.

 

태양광 시공 및 분양 전문

(주) 파랑티에스에너지

 

태양 에너지의 종류

 

1. 태양열 발전 : 태양의 열을 이용해서 물을 끓인 후 수증기로 하여금 터빈을 돌리는 방식입니다. 터빈은 코일과 자석이 있는 발전기와 연결되어있어 코일과 자석이 맞닿으며 전자기력을 발생시켜 전기를 생산할 수 있습니다. 단, 태양열 발전은 발전 효율이 매우 낮습니다.

 

2. 태양광 발전 : 광전효과를 통해 전기를 얻는 방식입니다. 태양광 발전 원리를 설명드리면 실리콘 태양전지에는 길륨이나 인같은 물질을 합성해 만들어 양공과 구멍이 많은 P형 반도체와 안티몬이나 비소같은 물질로 만들어 전자가 많은 N형 반도체가 있습니다.

 

두 반도체가 접합하여 P형 반도체의 양공과 N형 반도체의 전자가 결합해 전기 전도가 일어나지 않는 공핍 영역을 만듭니다. 태양전지가 빛을 만나면 광전효과가 일어나 공핍 영역에 있는 전자들이 나오면서 N형으로 전자, P형으로 양공이 모입니다. 그렇게 두 반도체간 전위차가 발생하면서 전류가 흐르게 됩니다. 이것이 태양광 발전 원리입니다.

 

이러한 태양광 발전 원리를 적용하여, 우리나라의 태양전지의 연구는 세계 최고로 발달해 있습니다. 한국화학연구원의 페로브스카이트 태양전지는 예상 발전효율 25%를 뛰어넘는 25.2%까지 기록하면서 세계 1위의 효율을 기록했습니다. 1위 효율은 2018년, 중국에 단 한번을 제외하고는 내어준 적이 없습니다.

 

태양광 발전은 해가 뜰 때만 발전이 가능한 단점이 있습니다. 지구를 벗어나 우주에서 밤낮에 관계없이 태양광 발전을 하는 방법도 연구중에 있습니다. 또 온도가 너무 올라가면 발전 효율이 떨어지게 됩니다. 여름에 일조시간이 길어 일조량도 많아지지만 온도가 높아져 봄철보다 발전효율이 떨어집니다. 이로인해 태양광 패널의 온도 상승을 막기 위한 냉각 기술도 연구중입니다. 냉각 기술까지 상용화된다면 태양광 발전 효율은 더 올라갈 것입니다.

 

태양광 발전은 무한에 가까운 에너지원이고 친환경적입니다. 하지만 비용이 너무 많이들고 얻을 수 있는 에너지는 적다면 무조건 옳은 방식이라고 할 수는 없습니다. 태양광 발전이 완전하게 자리잡기 위해서는 비용과 에너지 전환 효율은 더욱 더 높아질 필요가 있습니다.

 

태양광 시공 및 분양 전문

(주) 파랑티에스에너지

 

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