우주태양광 위성에 대해 공부해보자

우주태양광 위성에 대해 공부해보자

 

태양광 분양 전문기업

파랑티에스에너지

 

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태양광에너지를 받아 태양광 패널을 거치는 과정에서 태양광에너지는 소거되어 100퍼센트 태양광 출력을 발현하지 못합니다. 더불어 이물질이나, 낙엽 등으로 인한 패널 효율 저하, 태양광 패널의 성능과 추후 관리에 따라 발전출력 또한 상이합니다. 특히 기후에 가장 많은 영향을 받는 태양광 사업은 햇빛이 없는 흐린 날이나, 풍향 역시 태양광 발전출력을 저해하는 요인입니다.

 

최근 환경문제에 관심이 높아지면서 온실가스, 석탄화력 등을 보완할 수 있는 신재생에너지가 화두입니다. 그중에서도 태양광, 풍력이 주목받고 있는데요, 태양광 발전사업은 태양열을 받아 발전하는 방식으로, 한정되어있는 석유, 화학과는 차별되게 무한한 잠재력을 갖고 있습니다. 특히 요즘 미니태양광의 보급으로 전기료를 아낄 수 있어 더욱 태양광 발전사업에 관심이 높아지고 있는 추세입니다.

 

그 중 태양열 출력과정에서 발생하는 태양열에너지의 증발을 보완할 수 있는 우주태양광 발전사업이 새롭게 대두되고 있습니다. 우주에는 태양열 출력을 저해하는 이물질, 바람, 구름 등의 요소가 없고 태양광 발전을 할 수 없는 심야의 시간이 존재하지 않기 때문에 지구 태양광 발전출력보다 약 2배 가량 높은 에너지흡수율로 7배의 발전효율을 낸다고 합니다. 우주태양광 위성을 활용하여 1년 내내 쉬지 않고 발전효율을 낼 수 있습니다.

 

우주태양광은 태양광 패널과 위성이 범위 궤도에 도달해야 하기 때문에 일반 위성에 비해 무겁습니다. 그에 비례하여 일반적인 위성 발상 비용보다 높은 초기 자본이 필요하며, 우주 태양광 발전소 완공하기 위해서는 10조원이 넘는 비용이 든다고 합니다.

 

유럽, 미국과 같은 태양광 보급이 선진화되어있는 국가에서도 우주태양광 발전사업에 대한 연구가 계속되고 있는데, 미국은 국제 우주정거장을 통해 전력에너지 선행실험을 실현중이며 중국 또한 1GW 용량의 우주태양광 발전 위성을 궤도에 띄울 예정이라고 밝혔습니다. 그 중 우주태양광 위성산업분야에서 일본이 가장 선두인데, 일본 JAXA(우주항공연구개발기구)는 2030년까지 1GW까지 발전범위를 확장하고 2020년도 안에 10MW 우주태양광 발전 위성을 착공할 계획이라고 밝혔습니다.

 

우주태양광을 통해 출력된 전기는 마이크로파 송신과 레이저 송신을 통해 지구로 전송됩니다. 마이크로파 송신은 안테나에서 출력되는 전자파를 활용한 전송법인데 전자파의 주파수와 발전효율은 비례하기 때문에 대역폭일수록 우수합니다. 레이저 송신법은 우주태양광 위성에서 빔을 쏴 지구상의 안테나를 매개체로 전력을 조달받는 방식으로, 송신효율은 마이크로파 송신법보다 저조합니다. 현재 우주태양광 산업선두 국가인 일본은 최대 10kW 용량을 약 500M까지 전송한 기록이 있으며(2015년 기준), 현재로서는 2.45 Ghz와 5.8Ghz 범위의 전자파를 송신하고 있습니다. 

 

우주태양광 위성 산업 이행시, 반드시 시행전 점검을 준수하셔야하며, 우주태양광의 보급이 확대되어 개체수가 많아진다면 다른 우주태양광 위성들끼리의 접촉 가능성도 고려해보셔야합니다. 또한 지구 태양광 폐기물 처리가 문제가 되는 것과 같이 우주태양광 위성 폐기물 처리 또한 연구사항입니다. 

 

우리나라의 경우에도 아직은 도입기에 불과하나 2019년 기준 한국항공우주연구원에서 우주태양광 시행 계획을 공고하였으며 여의도 부지의 4배에 달하는 발전 부지를 확보하여 우주태양광 위성을 착공할 계획이라고 밝혔습니다. 안테나를 매개체로 지구로 전기를 전송하여 발전효율을 내고, 2029년까지 소규모 우주태양광 발전 위성을 통한 전력전송 선행연구에 돌입할 예정이라고 밝혔습니다. 추후, 더 다양한 기술개발을 통해 아직까지는 초기 도입기에 불과한 우주태양광 위성산업이 태양광 발전사업의 한 분야로 비중할 수 있도록 전문가들의 노력이 요구됩니다.

 

오늘은 우주태양광 위성산업에 대해 알아보았습니다.

태양광 지식에 유익한 도움이 되셨나요? 다음 시간에도

다양한 태양광 정보를 알려드리겠습니다. 감사합니다.

 

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