[서울대 레포트] 에너지자원공학개론 - 태양광발전의 현주소와 개선방안

소개

"[서울대 레포트] 에너지자원공학개론 - 태양광발전의 현주소와 개선방안"에 대한 내용입니다.

목차

1. 태양광발전 중요성
2. 태양광발전 과학적 원리
3. 태양광 발전의 장점
4. 국내태양광 발전 현황
5. 태양광발전의 단점과 대안
6. 향후 대안의 제시
7. 결론

본문내용

1. 태양광발전 중요성

태양광발전 등 대체에너지를 요구하는 사회의 목소리가 커진 것은 화석연료같은 전통적 발전 방식이 많은 단점을 가지고 있기 때문이다. 현재 석유의 매장량은 앞으로 40년정도밖에 쓸 수 없는 양이 남아있다고 한다. 또한, 화석연료는 대기에 상당한 양의 탄소를 배출하므로 지구온난화를 가속화시킬 위험이 있다. 이러한 단점과 함께 대체에너지기술이 발전하고, 발전의 주된 방식을 변화하고자 하는 사회적인 요구가 커진 것이다. [1]

2. 태양광발전 과학적 원리

- 광전효과
태양광발전은 광전효과를 이용한다. 광전효과란 입자성을 띈 빛이 금속에 조사되면, 이것이 전자를 발생시키는 것이다. 실리콘 태양전지의 경우 반도체에 빛이 입사되게 되는데, 이러면 반도체 내부에서 전자와 정공을 발생시킨다. P-N 접합의 반도체에서 전자는 N쪽방향으로 흘러가고, 정공은 P쪽 방향으로 흘러간다. 이는 전위차를 발생시키고, 전류가 흐르게 한다.
태양광 발전 시스템은 이러한 광전효과를 이용한 모듈과 축전지, 또한 전력변화장치로 이루어져 있다. 태양광 모듈에서 광전효과에 의해 두 전극간 전위차가 발생한다. 이러면 전자가 전기 퍼텐셜 에너지를 갖게 되고, 이러한 전자의 흐름이 부하로 이동되는 전류가 발생하면, 이를 사용자가 쓸 수 있는 것이다. 이 때 적절한 전압과 전류의 조정을 위해 전력변환장치도 사용한다.

- 발전 설비 방식
태양광발전에는 독립형과 계통연계형 두 종류의 발전 시스템이 있다. 먼저 독립형 시스템(Off-grid solar)은 낮 동안 발생한 전력을 충전해서 필요할 때 전기를 사용할 수 있게 한다. 사용자가 적합한 장소(밭, 주차장 등)를 선정한다. 이후에 이에 맞춰서 축전량을 직접 결정한다. 태양광을 통해 발전된 전력을 축전시스템에 저장하고, 밤이나 작동하지 않는 시간에 이를 사용할 수 있다. 이를 통해 사용자는 자신의 전력요금을 절감할 수 있다. [3]

참고자료

· 에너지 위기와 생산 및 소비 구조, 에너지관리공단, 2019
· 박진호, 이창관, ‘경상남도 태양광 보급 활성화’, 2017
· 태양광발전 시스템의 종류, KEMCO, https://greenhome.kemco.or.kr/ext /itr/intr/solarLightPopup.do
· 이재우, 강정화, ‘2017년 2분기 태양광산업 동향’, 해외경제연구소, 2017
· 최명근, 2019, ‘신재생에너지 태양광 발전 지원정책’, 대학생신재생에너지기자단
· 강성민 외., 2017, ‘RETScreen 기반 유휴공간 태양광 발전 시스템의 경제성 평가 연구’, 한국기후변화학회지
· 설성인, 태양광이 환경파괴...., 조선비즈, 2018
· https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2018/06/27/2018062703062.html