[에너지]태양에너지

소개

인터넷에 떠도는 태양에너지를 조사한 후 한번 더 정리하고 몇몇 자료를 보탠것입니다.
많은 도움이 되기를 바랍니다.

목차

1. 태양에너지의 정의
1-1. 태양광발전
1-2. 태양열 집열장치
1-3. 태양열 발전

2. 태양광의 효율 및 효과
2-1.태양광 발전량 추정
2-2. 태양열 에너지 생산량 추정
2-3. 태양에너지 이용을 통한 화석연료 절감량 계산
2-4. 태양에너지 이용에 따른 무역수지 개선 효과

3. 태양광발전 개요 및 국내․외 기술개발 현황
3-1. 기술개요
3-2. 주요선진국의 태양광발전 시스템 보급실적 및 계획
3-2-1. 보급실적
3-2-2. 보급계획
3-3. 국내현황
3-3-1. 기술개발 추진경위
3-3-2. 향후기술개발 방향
3-3-3. 태양광 성능평가센터 지정 운영 및 실증연구단지 조성
3-3-4. 국내 태양광 이용 현황
3-3-5. 태양광 발전보급 지원제도의 강화
4. 참고자료

본문내용

1. 태양에너지의 정의

태양에너지란 태양에서 발생되는 에너지를 활용하는 것을 말한다. 이러한 에너지를 이용하는 방식을 크게 둘로 나누면, 태양빛을 전기 생산에 이용하는 태양광 발전과 태양에너지를 집열장치를 통해서 모아들여 난방용이나 온수용 열을 생산하는 태양열 장치로 나뉜다.

1-1. 태양광발전

태양광발전은 깨끗하고 무한한 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술이다. 광전지는 주로 얇은 규소 결정판의 한쪽 면에 극미량의 인을 붙이면 4개의 규소와 5개중 4개의 인 원자가 결합하게 되어 결합에 필요치 않은 인의 한 개 원자가 규소판 위에서 자유롭게 이동할 수 있게 되어 인으로 이루어진 n층은 양전하를 띠게 된다. 반대로 규소판의 다른 한 면에는 붕소를 입혀 전자가 모자라는 자리를 채울 수 있게 하여 판 전체는 전기적으로 중성을 띤다. 이 반도체 접합으로 구성된 태양 전지(solar cell)에 태양광이 조사되면 규소의 자유전자가 양전하를 띤 n-면으로 이동하고 상대적으로 p-면 경계에 전자 부족 상태가 양으로 하전되는 결과를 갖는다. 따라서 두 면을 전자를 통과시켜주는 금속으로 연결 시 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 기전력이 발생하여 전기에너지가 발생하게 된다. 태양전지의 다량생산으로 이어지는 반도체들은 규소 외에도 갈륨아세나이드(GaAs)도 많이 활용되고 있고 최근에는 카드뮴 텔러라이드(CdTe)와 카파인디움다이셀레나이드(CulnSe2 ; CIS) 반도체들이 활용되고 있기도 하다.


<그림 1. 태양광전지의 원리>

이러한 태양 전지는 하나의 발전량이 1.5 와트 밖에 되지 않아 전기용품에 이용되기에 불충분한 면이 있어 필요한 단위 용량으로 연결하여 광전지를 보호할 수 있도록 투명한 합성수지로 싸서 유리판 사이에 넣은 형태의 태양전지 모듈(solar cell module)로 만들어 이용될 수 있다. 그러나 태양전지는 모듈 속에서 광전지의 효율은 약간 떨어져서 태양빛을 받으면 에너지의 10-15%를 전기로 변환하고 태양광 발전기는 대체로 이러한 모듈이 여러개 합쳐져서 이루어진다.

참고자료

· 1) 태양광발전의 원리와 이용가능성, 오대균, 에너지관리공단, 2000
· 2) 대체에너지기술개발 현황, 강용혁, 에너지기술연구소, 1999
· 3) 미래의 에너지, 에머리 로빈스-페터 헤니케저, 임성진 역,(주)생각의 나무
· 4) 21세기 초기술, 후카노 가즈유키저, 정봉수 역, 팬더북
· 5) 태양열 잠재량 분석 자료집, 2001
· 6) 에너지 대안센터, www.energyvision.org
· 7) 환경 위기의 진실, 잭 M. 홀랜더저, 에코리브르