신재생 에너지 - 1. 태양광

신재생 에너지 - 1. 태양광

 

인간의 발전이라는 미명하에 무분별한 개발로 인한 대량의 탄소를 꾸준히 배출해 온 결과 
지구는 급격히 뜨거워져 지금까지 볼 수 없었던 재해가 세계곳곳에서 발생하고 있습니다.
이미 수십 년 전부터 기후를 연구하는 학자들에 의해 여러 차례 경고를 받아왔지만 아랑곳하지 
않았던 게 사실인데요. 지금에서야 발등에 불 떨어진 모양으로 대책을 마련하는 것 같아 
아쉬운 점이 많습니다만, 이제라도 정신을 차리고 지금의 상태라도 보존하기 위해 제시되는
여러가지 대책 중 신재생 에너지에 대해서 알아보고자 합니다.  
오늘은 그 첫 번째로 태양광에 대해 알아보겠습니다.

 

태양광이란?

태양광(太陽光, Solar energy)은 태양으로부터 발생하는 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 
기술 및 방법을 말합니다. 
태양광은 전기를 생산하는 장치인 태양광 패널을 이용해 일광을 직접 전기로 변환하는 방식으로 동작합니다. 
태양광은 재생 가능 에너지 중 하나로서, 친환경적이며, 에너지 원료 비용이 거의 없고 유지 보수 비용도 적은 
장점이 있습니다.

 

태양광 발전과정

1. 태양광 패널에서 태양광을 수집
2. 수집한 태양광을 직류로 변환
3. 직류를 인버터를 이용해 교류로 변환
4. 교류를 전기 그리드나 배터리에 공급합니다.

태양광은 일반적으로 태양이 빛나는 동안 전기를 생산합니다. 따라서 일일, 계절적, 지역별로 
발전량이 크게 다르며, 주로 낮 동안 전기 수요가 높은 시간에 발전량이 많습니다. 
따라서 전력 공급 체계를 관리하고 전력 수요와 공급의 균형을 유지하기 위해 태양광 발전 시스템을 
다른 전력 발전 시스템과 연계하여 운영합니다.

 

 

 

 

태양광 발전의 장점

1. 친환경적: 태양광은 화석 연료와 달리 대기 오염을 일으키지 않으며, 이산화 탄소를 방출하지 않습니다.
2. 유지 보수 비용이 적음: 태양광 시스템은 교체할 부품이 적으며, 수명이 길어 유지 보수 비용이 적습니다.
3. 자체 전력 생산: 태양광 시스템을 이용하면 전력을 생산할 수 있으므로 전력 공급이 어려운 지역에서도
   전기를 사용할 수 있습니다.
4. 에너지 원료 비용이 없음: 태양광은 에너지 원료 비용이 거의 없으므로 전력 생산 비용이 낮습니다.

 

태양광 발전의 단점

1. 발전량 제한: 태양광 패널은 일광이 충분하지 않은 경우에는 전기를 생산하지 않습니다.
   따라서 날씨가 흐리거나 밤에는 발전량이 많이 줄어들기 때문에 전력 수요와 공급의 균형을
   유지하기 위해서는 보조 전력원이 필요할 수 있습니다.

2. 지리적 제약: 태양광 발전 시스템은 직사광선이 충분한 지역에서만 효과적으로 작동할 수 있습니다.
   높은 지리적 위도나 자주 흐린 지역에서는 발전 효율이 낮아지므로 태양광 발전의 장점을 충분히
   활용하기 어렵습니다.

3. 발전량의 불안정성: 태양광 발전 시스템은 날씨 조건에 따라 발전량이 크게 차이가 납니다. 특히,
   맑은 날에는 전력 생산량이 증가하고, 흐린 날이나 밤에는 전기 생산이 어렵습니다.

4. 초기 투자 비용: 태양광 시스템의 초기 투자 비용이 매우 크다는 것이 태양광 발전 시장의
   큰 문제 중 하나입니다.태양광 패널, 인버터, 설치 비용 등이 필요하며, 이 비용은 전력 공급자가
   보유한 화력 발전소와 비교해서 여전히 높은 수준에 있습니다.

5. 전력 저장의 어려움: 태양광은 전력을 생산할 수 있지만, 저장하는 것은 어렵습니다.
   태양광 발전 시스템은 일광이 충분하지 않은 시간에는 전기를 생산하지 않으므로 전력을 생산할 때
   사용하지 않는 전력은 다른 곳에서 사용하거나 폐기해야 합니다.

이러한 단점에도 불구하고 태양광 발전 시장은 기술 발전과 경제성의 향상으로 인해 급속히 성장하고 있습니다. 
최근에는 태양광 발전 기술이 발전하면서 태양광 시스템의 효율성이 향상되고 초기 투자 비용이 점차 감소하고 
있는 실정이며 미래에는 다른 단점들도 점차 극복되어 보다 효과적이고 경제적인 태양광 발전 기술이 개발될
것으로 예상됩니다.
따라서 태양광 발전 시스템은 전 세계적으로 인기 있는 대체 에너지원 중 하나로 자리 잡고 있습니다.