태양광에 대한 조사

목차

1. 태양광발전의 정의

2. 태양광발전의 효과

3. 태양광발전의 장단점
1) 장점
2) 단점

4. 태양광발전의 기술개발 동향
1) 해외현황
2) 국내현황
① 기술개발 현황
② 태양전지
③ 실리콘계 태양전지
④ 화합물계 태양전지
⑤ 설치사례

5. 일본의 태양광발전 사례
1) 대상주택
2) 부하계산의 결과
① 전력부하
② 냉난방부하
3) 시스템의 개요

6. 태양광 채광 시스템
1) 정의 및 종류
2) 국내 적용 사례

7. 참고문헌

본문내용

1. 태양광발전의 정의

태양의 빛에너지를 광전효과를 이용하여 전기에너지로 바꿔주는 태양전지를 이용한 에너지를 말한다. 태양에너지는 크게 태양광과 태양열로 구분되는데, 태양열을 난방에 직접 이용하는 태양열발전 기술에서 좀 더 발전된 방식이다. 태양광발전은 무한정, 무공해의 태양 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술이다. 기본 원리는 반도체 pn 접합으로 구성된 태양 전지(solar cell)에 태양광이 조사되면 광에너지에 의한 전자-양공 쌍이 여기되고, 전자와 양공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 기전력이 발생하여 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르게 된다. 이러한 태양 전지는 필요한 단위 용량으로 직·병렬 연결하여 내후성과 신뢰성을 가진 재료와 구조의 용기내에 봉입된 태양전지 모듈(solar cell module)로 상품화 된다.
그러나 태양전지는 비, 눈 또는 구름에 의해 햇빛이 비치지 않는 날과 밤에는 전기가 발생하지 않을 뿐만 아니라 일사량의 강도에 따라 부균일한 직류가 발생한다. 따라서 일반적인 태양광 발전 시스템은 수요자에게 항상 필요한 전지를 공급하기 위하여 모듈을 직·병렬로 연결한 태양전지 어레이(array)와 전력 저장용 축전지(storage battery), 전력 조정기(power controller) 및 직·교류 변환 장치(inverter) 등의 주변장치로 구성된다.

2. 태양광발전의 효과

주택전체의 1.2%에 설치한 경우는 1.635KW에서는 동경의 0.15%˜산구에서의0.39%라는 범위에서 각 현의 가정용전력소비를 절감할 수가 있다. 또 2.18KW의 경우 삭감량은 동경 0.20%˜산구0.51%이다. 또한 12현 전체적으로는 2.18KW의 태양전지를 각 호에 설치한다면 평균0.32%의 삭감이 된다. 계산한 도입량의 태양전지에 의한 CO2발생의 삭감량을 계산한 것을 보면, 여기에서의 계산은 CO2발생원단위를 탄소 환산으로 95g/KWh로 하였다. 최대도입의 경우(주택전체의 1.2%에 2.18KW/호의 태양전지를 도입한 경우) 36.8천톤의 CO2 삭감이 되는 것을 알 수 있다.

참고 자료

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태양광 산업의 Value Chain 분석(2008), 화학경제연구원
태양광발전클러스터 조성 기본 구상(2008), 에너지경제연구원