신 재생 에너지(태양광, 연료전지, 풍력, 지열)
분야
hwp2.연료전지
3.풍력
4.지열
1.태양광
(1)태양광발전이란
태양전지(solar cell)를 이용하여 무한정, 무공해의 태양광에너지로 직접 변환하는 장치로서 햇빛이 있는 곳이면 어느 곳에서나 간편하게 설치하여 전기를 생산 할수 있는 발전 시스템입니다
시스템 구성은 햇빛을 받아 직류전기를 생성하는 태양전지 모듈과 이러한 전기를 제어해 주는 전력제어장치, 발생된 전력을 저장하는 축전지, 그리고 직류전기를 교류로 바꾸어 주는 인버터로 구성되어 있습니다.
(2)전기가 생성되는 과정
태양전지는 반도체 물질로 이루어져 있어서 태양빛이 태양전지 내에 흡수되면 태양전지 내부에서 전자 (electron)와 정공(hole)의 쌍(e-h pair)이 생성됩니다. 생성된 전자-정공 쌍은 pn접합에서 발생한 전기장에 의해 전자는 n형 반도체로 이동하고 정공은 p형 반도체로 이동해서 각각의 표면에 있는 전극에서 수집됩니다.
각각의 전극에서 수집된 전하(charge)는 외부 회로에 부하가 연결된 경우, 부하에 흐르는 전류로서 부하를 동작시키는 에너지의 원천이 됩니다.
(3)태양광 에너지의 장점
-양이 무한해 고갈 염려가 없고 환경 오염물질의 배출이 없다.
-미래의 에너지 산업에서 잠재력을 갖고 있다.
-발전용량에 신축성이 있고, 발전시설의 유동성이 있다.
-여러분야에 적용 가능하다.
-에너지 안보의 전략 기술, 장시간의 결제 성장과 밀접한 관련이 있다.
-무공해, 무한정한 태양에너지를 이용함으로 연료비가 들지 않는다.
-20년 이상의 장수명, 자동화로 유지 관리가 용이하다.
(4)PCS
PCS란 Power Conditioning System의 약자입니다.
PCS는 태양전지 어레이에서 발생되는 최대 출력을 유지하기 위한 MPPT (Maximum Power Point Tracker) 회로 및 축전지 또는 DC 전원과의 출력 값을 보정하기 위한 DC-DC 변환기 등으로 구성이 된 전력제어장치와
AC 전원에 사용하기 위해 태양전지 어레이에서 발생하는 직류전기를 교류로 바꾸어 주는 역할을 하는 인버터로 구성되어 있습니다.
(5)태양광 추적장치(Tracking system)
태양의 빛을 받아 발전하는 태양전지는 태양이 움직이는 방향에 있어야 한다.
트래커는 태양이 시간데, 계절별로 고도및 방위각이 다르므로 최대의 전력을 생산하기 위해 태양을 따라 움직여주는 장치이다
(6)BIPV
태양빛을 이용하여 전기를 만드는 것을 태양광발전이라 하며 이를 건축자제로 사용하면서 태양광발전이 가능하도록 하는 것이 Building Interated Photovoltaic)시스템입니다.
즉 건축자재의 기능에 태양광발전 기능을 추가하여 건축물의 일부분으로서의 역할뿐만 아니라 건물 스스로 전기 생산을 가능 하도록 하는 시스텝입니다.
