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■ 태양광발전의 원리
태양광 발전은 무한정, 무공해의 태양 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술입니다. 기본 원리는 반도체 pn접합으로 구성된 태양전지(solar cell)에 태양광이 비치면 광에너지에 의한 전자(電子)-양공(陽孔)의 쌍이 생겨나고, 전자와 양공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 기전력이 발생하여 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르게 됩니다. 이러한 태양 전지는 필요한 단위 용량으로 직.병렬 연결하여 기후에 잘 견디고 단단한 재료와 구조로 만들어진 태양전지 모듈(solar cell module)로 상품화 됩니다.
그러나 태양전지는 비, 눈 또는 구름에 의해 햇빛이 비치지 않는 날과 밤에는 전기가 발생하지 않을 뿐만 아니라 일사량의 강도에 따라 균일하지 않은 직류가 발생합니다. 따라서 일반적인 태양광 발전 시스템은 사용자에게 항상 필요한 전기를 공급하기 위하여 모듈을 직·병렬로 연결한 태양전지 어레이(array)와 전력 저장용 축전지(storage battery), 전력 조정기(power controller) 및 직·교류 변환장치(inverter)등의 주변장치로 구성됩니다.
■ 태양광발전시스템의 기능
태양전지판
(Solar Array)
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태양광을 받아서 직류전압 및 전류를 발생시키는 장치로 부하의 전력 소모량에 따라 태양전지판의 용량을 맞추어 설계 |
전력조정기
(PowerController) |
태양전지에서 발생한 전류가 역으로 흐르는 것을 방지하는 역할을 하며 직류전압을 축전지에 충전할 때 적당량을 충전하도록 조정함. 축전지의 과충전 및 저전압 방지 역할수행 |
축전지
(Storage Battery) |
태양전지판에서 발생한 전류를 저장하며 축전지의 용량선택은 부조일수를 감안하여 선택함(부조일수 6일) |
인버터
(Inverter) |
태양전지에서 발생한 DC전원을 상용전기인 AC전원으로 변환시키는 역할을 함. |
이와 같이 태양광 에너지 시스템은 사용하고자하는 부하의 용량을 산출하여 태양전지, 축전지,콘트롤라, 인버터등을 정확하게 구성하여 전기를 사용한다.
■ 관공서/기관/기업체용 태양광발전시스템
-정부에서는 대체에너지기술에 대한 국민홍보, 생활편익 제공과 개발된 대체에너지 제품의 초기시장 창출 및 시장기반을 조성하기 위해 대체에너지 시범보급사업을 시행하고 있으며, 공공기관이나 기업체등 민간에서 추진하는 대체에너지시설의 설치비용의 70%까지 보조금의 형태로 지원을 하고 있습니다.
-최근 국제유가의 고공행진으로 에너지 절약에 대한 전 국민적 관심이 고조되고 있는 가운데 관공서나 기업체 등에서 각급 시설에 태양광발전을 이용한 신·재생 에너지 보급 확충에 적극 나서고 있습니다.
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