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태양전지패널의 태양광 추적 및 냉각 시스템에 관한 분석

전문가 제언: ○ 태양광에너지는 태양전지를 이용해 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 방식이다. 고갈되지 않는 무공해의 태양에너지를 이용하므로 연료비가 필요 없고 대기로 방출되는 온실가스도 없다. 또한 운전 및 유지관리에 따른 비용을 최소화할 수 있다. 하지만 초기 투자비가 많이 요구되어 발전단가가 높다는 단점이 있다.

○ 이를 해결하기 위해 한국수자원공사는 지난해 8월 세계최초 수상전용 모듈개발에 성공해 500kW급 발전시스템을 합천댐에 설치해 시험운용하고 있다. 수상태양광 발전은 유휴저수지 수면위에 태양광 발전 설비를 설치하는 차세대 발전 기술이다. 우리나라 저수지 수면의 단 5%만 활용해도 4,170W 규모의 태양광 발전 시설이 가능하다. 수상태양광 발전은 육상태양광 보다 발전효율이 10.2% 더 높다.

○ 한편 태양광 발전 시스템에서 발전효율을 높이기 위한 방법으로는 발전효율이 높은 태양전지를 사용하는 방법, 인버터의 변환효율을 높이는 방법, 태양광을 추적하는 방법 등이 있다. 그러나 이러한 방법들 중 태양전지의 발전효율을 높이는 방법은 다소 효용성이 떨어진다.

○ 우리나라에서 상용화 되어있는 태양광 발전 시스템은 고정식 및 태양광 추적기 모두를 이용하고 있다. 그러나 좀 더 발전효율을 높이려면 인버터의 변환효율을 높이거나 또는 태양광을 효율적으로 추적하기 위한 연구를 더욱 활발하게 진행해야 할 것이다.

○ 태양광을 추적하는 방법에는 광센서모듈을 이용하는 방법과 태양의 지리적인 움직임을 프로그램을 이용하여 계산한 후 태양의 이동궤적을 따라 태양전지판을 움직이게 하는 방법 등이 있다. 두 방법 모두 장, 단점을 보완하면 더욱 향상된 시스템이 될 것이다.

○ 발전효율이 높은 태양광추적시스템의 기술을 개발하고 또한 우리나라의 많은 댐에 수상태양광 개발도 서둘러서 이를 바탕으로 해외에도 관련 기술을 수출하면 바람직할 것이다.

저자: Sabir Rustemli et al.
자료유형: 학술정보