Q. 태양광으로 핸드폰 충전하려면 필요한 용량이 어떻게 될까요?
일반적으로 저속 충전은 충전기 용량이 10W 미만을 말하고 충전기 용량이 15W 이상은 고속 충전을 할 수 있다고 보면됩니다. 그렇다면 충전 전압은 DC 5V, 전류는 2A일 경우가 전압 x전류로 10W 이고, 15W는 DC 5V, 3A 즉, 5x3=15이므로 고속 충전에 해당이됩니다. 따라서 태양광 패널 용랑이 10W 이상이면 됩니다.그러나 이것은 단순 계산이고 패널은 보통 DC 12V 이상이므로 DC 전압을 5V로 낮추어 사용하던가 아니면 컨버터를 사용해서 흔히 사용하는 충전기를 사용하든지 해야합니다. 그리고 날씨와 시간대에 따라서 발전량이 다르기 때문에(통상 하루에 3.6시간 발전) 가정에서 충전 하듯이 24시간 중 원하는 시간대에 휴대폰 충전은 불가능합니다. 가능하면 패널 용량이 큰 것을 사용해서 용량이 큰 배터리에 충전을 한 후 아답터를 사용해서 조명도 켜고 휴대폰 충전도 하는 것이 좋겠습니다. 이러한 방식의 단점은 비용이 좀 발생한다는 것입니다. 딱 휴대폰 충전만 할 것 같으면 100W 정도 소용랑 패널과 인버터 준비해서 흔히 사용하는 휴대폰 충전기 꼽아서 사용하면 됩니다.
Q. 전기를 생산하고 공급하는 과정에서 변전소와 변압기가 무슨 역할이고 어떤 재료로 만드는건가요?
안녕하세요. 이태식 과학전문가입니다.통상 원자력발전소, 수력발전소, 화력발전소 등에서 전기를 생산하는데 이 전기를 필요로 하는 곳으로 보내는 과정에서 변전소를 거치게 됩니다. 발전소에서 말단 수용가까지 거리가 멀어서 많은 손실이 발생하는데 이 손실을 줄이려고 특고압(154 또는 345kv)으로 송전을 합니다. 특고압으로 송전된 것을 수용가 가까운 곳에서 전압을 낮추는 곳이 바로 변전소인데 보통 이 변전소에는 특고압으로 송전된 전기를 22.9kv로 낮추게 됩니다. 변전소에서는 다시 22.9kv로 낮춘 전기를 흔히 볼 수 있는 길가에 무수히 많은 전봇대에 전기줄로 전기를 보내서 수용가 근처 전봇대에 설치된 변압기로 보내 이 변압기에서 220V 또는 380V 등으로 변환해서 사용을 하게 됩니다. 변압기는 전압을 변환하는 설비로 변전소에도 변압기가 있고 우리 주변 전봇대에도 변압기가 있는데 용량이 다를 뿐 전기를 변환해주는 원리는 동일합니다.변환해주는 속 재료는 구리, 아몰퍼스 등을 사용하고 케이스는 철이고 외부에서 볼 때 전기 연결해주는 것은 예전에는 사기 성분 요즘은 폴리머 재질입니다.도움이 되시길 바랍니다.