태양열은 어떻게 전기를 발생시키는 건가요?

Question

아파트 태양판에 태양열을 받아서 전기를 발생시키는데 이 발생시킨 전기를 어떻게 저장하며서 가정에 까지 전달이 되는건가요? 큰 배터리가 설치되는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 최영규 과학전문가입니다.

태양에너지는 태양복사열과 빛에너지 두개로

나눌 수 있는데 가정용 태양판은 태양복사열이 아닌

빛에너지를 이용하여 발전합니다

발생한 전력은 ESS energy storage system이라는

커다란 베터리에 저장되었다가 가정으로 전달됩니다

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

태양열발전은, 태양으로부터 날아오는 빛이 태양광패널에 부딪혀 나오는 전자를 포집하여 저장합니다. 이 저장된 전기에너지를 모아 송전하여 사용합니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

태양광 발전 시스템에서 전기를 저장하기 위해서는, 배터리 등의 에너지 저장장치가 필요합니다. 태양광 발전 시스템에서는 태양광 패널에서 발생한 전기 에너지를 전기 변환기를 통해 직류에서 교류로 변환한 후, 전력 망에 공급하게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

태양열 발전은 전통적인 화력 발전인 증기 터빈의 핵심 기술을 그대로 적용하여 전기를 생산하는 방식입니다. 차이점이라면 석탄이나 천연 가스 대신 태양열을 이용한다는 것입니다.

집열판에 태양열을 모아 물을 끓이고, 물이 끓으면서 생긴 증기로 발전기를 돌려 전기를 얻습니다.

장점

(1) 태양열 발전은 석탄이나 천연 가스를 연소시키지 않고 물을 데워 증기를 만들어 내기 때문에 친환경적입니다.

온실 가스와 오염 물질을 배출하지 않아 공기를 오염시키지 않고 기후 변화를 줄일 수 있습니다.

(2) 설치 비용은 비쌀 수 있지만, 운영 비용은 상대적으로 저렴한 편입니다.

단점

(1) 태양열 발전은 설치 비용이 비싸고 발전 효율이 매우 낮습니다.

(2) 태양열을 적게 받는 시간이나 계절, 지역에서 사용하기 어렵습니다.

(3) 태양열 발전을 작동시키기 위해서는 물이 필요합니다. 물이 귀한 지역에서는 이 부분이 문제가 될 수 있습니다.

(4) 물을 담아두고 이동시키는 저수조와 배관도 필요한데, 겨울에는 동파될 우려가 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 태양광 패널은 태양광 전지라는 기술을 사용하여, 태양 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 태양광 전지는 다양한 재료를 이용하여 만들 수 있지만, 일반적으로는 실리콘(Silicon)을 이용하여 만들어집니다.

실리콘으로 만들어진 태양광 전지는 기본적으로 두 개의 층으로 구성되어 있습니다. 첫 번째 층은 P형(양공성) 실리콘으로 만들어져 있고, 두 번째 층은 N형(음공성) 실리콘으로 만들어져 있습니다. 이 두 층 사이에는 P-N 접합이 형성되어 있습니다.

태양광 전지가 작동하는 원리는 다음과 같습니다. 태양광 전지가 태양 에너지를 받으면, 그 에너지는 전자를 활성화시키고, 이전에 P형과 N형 실리콘 층에서 서로 상반된 방향을 가지고 있던 전자들이 전자공배와 전자공백이 발생합니다. 이때 P-N 접합을 통과하는 전자들은 에너지를 발생시키는데 이 에너지는 전류로 흐르게 됩니다.

이렇게 발생한 전류는 태양광 패널의 전기적 회로를 통해 배터리, 인버터 등 다른 장치로 전달됩니다. 이때, 태양광 전지에서 발생한 전압과 전류는 전기를 발생시키는데 사용되며, 전기를 효과적으로 생산하기 위해서는 많은 수의 태양광 전지가 병렬 또는 직렬로 연결되어 있어야 합니다.