태양광 발전 효율이 낮은 이유가 무엇인가요?

Question

태양광 발전은 다른 에너지, 예를 들어 화력, 태양열 에너지 등에 비해 에너지 효율이 낮던데 그 이유가 무엇인가요?

왜 에너지 효율이 낮은 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

재료의 한계입니다.

태양광 발전은 말그대로 태양광을 전기로 변환시키는 장치인데요..

쉽게 말하자면 발전장치의 재료에 따라 태양광의 스팩트럼중 흡수하는 영역이 다릅니다.

극단적으로 설명드린다면 어떤 재료는 가시광영역만 흡수할 수 있고, 어떤 재료는 자외선.. 어떤 재료는 적외선만 흡수한다.. 이런식으로 생각하시면 되겠네요..

딱. 끊어서 그런건 아니지만.. 저런 한계를 가지고 있습니다.

즉 태양광을 온전히 100% 흡수할 수 있는 재료가 없다는 거지요.

다음으로는 변환되면서 발생되는 열에너지와 전기를 수집하는 과정에서 발생하는 저항에 의해 손실이 발생하게 됩니다.

또, 발전재료(solar cell)를 보호하기위해 Glass 와 충진재를 사용하게 되는데.. 이런 보호 재료에 의해 광손실(반사, 흡수)이 발생하게됩니다.

이와 같은 이유로 효율이 낮다고 보시면 되겠습니다.

Answer 2

태양이 항상 떠있지 않기 때문입니다.

태양은 일단 낮에만 뜨기 때문에 여기서 효율이 50%가 사라집니다.

그리고 비가오거나 구름이 끼면 역시나 효율이 떨어집니다.