태양발전기에서 태양전지가 빛을 받아서 전기를 만드는과정이 어떻게 될까요?
열발전기(화력,원자력)은 뜨거운 증기를 이용해 터빈을 돌려서 전기를 만드는 방식이라면 태양전지는 어떤방식으로 전기를 생산하나요? 태양전지도 열발전기 처럼 증기발생을 통한 터빈을 돌려서 전기를 만드는방식과 비슷한가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
태양광 발전은 모터가 없이 태양전지판에 전자의 이동에 의해 전기가 만들어 지는 방식입니다. 태양전지와 모튤, 시스템이 중요한 역할을 하죠.
태양전지는 햇빛을 전기 에너지로 변환시켜주는 역할을 수행합니다. 태양전지는 직접 태양 빛을 받아 전기 에너지로 변환하기 때문에 세 가지 시스템에서 가장 중요한 역할을 하고 있습니다.
태양 전지는 만들어지는 재료에 따라 ‘실리콘 반도체’와 ‘화합물 반도체’로 나뉘게 되는데요. 현재 대부분 태양광 산업에서 이용하고 있는 것은 실리콘 계열의 반도체로 이루어진 태양전지 랍니다. 실리콘 계열의 반도체로 만들어지는 태양전지는 전기적 성질이 다른 반도체를 접합시켜 만들기 때문에 태양광을 전기로 변환시키는데 매우 효율적이라고 합니다.
모듈은 태양전지가 태양광을 전기 에너지로 바꿔주면, 이를 적절한 전압과 전류로 바꿔 한 곳에 모아주는 역할을 수행합니다. 수많은 태양전지가 생성하는 전기 에너지를 회로에서 제어하여 시스템으로 보낼 수 있도록 만들죠. 이러한 모듈은 가정이나, 공장 등 사용처에 따라 휘어지는 ‘플렉시블 모듈’, ‘지붕형 모듈’ 등 다양한 형태로 사용되고 있습니다.
시스템은 모듈을 통해 얻게 된 전기 에너지를 저장고에 보관하고, 사용할 수 있게 변환, 제어하여 보내주는 역할을 수행합니다. 시스템의 저장고 중 가장 흔히 쓰이는 것은 축전지인데요. 이는 낮에 변환한 태양광 에너지를 보관하여 태양광이 없는 저녁에도 사용할 수 있도록 저장하는 역할을 수행한답니다.
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