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태양광의 이해

담당자정보

  • 부서 : 에너지과
  • 이름 : 김동준
  • 문의전화 : 043-220-3275

태양에너지 (Solar Energy)

  • 태양으로부터 전자기파 형태로 방출되는 에너지
  • 지구로 오는 에너지는 20억분의 1, 그중 70%만 흡수
  • 1시간 분의 태양에너지 = 세계연간 에너지 소비량
재생가능에너지 잠재량 비교, 재생가능에너지원, 재생가능에너지량, 인류의 에너지 소비량을 1이라고 할 때, 태양광(Solar) 10,000, 풍력(Wind) 100, 해양온도차(Ocean Thermal Gradient) 10, 파력(Waves) 6, 육상바비오매스(Terrestnial Biomass) 6, 지열(Geothermal Geat Flux) 3, 해양바이오매스(Ocean Biomass) 2, 수력(Hydropower) 1, 조류력(Currnet) 0.5, 조력(Tides) 0.3, [출처] Hermann 에너지연구소, 연간에너지소비량(GPEC), 태양광(GPEC의 1,800배), 풍력(GPEC의 200배), 바이오(GPEC의 20배), 지열(GPEC의 10배), 해양(GPEC의 2배), 수력(GPEC의 1배), [출처] EPIA-www.setfor2020eu 이미지 확대보기

태양광 밸류체인 (Value Chain)

태양광산업의 부가가치를 만들어내기 위한 과정을 총칭함. 핵심 소재인 폴리실리콘부터, 에너지를 만들어내기까지의 일련된 과정

태양광 밸류 체인태양광 밸류체인 - 구분,폴리실리콘(Poly-Si),잉곳/웨이퍼(Ingot/Wafer), 태양전지(셀)(Solar Cell),모 듈(Solar Module),시스템 및 설치(Sys, & Install)
구분 폴리실리콘
(Poly-Si)		 잉곳/웨이퍼
(Ingot/Wafer)		 태양전지(셀)
(Solar Cell)		 모 듈
(Solar Module)		 시스템 및 설치
(Sys, & Install)
제품사진 폴리실리콘 사진 잉곳/웨이퍼 사진 태양전지(셀) 사진 모듈 사진 시스템 및 설치 사진
생산 방법 규소(Si)를 정제해 태양 전지용의 폴리실리콘 성장 폴리실리콘 결정을 성장시켜(Ingoting) 얇게 자름(Wafering) 태양광을 전기로 전환하는 셀 제조 보호 유리 및 필름을 패키징해 디바이스 (Module) 제조 모듈을 설계·배치해 전력 시스템 구축
핵심 기술
  • 정제 기술
  • 석출 기술
  • 불순물 제거 기술
  • 결정 성장 기술
  • 절삭 기술
  • 표면 처리 기술
  • 도핑 기술
  • 반사 방지 코팅기술
  • 전극 형성 기술
  • 열처리 기술
  • 태블링 기술
  • 라미네이션 기술
  • 프레임 조립 기술
  • 시스템 설계 기술
  • 건축 디자인 기술
  • 전기 공사 기술

태양광 발전시설의 생성과정을 보면, 모래, 석영에서 추출한 규소에서 금속실리콘을 생산하고 다시 화학반응을 통해 정제된 폴리실리콘은 태양전지를 만드는데 가장 기본이 되는 원료로써, 이렇게 만들어진 폴리실리콘을 원재료로 하여 원기둥 모양의 결정을 만드는데 이것을 잉곳이라 하고, 이 잉곳을 수백 마이크로미터(㎛)분의 1로 잘라 표면을 거울처럼 연마한 웨이퍼를 가지고 태양전지를 만드며, 태양전지를 종 및 횡으로 연결하고 결합하여 개별 셀에서 생산된 전기가 모일 수 있도록 하는 것이 모듈이라고 합니다. 이 모듈을 여러 장 연결시킨 어레이에 인버터, 지지대 등을 설치하여 태양광 발전시설을 만들게 됩니다.

태양광 모듈, 직류(DC), 인버터, 교류(AC), 태양광 계량기, 잉여 계량기, 수전 계량기, 한국전력, ① 태양광 발전시설로 생산된 전기를 가정에서 먼저 소비(약 100kW/월), ② 잉여계량기를 통하여 쓰고 남은 전기는 한전으로 역송전(약 200kW/월)/※ 생산된 전기를 한국전력으로 판매하는 발전사업이 아닙니다., ③ 전기가 필요한 경우 한전 수전 계량기를 통하여 수전(약 350kW/월)/청구금액=수전량-잉여량 이미지 확대보기

태양광 발전시설의 작동원리를 보면 태양빛이 태양전지 어레이에 흡수되어 직류전기가 발생이 되면, 이 직류전기는 접속함을 거쳐 인버터를 통해 직류전기는 교류전기로 변환되고 배전반을 통해 전기가 공급되는 원리입니다.