태양광에너지

목차

◎ 서 론

1) 개요

2) 용어설명

3) 태양광에너지란?

4) 태양전지의 역사

5) 태양광발전

5-1) 태양광발전의 원리

5-2) 태양광발전의 구조

5-3) 태양전지의 분류

6) 태양광발전의 이용실태

◎ 본 론

1) 태양광발전의 최근발전현황

1-1) 국내외 시장동향

1-2) 신 기술동향

2) 태양광 발전의 장점

2-1) 효율적 측면

2-2) 사회적 측면

3) 태양광 발전의 단점

3-1) 효율적 측면

3-2) 사회적 측면

3-3) 기술.설비 측면

◎ 결 론

1) 향후 대책 및 발전방향

2) 결론

본문내용

점이 있다.
그러나 태양에너지의 밀도와 태양광 발전시스템의 변환효율이 낮아 넓은 설치 면적이 필요
하고 발전단가가 상대적으로 높은 단점이 있기 때문에 태양광발전기술의 궁극적인 실용화를
위해서는 기존 발전방식과 경쟁 가능한 가격수준의 저가, 고효율 기술개발 및 대량보급이
선행되어야 할 것이다. 현재 세계 태양광 시장의 90% 이상을 웨이퍼 형태의 결정질 실리콘 태양전지가 차지하고 있으며 이에 대한 효율 향상 및 가격 저감을 위한 연구개발이 활발하게 전개되고 있다. 결정질 실리콘 태양전지는 웨이퍼의 종류에 따라 단결정 실리콘과 다결정 실리콘으로 분류된다. 이 중 다결정 실리콘 태양전지가 전체 시장의 약 50%, 단결정 실리콘 태양전지는 약 40%를 차지하고 있다. 태양전지의 생산 단가를 낮추기 위한 방법으로서 실리콘 웨이퍼를 박형화하는 추세이며 한편으로는 유리 기판을 사용하는 박막 태양전지 개발도 활발히 추진되고 있다. 기술의 진보에 따라 시스템의 성능이 향상되고 생산 단가가 낮아지면 태양광 시스템의 보급이 더 급격해 질 것으로 보인다. 해외 선두 기업들은 기업 간 인수합병 또는 생산시설 확대를 경쟁적으로 추진하여 규모의 경제를 확보하고 있는 추세이다. 또한 대체에너지 개발 및 이용, 보급 촉진법을 근거로 하는 대체에너지 공공건물 의무화 사업에 의해 향후 공공기관이 발주하는 연면적 3천m² 이상의 신축 건축물에 대해서 총 건축공사비의 5% 이상을 대체에너지 설비 설치에 투자하도록 의무화하는 등 정부의 적극적인 보급 의지하에 주택용의 소규모 태양광발전시스템 뿐 아니라 공공, 상업, 더 나아가서 발전 사업용까지 그 설치 규모 및 범위가 확대되고 있다.
· 태양광발전 기술의 실용화를 위한 과제 - 2. 계통연계문제
전력계통에 있어서 태양광발전은 상대적으로 새로운 기술이다. 지난 수 년 동안 태양광발
전에 관한 운전경험은 아주 높은 수준에 이르렀고 오늘날 설치된 태양광발전은 우수한 특성
을 갖으며 특별한 문제없이 잘 운전되고 있다. 태양전지 모듈 및 주변장치의 가격도 상당히
감소함에 따라 전력계통과 병렬 연계된 태양광발전은 매력적인 수단이 되고 있다. 그러나
불특정 다수의 태양광 발전시스템을 계통연계 하는 것은 배전선의 전력품질, 안전성에 영향
을 줄 가능성이 있기 때문에 이들 발전 전원의 본격적인 보급에 앞서서 미리 계통 연계운전
에 의해 발생할 기술적인 문제점을 해명하고 그 대책기술에 관해서 확립되어야 할 필요가
있다. 태양광발전의 배전계통연계는 기존의 전력계통 개념에서는 새로운 변화를 의미한다. 예를들면 태양광발전은 계통에 연계되기 전에 태양전지 모듈의 직류전력이 교류전원으로 변환되는데 태양광발전과 전력계통 사이에는 상호간에 피해를 주지 않도록 보호장치가 필요하다. 태양광발전의 계통연계 기술을 확립하기 위해서는 시스템 자체성능확인 이외에 그 연계할 부분, 즉 배전선계통으로의 영향 또는 그 주변 부분에 존재하는 전기제품을 중심으로 한 부하에로의 영향 확인도 필요할 것이다. 태양광 발전시스템에 관련된 기존의 계통연계 태양광 발전시스템 및 연구개발의 방향은 저압배전계통에 연계되는 1kw급부터 50kw급 가정용 혹인 산업용 소규모 시스템에 편중되어 왔다. 이러한 연유로 특고압 배전선로에 연계될 수 있는 100kw급 이상의 중규모 태양광 시스템에 대한 연구개발 사례가 전무하다고 볼 수 있다. 현재까지는 정부의 시범사업과 지역에너지 사업으로 소형 발전시스템이 주택 또는 건물에 설치하여 운영되어 왔으나 향후에는 중대규모의 발전시스템이 실 계통에 도입 적용되리라 예측되고 있다. 따라서 전력계통과 직접 연계 운전되는 태양광 발전의 보급 기반기술 확립을 위한 높은 변환효율의 중 용량급 전력변환장치 기술개발과 실 계통 확대적용을 위한 시스템 설계, 제작과 분석 평가와 계통 연계 보호 협조 기술 및 중대형 발전원의 전력 송전을 위한 연계상의 문제점 분석, 주변 장치의 성능개선 및 연계보호 기술개발 등 실질적인 실용화 보급 적용을 위한 운용기술 개발이 필요할 것이다.
2) 결론
지구촌 곳곳에서 기상이변 현상으로 인한 피해가 속출하고 유가의 변동에 따라 울고 웃는
가운데 지난 2005년 2월 16일 교토의정서가 발효되었다. 우리나라는 제정 당시 개발도상국
으로 분류되어 당장 오염물질 배출 감축 의무를 지지 않고 있다. 그러나 이미 이산화탄소
배출량이 세계 9위에 육박하고 있는 점 등을 감안 할 때 전문가들은 우리나라도 2013년 이
후부터는 감축의무를 지게 될 수 있다고 조심스럽지만 근거 있는 예측을 하고 있다. 또한
자원이 절대적으로 부족하면서 에너지 소비는 계속적으로 증가하고 있는 국내 실정을 감안
할 때 우리나라에서도 신재생에너지의 연구개발 및 이용에 관한 관심 및 노력이 절실히 필
요한 때이다. 여러 신재생에너지 중에서도 태양광발전기술은 현재 전 세계적으로 붐을 일으키고 있는 분야이며 우리나라에서도 정부차원에서 보급 확대를 위해 노력하고 있다.
태양광발전 보급의 가장 큰 장애요소인 경제성 분석이 기존 전원과의 단순한 발전 단가 비
교가 아니라 친환경 에너지로서 환경보전, 지붕 또는 옥상 등의 유휴 공간 활용, 계통 연계
시 부하 평준화의 효과 등 다각적인 측면을 적극적으로 고려해야 할 것이다. 이처럼 태양광
발전시스템의 보급을 가속화하기 위해서는 시스템의 저가, 고효율 및 신뢰성 향상과 병행하
여 계통연계 기술요건 보완, 관련 전기사업법의 일부개정 등 법적인 환경정비와 보급촉진을
유도하기 위한 지원제도 수립에 각계의 노력이 수반되어야 할 것이다.
비록 태양광 분야는 늦게 개발을 시작하여 여타 선진국에 비해서 현재는 기술력이 떨어지
지만 반도체 및 디스플레이 기술과 공통점이 많으므로 한국이 단시간에 기술 경쟁력을 갖출
잠재력이 크다고 생각된다. 따라서 국내 연관 산업의 인적, 물적 인프라를 활용하여 전략적
으로 접근하면 단기간에 차세대 수출산업으로 성장할 가능성이 높다. 태양광 산업의 성장에
가장 중요한 요소 중의 하나는 일관성 있는 정부의 지원정책이다. 중장기적 전력 수립 및
이의 실행에 노력을 집중하면 태양광 산업이 반도체와 디스플레이를 잇는 차세대 수출산업
으로 자리 잡을 것이다.

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