태양열 발전기의 장단점은 무엇입니까?
송전망이 다운되었을 때 불을 계속 켜둘 필요가 있거나, 캠핑 여행 중에 전화기를 충전하고 싶다거나 할때 태양 발전기는 여분의 에너지를 보유할 수 있는 좋은 방법입니다.
하지만, 휴대용 태양열 발전기는 기존의 가스 발전기와 비교했을 때 어떤 차이가 있을까요?
태양광 발전기가 어떻게 작동하는지 살펴보고, 장단점을 따져보고, 태양광 발전기가 여러분에게 적합한 투자인지 알아보겠습니다.
| 태양열 발전기가 무엇인가요? 태양열 발전기는 어떻게 작동합니까? 태양열 발전기 장단점은? |
태양열 발전기가 무엇인가요?
기술적으로, 태양광 발전기는 태양열로 가동되는 모든 시스템입니다.
하지만 대부분의 사람들이 '태양열 발전기'라고 말하는 것은 전기를 공급하기 위해 화석 연료 대신 태양 전지판을 사용하는 휴대용 발전소를 말합니다.
휴대용 태양 발전기는 태양 에너지를 포착하기 위해 태양 전지판을 사용하고, 그 에너지를 나중에 사용할 배터리에 저장합니다. 대부분의 태양광 발전기는 RV 캠핑, 보트 및 그리드 정전 시 예비 전원으로 사용됩니다.
태양열 발전기의 작동원리는?
태양열 발전기는 네 가지 주요 구성 요소를 가지고 있습니다.
| 휴대용 태양 전지판 태양열 충전 컨트롤러 태양전지 인버터 |
태양 전지판은 햇빛을 직류(DC) 전기로 변환한 다음 충전 컨트롤러를 통과합니다.
충전 컨트롤러는 배터리로 들어가는 전기의 전압을 조절하며, 이후 태양 에너지는 나중에 사용하기 위해 저장됩니다.
오늘날 판매되는 대부분의 태양열 발전기는 리튬 이온 배터리입니다.
배터리에 저장된 에너지를 사용해야 할 경우 인버터는 전기를 교류 에너지 또는 AC 전력으로 변환합니다.
AC 전력은 대부분의 어플라이언스 및 장치에서 사용됩니다.
태양열 발전기에는 일반적으로 여러 장치를 충전할 수 있도록 USB 포트, AC 콘센트 및 12V 카포트가 있습니다.
태양열 발전기의 장단점을 알아보자
<태양열 발전기의 장점>
- 태양으로부터 연료를 확보합니다.
전통적인 가스 발전기는 연료를 지속적으로 구매해야 합니다. 태양열 발전기를 사용하면 연료비가 들지 않습니다.
태양 전지판을 설치하면 무료 햇빛 에네지를 사용할 수 있습니다.
- 청정 재생 에너지
태양열 발전기는 전적으로 깨끗하고 재생 가능한 에너지에 의존합니다.
이것은 발전기에 전력을 공급하기 위해 화석 연료의 비용에 대해 걱정할 필요가 없을 뿐만 아니라, 휘발유를 사용하는 것이 환경에 미치는 영향에 대해서도 걱정할 필요가 없다는 것을 의미합니다.
태양열 발전기는 에너지를 생산하고 저장할 때 오염 물질을 배출하지 않습니다.
캠핑이나 보트 여행이 깨끗한 에너지에 의해 작동된다는 것을 알고 안심할 수 있습니다.
- 정숙하고 낮은 유지관리비
태양열 발전기의 또 다른 좋은 점은 그것들이 조용하다는 것입니다.
그리고 가스 발전기와는 달리, 태양 발전기에는 움직이는 부품이 없습니다.
따라서 작동 중에 발생하는 노이즈의 양이 상당히 줄어듭니다.
게다가, 움직이는 부품이 없다는 것은 태양 발전기 부품이 부서질 가능성이 낮다는 것을 의미합니다.
이는 가스발전기에 비해 태양열 발전기에 필요한 유지보수의 비용을 크게 줄여줍니다.
- 설치 부지 제약이 적다
다른 에너지개발에 비해 부지 제약이 적습니다. 신재생에너지 발전 중 일반인이 가장 쉽게 접할 수 있는 발전입니다.
전력 공급이 어려운 외딴 섬에서는 이런 추세가 비교적 빠르게 확산돼 일반 가정의 보조금을 받아 확산하고 있습니다.
모듈성이 뛰어나고 비교적 쉽게 축소/확장할 수 있으며 다양한 상황이나 장소에서 사용할 수 있다는 점은 분명 장점입니다.
- 단위 면적당 높은 에너지 생산량
태양광발전기는 재생 가능한 에너지의 가장 높은 수준입니다.
10W/m2를 생산할 수 있는 태양광 발전소는 단위 면적당 에너지 생산 효율이 4배, 바이오매스의 20배입니다.
현재 지구에 도달하는 태양광은 1m당 100~250W인데, 현재 태양광이 10~20%의 효율이 높고 앞으로 그 효율을 더욱 높일 수 있다는 점을 감안하면 다른 어떤 재생에너지보다 뛰어납니다.
<태양열 발전기의 단점>
- 초기 비용이 높습니다.
태양열 발전기는 전통적인 가스 발전기보다 훨씬 높은 초기 투자를 요구합니다.
하지만, 태양열 발전기는 훨씬 더 낮은 운영비를 가지고 있습니다.
따라서, 태양 발전기의 수명 동안 더 적은 비용을 쓰게 될 것입니다.
- 재충전이 느립니다.
태양열 발전기 배터리는 해가 뜰 때만 재충전할 수 있습니다.
그리고 심지어 그때도, 태양 전지판이 배터리를 충전하는데 시간이 걸립니다.
전력 출력이 100와트인 태양 전지판은 대부분의 중형 태양 발전기 배터리를 충전하는 데 9시간 이상이 걸릴 것입니다.
화석연료로 가동되는 발전기는 언제든지 재급유가 가능하기 때문에 날씨나 시간 걱정 없이 필요할 때 더 많은 전력을 바로 공급받을 수 있습니다.
- 제한된 전원 공급 장치
태양열 발전기 배터리의 크기는 발전기가 전력을 공급할 수 있는 양 또한 제한할 것입니다.
태양열 발전기는 아마도 집 전체에 전력을 공급할 수 없을 것입니다.
하지만, 그것은 전화기와 노트북을 충전할 수 있고, 작은 가전제품들을 짧은 시간 동안 계속 가동시킬 수 있습니다.
가스발전기는 언제든지 재충전할 수 있기 때문에 전력을 공급할 수 있는 양과 시간에 제한이 없습니다.
- 날씨에 따른 출력 편차
태양광 발전은 날씨에 따라 출력 편차가 큽니다.
햇빛의 방향이 계속 바뀔 수 있고, 흐린 날이나 비가 오는 날 등 날씨에 따라 운행이 불가능할 수도 있습니다.
태양 복사 강도에 따라 불균일한 전류가 발생합니다.
새벽이나 저녁에 불이 들어오지만 발전량이 많지 않습니다.
따라서 태양광 발전은 하루 중 일조시간에만 높은 전력생산이 이뤄져 안정적인 전력 공급이 어렵습니다.
이러한 수동적이고 불규칙적인 전력 생산은 공급이 필요할 때 그에 따른 공급이 어렵다는 단점이 있습니다.
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