태양광 발전 특징 - taeyang-gwang baljeon teugjing

[테크월드=김지윤 기자] 신재생에너지란 신에너지와 재생에너지를 합쳐 부르는 말이다. 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 강수, 생물유기체 등을 포함해 재생이 가능한 에너지로 변환시켜 이용하는 에너지를 말한다. 재생에너지에는 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, 수력 등이 있고, 신에너지에는 연료전지, 수소에너지 등이 있다. 화석에너지의 고갈문제와 환경문제에 대한 중요성이 언급되면서 신재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.

태양광에너지란?

태양광에너지는 태양의 빛을 광전효과(물체에 일정한 진동수 이상의 파장이 짧은 전자기파를 쪼이면 그물질에서 전자가 방출되는 현상)를 통해 전기에너지로 바꿔주는 태양전지를 이용한 에너지다. 태양광 발전 시스템은 지붕에 설치한 태양전지와 옥내 저장용 축전지, 전력조절기 및 직교류 변환장치(인버터) 등의 주변장치로 구성되며 일정한 전력을 공급하기 위해 태양 전지 모듈을 직·병렬로 연결한 태양 전지 어레이(array)가 필요하다. 태양광발전 시스템 중 가장 핵심이 되는 부품은 태양전지로 p형 반도체와 n형 반도체의 접합으로 구성된 태양전지에 태양광이 비치면 전자와 정공은 P-N접합부에 존재하는 전기장의 영향으로 서로 반대방향으로 흘러감으로써 도선으로 연결된 외부 회로에 전기가 발생하게 된다.

태양광에너지의 특징

태양광 발전은 무한정, 무공해 태양 에너지를 이용하기 때문에 연료비가 불필요하고 대기오염 및 폐기물의 발생이 없다는 특징이 있다. 타 시설에 비해 유지보수가 간편하며, 태양전지의 수명이 최소 20년 이상으로 장기간 운용이 가능하여 매우 경제적이다. 또한 태양광발전시스템은 무인발전시스템으로 운영되므로 PC 및 모바일 모니터링을 통해서 발전 현황을 수시로 확인할 수 있다.

다만 태양광 발전은 태양전지의 가격이 비싸 초기 투자비와 발전단가가 높으며, 전력생산이 지역별 일사량에 의존하기 때문에 날씨 및 일사량에 따라 공급이 원활하지 못한 경우가 발생할 수 있다. 또한 에너지밀도가 낮아 큰 설치면적이 필요하고 설치장소가 한정적이라는 것이 단점이다.

태양광에너지 시장

국내 태양광발전 시장 규모는 협소하나, 정부의 정책적 지원에 힘입어 빠른 속도로 시장이 확대되고 있다. 세계 시장대비 5% 내외에 불과하나, 최근 5년간 연평균 145.3%의 고성장세를 보여왔다. 국내 태양광발전 생산능력대비 시장 규모가 작아 전체 매출 중 수출비중이 약 60%에 달하고 있으며, 최근 글로벌 태양광발전 수요 확대로 수출액 및 수출 비중은 매년 확대됐다. 약 200여개 업체가 시장에 참여하고 있으며, 태양전지 이후 모듈, 시스템설치/운영 부문으로 갈수록 시장규모대비 진출 기업 수가 많아 경쟁강도가 높은 상태다. 태양광에너지에 대한 관심이 더 높아지면서 앞으로 이 경쟁은 더욱 더 심화될 것으로 보인다.