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그동안 헷갈렸던 에너지 용어, 정확하게 알려드립니다!

알쓸태잡: 알아두면 쓸데있는 태양광 잡학사전

[1] 태양광 발전과 태양열 발전의 차이

태양광 발전과 태양열 발전은 자칫하면 섞어 쓰기 쉬운 단어 중 하나죠. 심지어 한 기사 안에서도 태양광 발전과 태양열 발전이 혼용된 경우를 볼 수 있는데요, 오늘은 ‘태양광 발전’과 ‘태양열 발전’의 차이를 알아보도록 하겠습니다.

세줄요약:

1. 이용하는 에너지가 다르다.

2. 기술이 다르다.

3. 우리나라에 확산된 발전방식은 태양광 발전이다.

1. 발전을 위해 이용하는 에너지가 다르다.

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먼저 용어의 정의를 간단히 짚고 넘어가겠습니다.

태양광 발전:

태양으로부터 오는 빛에너지를 전기 에너지로 변환시키는 발전 방식

태양열 발전:

태양으로부터 오는 열에너지를 전기 에너지로 변환시키는 발전 방식

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차이가 느껴지시나요?

즉 태양으로부터 발산되는 에너지 중 어떤 에너지를 이용하여 전기를 생산시키는지에 따라 명칭에 차이가 생기는 것입니다.

태양은 연간 1.08*10¹⁸kWh, 전 세계 에너지 수요의 1만배에 달하는 에너지를 지구로 내보냅니다. 이때, 전기를 생산하기 위해서 태양의 ‘빛’ 자체 또는 태양으로부터 오는 ‘열’을 이용할 수 있는데요, 무엇을 이용하는지에 따라 명칭에 차이가 발생하게 되는 것입니다.

2. 발전 방식(기술)이 다르다.

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이용하는 에너지원이 다르기 때문에 발전 방식에서도 차이가 생깁니다. 먼저 두 발전 방식을 간단히 도식화하면 아래와 같습니다.

첫 번째로, 태양광 발전은 태양’빛’이 태양 전지에 닿으면 광전효과를 일으키는 원리로 전기를 생산합니다. 때문에 태양광 발전에 필요한 기자재는 태양광 모듈과 인버터 등으로 구성됩니다. 태양광 모듈은 태양전지(셀)로 구성되어 전기를 발생시키고, 인버터는 직류 전기를 교류 전기로 변환해 전력망에 흘러들어갈 수 있게끔 하죠.

한편 태양열 발전은 여러 형태로 나뉘지만 기본적으로 태양으로부터 오는 복사광선을 고밀도로 모은 후 열 발전 장치를 통해 전기를 발생한다는 공통점이 있습니다. 때문에 태양열 집열기술이 핵심으로 자리잡죠.

아래는 타워형 태양열 발전소인데요, 중앙의 탑 주위로 배치된 것은 태양광 모듈이 아닌 ‘일광 반사장치’입니다. 즉 태양 광선을 반사하여 수신기(탑 꼭대기)로 모이도록 해주는 거울 같은 역할을 하는 장치이죠. 타워형 외에도 태양열 발전에는 파라볼라형, 타워형, 디쉬스털링, 태양열 기류탑 발전소 등이 있습니다.

태양열 발전에 필요한 기자재는 광학설비(집광기), 집열기, 수신기, 열전달매체 등으로 구성됩니다. 다음은 태양열 발전의 각 단계를 간단하게 나타낸 것입니다.

3. 우리나라에 확산된 발전 방식은 태양광 발전이다.​

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태양광 발전은 현재 정부의 에너지전환정책에 따라 보급이 확산되고 있는데요, 정부는 <재생에너지 3020 이행계획> 등의 정책을 통해 재생에너지 확대에 대한 의지를 내비쳤습니다. 작년 한 해 동안 신규 보급된 태양광 설치량만 해도 규모가 2GW를 돌파했죠.

추가적으로, 태양광 발전은 익숙하게 느껴지는 반면 주변에서 태양열 발전은 찾아보기 어려운 이유 중 하나는 태양열은 ‘열’ 자체를 모아 이용하는 기술에 더 많이 사용되기 때문입니다. 태양으로부터 오는 복사광선을 흡수해서 열에너지로 변환한 후 온수, 건물의 냉난방, 산업공정열 등에 활용하는 것이죠. 더불어 타 열원과 연동해야 하는 번거로움, 지리적 조건, 빛반사 이슈 등의 이유로 국내에서는 보급이 덜 활성화되었습니다.

마지막으로, 태양에너지를 이용하는 방식을 도식화한 자료를 올려드리며 이번 글을 마무리하겠습니다.