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태양광 에너지가 무엇인지 이해하고, 각 유형의 차이점을 알고 가장 유리한 것을 알아냅니다.

태양 에너지 란 무엇입니까?

태양 에너지는 근원이 태양인 전자기 에너지입니다. 열에너지나 전기에너지로 변환할 수 있어 다양한 용도에 적용할 수 있습니다. 태양 에너지를 사용하는 두 가지 주요 방법은 발전과 태양열 온수 가열입니다.

전기 에너지 생산을 위해 두 가지 시스템이 사용됩니다. 태양열은 먼저 조사를 열 에너지로 변환하고 나중에는 전기 에너지로 변환합니다. 태양 복사가 직접 전기 에너지로 변환되는 광전지.

태양열 에너지 또는 집중 태양 에너지(CSP)

광산 에너지부에 따르면 브라질은 전기 매트릭스의 약 70%가 수력 에너지에 기반하고 있으며, 최근에는 바이오매스, 풍력, 원자력과 같은 다른 에너지원이 인센티브를 받고 있습니다.

• 수력발전이란?

가뭄 기간이 점점 더 길어지는 불리한 수문 조건의 관점에서, 태양열 에너지가 대안으로 제시됩니다. 건조한 기간이 낮은 구름 간섭과 더 강한 태양 복사로 인해 증가된 태양 잠재력과 관련이 있다는 점을 고려하면 더욱 그렇습니다.

수집기에는 여러 유형이 있으며 적절한 유형을 선택하는 것은 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 가장 많이 사용되는 것은 포물선 실린더, 중앙 타워 및 포물선 디스크입니다.

어떻게 작동합니까?

태양열 태양열 에너지 수집기는 태양 복사를 포착하여 열로 변환하여 이 열을 유체(일반적으로 공기, 물 또는 기름)로 전달하는 장비입니다. 컬렉터에는 반사면이 있어 수신기가 있는 초점에 직접 방사선을 전달합니다. 열이 흡수되면 유체가 수신기를 통해 흐릅니다.

태양광 태양 에너지

광전지 태양 에너지는 열 에너지 단계를 거치지 않고 태양 조사가 직접 전기 에너지로 변환되는 에너지입니다(태양열 시스템에서와 같이).

어떻게 작동합니까?

광전지(또는 태양 에너지 전지)는 반도체 재료(보통 실리콘)로 만들어집니다. 세포가 빛에 노출되면 조명된 물질의 전자 일부가 광자(태양광에 존재하는 에너지 입자)를 흡수합니다.

자유 전자는 전기장에 의해 당겨질 때까지 반도체에 의해 운반됩니다. 이 전기장은 이들 반도체 재료 사이에 존재하는 전위차에 의해 재료의 접합 영역에 형성됩니다. 자유 전자는 태양 에너지 셀에서 꺼내 전기 에너지의 형태로 사용할 수 있습니다.

태양열 시스템과 달리 광전지 시스템은 작동하기 위해 높은 태양 복사가 필요하지 않습니다. 그러나 생성되는 에너지의 양은 구름의 밀도에 따라 달라지므로 구름의 수가 적으면 완전히 개방된 날에 비해 전력 생산이 줄어들 수 있습니다.

변환 효율은 전기 에너지로 변환되는 셀 표면에 입사되는 태양 복사의 비율로 측정됩니다. 일반적으로 가장 효율적인 셀은 25%의 효율성을 제공합니다.

환경부에 따르면 정부는 농촌 및 고립된 지역 사회의 에너지 수요를 충족하기 위해 태양광 태양 에너지 발전 프로젝트를 개발합니다. 이 프로젝트는 다음과 같은 일부 영역에 중점을 둡니다. 거리 조명; 집단 사용을 위한 시스템(학교, 보건소 및 커뮤니티 센터의 전화); 홈 케어.

열 착취

태양 복사를 사용하는 또 다른 방법은 열 가열입니다. 태양 에너지로부터의 열 가열은 일반적으로 건물 및 주택의 지붕(태양 전지판으로 알려짐)에 설치되는 집열기에 의해 햇빛을 흡수하는 과정을 통해 수행될 수 있습니다.

지표면에서 일사량이 적기 때문에 몇 제곱미터의 집열기를 설치해야 합니다.

국가전력청(Aneel)에 따르면 3~4인 가구의 온수 공급을 위해서는 4㎡의 집열기가 필요하다. 이 기술에 대한 수요는 주로 주거용이지만 공공 건물, 병원, 레스토랑 및 호텔과 같은 다른 부문에서도 관심이 있습니다.

가정에 태양열 난방 시스템을 설치하는 데 관심이 있다면 가정에 태양열 에너지 설치 가이드를 확인하십시오.

태양 에너지의 장점과 단점?

태양 에너지는 재생 가능하고 고갈되지 않는 에너지 원으로 간주됩니다. 화석 연료와 달리 태양 에너지에서 전기를 생성하는 과정은 이산화황(SO2), 질소 산화물(NOx) 및 이산화탄소(CO2)를 방출하지 않습니다. 이 모든 오염 가스는 인체 건강에 해로운 영향을 미치고 지구 온난화에 기여합니다.

태양 에너지는 수력 발전보다 면적이 덜 필요하기 때문에 유압과 같은 다른 재생 가능 자원에 비해 유리합니다.

브라질의 태양 에너지 장려는 입사 일사량이 많고 적도에 가까운 국가의 잠재력에 의해 정당화됩니다.

브라질 북동부의 반건조 지역은 높은 일사량과 낮은 강우량의 조건을 충족하므로 태양열 에너지 생성에 이상적입니다.

그러나 태양열 에너지의 단점은 수력 발전소만큼 넓은 면적을 필요로 하지 않음에도 불구하고 여전히 큰 공간이 필요하다는 것입니다. 따라서 식생이 억제될 수 있으므로 가장 적절한 식생 위치를 분석하는 것이 중요하다. 게다가, 이미 언급했듯이, 태양열 시스템은 매우 간헐적으로 간주되기 때문에 모든 지역에 적합하지 않습니다.

높은 조사량의 비의존성은 태양광 발전 시스템의 큰 장점이며 대안이 되는 데 기여합니다.

태양광 에너지의 경우 가장 많이 언급되는 단점은 높은 구현 비용과 15%에서 25% 사이의 낮은 프로세스 효율성입니다.

그러나 태양광 시스템의 생산 체인에서 고려해야 할 또 다른 매우 중요한 점은 태양광 전지를 구성하는 데 가장 일반적으로 사용되는 원료인 실리콘으로 인한 사회적, 환경적 영향입니다.

다른 채굴 활동과 마찬가지로 실리콘 채굴은 추출 지역의 토양과 지하수에 영향을 미칩니다. 또한, 산업재해 및 직업병 발병을 방지하기 위해 근로자에게 좋은 직업 조건을 제공하는 것이 필수적입니다. 국제 암 연구 기관(IARC)은 보고서에서 결정질 실리카가 발암성이며 만성적으로 흡입할 경우 폐암을 유발할 수 있다고 지적합니다.

과학 기술부의 보고서는 태양광 시스템과 관련된 두 가지 다른 중요한 사항을 지적합니다. 패널의 폐기는 독성 가능성이 있으므로 적절하게 폐기해야 합니다. 태양광 패널의 재활용은 지금까지 만족스러운 수준에 도달하지 못했습니다.

또 다른 중요한 점은 브라질이 중국에 이어 세계 2위의 금속 규소 생산국임에도 불구하고 태양광 수준에서 규소를 정제하는 기술은 아직 개발 단계에 있다는 점이다. 최근에 확인된 문제, 특히 복사열 식물에서 발생하는 문제는 이 지역을 통과하는 새를 의도치 않게 태우는 것입니다.

따라서 재생 가능하고 가스를 배출하지 않더라도 태양 에너지는 여전히 기술 및 경제적 장애물에 직면해 있습니다. 유망하지만 태양 에너지는 공공 부문과 민간 부문 간의 협력과 실리콘 정제에서 태양광 전지 폐기에 이르기까지 생산 공정을 포괄하는 기술 개선을 위한 연구에 투자해야만 경제적으로 실현 가능하게 될 것입니다.