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태양광 패널에 대해 더 알고 싶으십니까? 유형, 기능 및 장점 이해

에너지를 얻는 보다 지속 가능한 방법에 대해 생각해 본 적이 있습니까? 브라질 사람들 사이에서 성장하고 점점 더 많은 공간을 확보하고 있는 대체 및 재생 가능한 자원 중 하나는 태양광입니다. Cepel의 Solarimetric Atlas에 따르면 브라질은 국가 표면에 떨어지는 평균 일사량이 제곱미터당 최대 2300킬로와트시(kWh/m²)이기 때문에 에너지 부문의 훌륭한 시장입니다.

이러한 유형의 재생 가능 에너지 사용에 대한 몇 가지 인센티브에도 불구하고(최근 몇 년 동안 강우 부족과 과도한 일조로 어려움을 겪고 있는 수력 발전소의 저수지에 대한 우려를 줄일 수 있기 때문에 중요함) 여전히 관찰할 수 있습니다. 이 시스템을 가정이나 기업에 적용하는 데 관심이 있는 소비자와 사람들 사이에 약간의 의구심이 있습니다. 어떻게 작동합니까? 설치 비용은 얼마입니까? 재정적 수익이 유리한가? 구입처? 질문은 많습니다. 자, 답을 알아봅시다!

광전지 태양 에너지 시스템(또는 "태양 에너지 시스템" 또는 "태양광 시스템")은 키트의 구성 요소가 태양 에너지를 포착하여 전기로 변환하기 위해 작동하는 모델입니다. "태양 에너지란 무엇이며 태양 복사를 통해 전기를 생성하는 과정은 어떻게 작동합니까?" 기사에서 자세히 알아보십시오.

생산된 에너지는 태양열 발전소(상업 에너지 부문)와 같이 대규모 전력망에 공급하는 데 사용할 수 있지만 소규모 주거 규모(가정용 태양 에너지)에서도 생산할 수 있습니다. 전기를 생성하기 위한 태양열 시스템 외에도 태양 복사를 사용하여 물을 가열하는 것을 목표로 하는 열 에너지용 시스템도 있습니다.

광전지 태양 에너지 시스템에는 발전기 블록, 전력 조절 블록 및 저장 블록의 세 가지 다른 블록으로 그룹화되는 몇 가지 기본 구성 요소가 있습니다. 각 그룹은 특정 기능을 가진 구성 요소로 구성됩니다.

• 발전기 블록: 태양 전지판; 케이블; 지원 구조.
• 전력 조절 블록: 인버터; 충전 컨트롤러.
• 저장 블록: 배터리.

그러나 이 모든 것에서 광전지 태양 전지판이란 무엇입니까? 이것은 시스템의 핵심으로 간주되며 에너지 생성의 첫 번째 블록의 일부입니다. 그 특정 기능은 태양 에너지를 전기로 변환하는 것입니다. 필요한 태양 전지판의 수는 가정의 에너지 수요에 따라 다릅니다.

태양 전지판은 어떻게 작동합니까?

태양 전지판은 매우 간단한 방법으로 태양으로부터 전기를 생성합니다. 태양광을 전기 에너지로 변환하는 패널은 판 너머로 폐기물을 생성하지 않고 환경에 손상을 일으키지 않기 때문에 깨끗한 것으로 간주되는 태양광 에너지 외에도 최소한의 유지 관리가 필요합니다. 광전지 태양 전지판은 전자(원자 핵 주위를 회전하는 음으로 하전된 입자)를 가진 일련의 광전지로 형성되며, 이는 차례로 태양 복사에 의해 이동하여 전류를 생성합니다. 이러한 이유로 패널에 먼지, 나뭇잎 또는 기타 간섭(예: 새 부스러기)이 쌓여 있는지 확인하기 위해 정기적인 검사가 필요합니다. 일반적으로 비는 패널에 이물질이 없도록 하는 데 충분하지만 그렇지 않은 경우에는 젖은 천과 중성 세제로 청소하고 항상 고무 장갑을 사용하고 와이어가 느슨하거나 산화되었는지 확인합니다(주로 습하거나 염분이 많은 지역에서 발생). 사고를 피하기 위해.

크기 및 수명

태양 전지판의 크기와 무게는 매우 다양합니다. 많은 유형과 변형이 있지만 패널은 평균적으로 약 1제곱미터이고 무게는 10킬로그램을 약간 넘습니다. 이러한 비율의 패널에는 약 36개의 광전지가 있으며 약 17볼트를 생산할 수 있고 최대 140와트의 전력을 생산할 수 있습니다.

기존 모델은 사용 목적과 채택된 기술에 따라 일반적으로 최대 전력이 5와트에서 300와트까지 다양합니다. 또한 여러 태양광 패널을 설치할 수 있으며 여러 가지 방식으로 배열할 수 있으므로 다양한 태양 에너지 시스템으로 작업할 수 있습니다. 태양 전지판은 약 25년의 수명을 가지며 많은 유지 관리가 필요하지 않으므로 매우 실용적입니다(다른 시스템 구성 요소는 이 구성 요소에 비해 수명이 더 길거나 짧을 수 있음을 기억하십시오). 태양광 발전 시스템의 투자 회수 시간은 가변적이며 건물에 필요한 에너지 양에 따라 다릅니다. 그럼에도 불구하고 홈 시스템의 장점은 경제성입니다. 이 회수 기간에 도달하면 더 이상 에너지 요금을 지불할 필요가 없습니다. "무료" 전기로 바뀌는 태양 에너지! 많은 돈이 많은 이익 없이 소비되기보다는 결국 저축으로 귀결될 수 있습니다.

광전지 태양 전지판에는 세 가지 기본 유형이 있습니다.

단결정 태양 전지판

그들은 높은 수율을 가지며 단결정 실리콘 셀로 만들어집니다. 즉, 각 셀은이 요소의 단결정으로 형성됩니다. 이 패널의 제조 공정은 각 광전지에 대해 고순도 실리콘 단결정을 생산해야 하기 때문에 복잡합니다.

다결정 태양 전지판

이전 패널보다 덜 효율적입니다. 다결정에서 세포는 하나가 아닌 여러 개의 결정으로 구성됩니다. 최종 결과는 깨진 유리처럼 보이는 광전지입니다.

박막 패널

광전지 재료는 패널을 형성하기 위해 표면(금속 또는 유리일 수 있음)에 직접 증착됩니다. 더 저렴함에도 불구하고 에너지 효율이 훨씬 낮아 보상하기 위해 훨씬 더 큰 면적이 필요합니다.

선택하는 방법?

설치할 패널 유형 및 수의 선택은 다음과 같은 여러 측면에 따라 다릅니다.

• 에너지 수요;
• 에너지 사용 목적
• 시스템 설치 위치 ;
• 사용 가능한 공간.

어디에 설치할까요?

주거용 태양 전지판은 일반적으로 지붕에 설치됩니다(옥상) 그러나 다음과 같은 몇 가지 권장 사항을 알고 있어야 합니다.

• 태양 전지판에 의한 전기 생성은 바람, 그림자 및 반사 표면에 의해 방해를 받아 프로세스의 효율성을 감소시킬 수 있습니다.
• 세포가 과열되지 않도록 장소에 공기 순환이 잘되는 것이 중요합니다.
• 지붕은 패널의 무게에 견딜 수 있어야 합니다.

패널의 기울기와 방향 또한 효율성을 방해할 수 있습니다. 지구의 남반구에 위치한 브라질의 경우 설치된 태양 전지판은 진북을 향해야 합니다(나침반이 표시하는 북쪽이 아님). 북반구 국가의 경우 태양 전지판은 정남향을 향해야 합니다. 표준 나침반이 가리키는 자북은 지구의 극과 일직선이 되어 빛이기는 하지만 끊임없이 움직입니다. 진북은 종이 지도에서 볼 수 있는 것이며 일정합니다.

집에 태양 에너지를 설치하는 방법에 대해 자세히 알아보십시오. 태양 전지판 작동 방식에 대한 비디오(영문)도 참조하십시오.

사용된 구성 요소가 발전 장비에 대한 규칙을 수립할 목적으로 2014년 조례 번호 357을 시행한 국립 계측, 품질 및 기술 연구소(Inmetro)의 인증을 받았는지 확인하십시오.

태양 에너지는 환경 영향을 최소화하고 소비자의 탄소 발자국을 줄이기 때문에 브라질과 세계에서 가장 유망한 재생 가능 자원 중 하나입니다. 소비자는 유해 가능성이 낮은 에너지를 얻는 방법을 선택하여 배출량을 최소화할 것입니다.

불행히도, 브라질에는 이러한 유형의 에너지에 대한 인센티브 및 자금 조달 라인이 아직 거의 없으며 여전히 접근하기 어렵고 적용 가능성이 거의 없습니다. 태양광 에너지 시스템의 소비가 증가함에 따라 공동 주택에 더 적용 가능하고 접근 가능한 새로운 인센티브가 나타날 것으로 예상됩니다.

단점

태양 에너지의 사용은 깨끗한 것으로 간주되지만 태양 전지판의 사용은 문제가 될 수 있습니다. 비용이 많이 들 뿐만 아니라 전문가들은 이미 수명이 다한 수천 개의 태양 전지판으로 무엇을 할 것인지에 대해 우려하고 있기 때문입니다.

일본 환경성은 2040년까지 일본이 80만 톤의 태양열 폐기물을 생산할 것이라고 경고했습니다.

국제 재생 에너지 기구(International Renewable Energy Agency)는 2050년까지 태양 전지 패널의 수가 7,500만 개, 무게는 250,000톤이 될 것이라고 추정했습니다. 과학자들에 따르면 이는 고형 폐기물 측면에서 큰 문제가 될 수 있습니다.

태양 전지판은 어떻게 재활용됩니까?

태양 전지판을 재활용하는 것은 아직 경제적으로 실행 가능하지 않습니다. 구리, 은 등의 귀한 재료를 가지고 있지만 휴대폰이나 기타 기기만큼 가치가 있는 것은 아닙니다.

이 때문에 전기에너지연구소는 현재로서는 태양광 패널의 운명에 대한 최선의 해결책은 매립이라고 주장한다.

그러나 미국 워싱턴 주에서는 태양광 패널 제조업체가 제품에 대한 재활용 계획을 갖도록 요구하는 법안이 통과되었습니다.

유럽에서는 2018년 6월에 최초의 태양광 패널 재활용 공장이 가동되었습니다.

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