4 0 6 0
7 5 9 0
7 5 8 5
7 0 8 0
5 0 7 0
5 0 7 0
2 5
5 0 5 0 7 0
0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0
태양열 태양광 바이오 폐기물 소수력 풍력 수소 연료전지
기 술 수 준 ( % )
1999年 2006年
태양권 외(AMO) 및 지표상(AM1.5)의 태양에너지 스펙트럼
지표에 주어지는 태양복사 에너지와 지구보유 에너지
○ 태양과 천정각 분할선으로 AM(AM=1/cos )을 정의
○ 태양광이 직사광선으로 가해질 때 최소 경로 길이(h)에 상대적인 대기 경로 길이(s)를 측정한다. AM=(1+(s/h)2)1/2
○ AM1.5에서의 강도는 83.2mW/cm2이다.
○ AM1.5G를 가장 많이 사용하며 강도는 100mW/cm2이다.
) m (
24 .
1 m
u l u
eV h
c =
=
제논램프를 이용한 광에너지 스펙트럼 분포도와 표준 AM1.5G 스펙트럼 비교도
0 50 100 150 200 250 300 350 400
300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 波長(nm)
強度
AM1.5G SOLAR 파장 (nm ) 세기(W/m2 )
0 50 100 150 200 250 300 350 400
300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 波長(nm)
強度
AM1.5G SOLAR 파장 (nm ) 세기(W/m2 )
Air Mass 1.5G (1 Lamps System)
2개 제논램프를 이용한 광에너지 스펙트럼과 표준 스펙트럼 비교
0 50 100 150 200 250
300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 波長(nm)
強度
AM1.5G SOLAR 파장 (nm ) 세기(W/m2 )
0 50 100 150 200 250
300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 波長(nm)
強度
AM1.5G SOLAR 파장 (nm ) 세기(W/m2 )
Air Mass 1.5G (2 Lamps System)
2개 제논램프와 AM1.5G 필터를 이용한 광에너지 스펙트럼과 표준 스펙트럼 비교
0 50 100 150 200 250
300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 波長(nm)
強度
AM1.5G SOLAR 파장 (nm ) 세기(W/m2 )
0 50 100 150 200 250
300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 波長(nm)
強度
AM1.5G SOLAR 파장 (nm ) 세기(W/m2 )
Air Mass 1.5G (2 Lamps + Moisture Filter System)
예제
태양광 시스템의 에너지 변환효율이 15%이라고 가정하여 1m2의 태양 전지로 얻을 수 있는 1일 전력량과 1년간의 전력량을 계산하시오.
풀이
국내의 1일당 평균 일사시간을 적용하여 태양전지의 출력을 계산하면 1m2의 태양전지로는 1일당
1kW/m2(면적)×15%(태양전지효율)×3.84h(일사량)=0.576kWh/m2 이며1년당은 0.384kWh/m2･일×365일=210.24kWh/m2이다.
대기 중의 CO2 함유량 추이
온실효과
깨끗하고 독특한 특징을 갖는 태양광 발전
(1) 가동부분이 없고 깨끗한 에너지의 발생 (2) 유지가 간편하고 자동화, 무인화가 용이 (3) 규모의 대소에 관계없이 일정효율로 발전
(4) module 구조에 의한 양산성이 풍부하고, scale merit가 큼 (5) 확산광에 의해서도 발전한다
(6) 광발전은 버리는 에너지의 유효 이용
한국의 지역별 태양에너지 연간 분포도
국내의 1일당 평균 일사시간을 적용하여 태양전지의 출력을 계산하면 1m2의 태양전지로는 1일당 1kW/m2×10%×3.84h=0.384kWh/m2이며 1년당은 0.384kWh/m2․일×365일=140.16 kWh/m2이다.
단독주택의 지붕면적인 약 60m2에 태양전지를 설치하였을 때는, 1일당 0.384kWh/m2×60m2=23.04kWh가 되어서 1일당 약 23kWh의 전력을 획득할 수 있는 셈이 된다.
