태양열발전

요약 태양광선의 파동성질을 이용하는 태양에너지 광열학적 이용분야에 해당한다. 태양이 복사하는 열에너지를 흡수하여 열기관과 발전기를 움직여서 전기를 생산하는 기술이다.

태양열 집열판

태양열의 시스템 구성도 및 원리

태양열발전이란 태양광선의 파동성질을 이용하는 태양에너지 광열학적 이용분야로 태양열의 흡수·저장·열변환등을 통하여 건물의 냉난방 및 급탕 등에 활용하는 기술이다. 태양열 이용시스템은 집열부, 이용부, 축열부로 구성된다.

집열부는 태양으로부터 오는 에너지를 모아서 열로 변환하는 장치이다. 가장 중요한 부분으로 가장 간단한 형태는 빛을 잘 흡수하는 검은색 관 속으로 물을 흐르게 하는 평판 집열관이다. 이것은 빛을 투과하는 투명한 외부층(유리나 플라스틱)이 빛을 흡수하는 검은색의 내부구성물을 둘러싼 형태로 이루어져 온실효과를 일으킨다.

빛이 집열판 속으로 들어오면 이것은 검은색의 내부에 부딪쳐 적외선으로 바뀌는데 적외선은 투명층을 통과하지 못하므로 내부는 점점 더 뜨거워진다. 이렇게 뜨거워진 내부에는 열을 흡수하였다가 전달하는 매체가 흐르는데 이 뜨거워진 매체는 물과 열교환하여 난방용 또는 온수용 물을 생산한다.

축열부에서는 열교환되어 이용할 곳에 활용될 매체(난방용 온수 등)를 저장한다. 이렇듯 태양열에너지는 에너지밀도가 낮고 계절별, 시간별 변화가 심한 에너지이므로 집열과 축열기술이 가장 기본이 되는 기술이다.

태양열발전의 장점

- 유지보수비가 적음
- 다양한 적용 및 이용성
- 무공해, 무제한 청정에너지원
- 기존의 화석에너지에 비해 지역적 편중이 적음

태양열발전의 단점

- 초기 설치비용이 많음
- 밀도가 낮고, 간헐적임
- 유가의 변동에 따른 영향이 큼
- 봄, 여름은 일사량 조건이 좋으나 겨울철에는 조건이 불리함

태양열 이용기술의 분류

적용분야 및 활용온도에 따라 구분하며, 일반적으로 자연형과 설비형으로 구분하고, 설비형은 저온용, 중온용, 고온용으로 구분한다.

태양열발전과 태양광발전의 차이