태양광 발전의 종류
환경 친화적이고 무한한 자원인 햇빛은 태양 에너지를 통해 전기를 생산하며, 이는 오늘날의 글로벌 에너지 문제를 해결하는 데 매우 긍정적이고 지속 가능한 해결책이 되었습니다. 이 기사의 목적은 수많은 실제 사례와 실제 사례 및 데이터를 바탕으로 다양한 태양광 발전 방법, 그 원리, 적용, 향후 성장 및 개발을 분석하는 것입니다.-
1. 태양광(PV) 태양광 발전
태양광 패널은 반도체 재료를 사용하여 햇빛을 전기로 바꿉니다. 햇빛의 광자는 태양전지에 중요한 역할을 합니다. 세포가 전선에 연결되면 전기가 발생합니다! Bell Labs는 1950년대에 최초의 실리콘 패널을 만들었습니다.
사용 가능한 태양계의 종류는 다음과 같습니다.
태양광 패널의 기본 범주:
단결정 패널은 하나의 실리콘 크리스탈로 구성되어 있으며 최대 25%의 효율과 내구성으로 인해 가장 많이 제작됩니다. 이 패널은 시각적으로 가장 매력적이며 공간을 많이 차지하지 않습니다. 따라서 사용자들의 선호도가 높습니다.
다결정 패널에는 두 개 이상의 실리콘 결정이 있습니다. 두 가지 중 가장 저렴하지만 효율이 15%~20%로 다른 제품보다 낮습니다. 이 태양 전지판은 일반적으로 대규모 태양광 발전에 사용됩니다. 시스템.
얇은-필름:이 패널은 유리나 유연한 플라스틱 위에 카드뮴 텔루라이드나 페로브스카이트와 같은 얇은 재료 층을 사용합니다. 자동차나 건물에 내장된 것처럼 무게와 크기가 중요한 경우에 적합합니다. 페로브스카이트 필름은 최근 훨씬 더 좋아져서 2009년 3% 효율성이 실험실에서 10년 이내에 31.1%로 향상되었습니다.
2. 집광형 태양광발전(CSP)
CSP에 대한 설명은 다음과 같습니다.
CSP는 거울이나 렌즈를 사용하여 고체를 가열하여 소금과 같은 액체로 바꾸는 물체에 햇빛을 집중시키는 곳입니다. 액체는 전기를 생산하는 터빈에 동력을 공급하는 증기를 만듭니다. CSP와 태양광 패널의 차이점은 CSP는 열을 저장할 수 있고 언제든지 전기를 생산할 수 있다는 것입니다.
다음은 몇 가지 종류입니다. 포물선형 골짜기:
이들은 곡면 거울을 사용하여 열로 채워진 파이프에 햇빛을 집중시켜 액체에 저장하고 나중에 증기를 만들고 터빈을 가동시킬 수 있습니다. 대표적인 사례가 스페인의 게마솔라(Gemasolar) 공장이다. 태양광 발전 타워: 여기에는 태양을 추적하는 헬리오스타트라고 불리는 거울이 많이 있습니다.
미국 선형 프레넬 반사경에 있는 392MW Ivanpah 공장이 그 예입니다. 이는 높은 수신기에 햇빛을 집중시키는 일렬로 늘어선 평면 거울입니다. 이 장소는 포물선형 골짜기보다 더 효율적일 수 있습니다.
어떻게 사용되나요?
CSP는 산업, 특히 광업이나 담수화와 같은 산업에 열을 공급하는 데 매우 효과적입니다. 예를 들어 100만 가구에 전기를 공급하는 모로코의 누르 와르자자트(Noor Ouarzazate) 단지가 있습니다.
그리드 안정성: CSP는 열에너지를 저장할 수 있으므로 지속적인 전원 공급이 가능합니다. 이는 풍력 및 태양광 패널과 같이 일관성이 떨어지는 에너지원의 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다.
단점은 무엇입니까?
CSP 공장에서는 미러와 수신기에 막대한 초기 비용이 필요합니다.
또한 물이 부족한 건조한 장소에서는 냉각을 위해 물을 사용하는 것이 까다로울 수 있습니다. 좋은 소식은 공{1}}냉각식 시스템이 인기를 얻고 있다는 것입니다.
3. 하이브리드 태양광 시스템
종류의 이름을 지정하려면 다음을 수행하세요.
태양광-풍력 하이브리드 - 풍력 터빈을 추가하면 낮과 밤의 주기가 완화됩니다. 이는 독일의 태양광-풍력 하이브리드 Paks의 계절적 변화에서 볼 수 있습니다.
태양광-바이오매스 시스템- 태양에너지는 바이오가스 등 바이오연료에 영구적으로 저장되어 야간에 사용됩니다. 인도의 하이브리드 공장은 이를 위해 농업 폐기물을 사용하는 것을 목표로 하고 있습니다.
태양광-원자력 하이브리드 - 통합형 태양광. 태양광 발전소를 갖춘 NuScale의 소형 모듈형 원자로(SMR)와 같은 실험용 원자로를 사용하면 피크 시간 동안 에너지를 지속적으로 사용할 수 있습니다.
4. 신흥 태양광 기술
에이. 페로브스카이트 태양전지
페로브스카이트 태양전지는 낮은 생산 비용으로 높은 효율을 제공하므로 실리콘 태양전지보다 훨씬 저렴하게 만들 수 있습니다.
이 셀은 실리콘보다 유연성이 뛰어나 다양한 구조에 더 적합합니다. 원칙적으로 페로브스카이트는 다양한 얇고 유연한 기판에 증착될 수 있어 BIPV(빌딩 일체형 광전지)라고도 알려진 얇고 유연한 태양 전지 패널을 개발할 수 있는 잠재력을 창출합니다.
비. 공간 기반 태양광 발전(SBSP)
일본 우주국(JAXA)은 태양광 발전 위성(SPS)에 대한 이 미친 아이디어를 준비하고 있습니다. 기본적으로 그들은 태양광 패널을 우주 위성에 설치하여 햇빛을 포착하고 이를 마이크로파 전력으로 변환하여 여기 지구에 있는 우리에게 다시 전송할 계획입니다. 이 SPS는 1기가와트의 전력을 생산할 것으로 예상되며 2030년까지 기업이 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
기음. 양자점 태양전지
작은 물질인 양자점은 모든 햇빛을 포착할 수 있습니다. 이는 50% 전력을 갖는 태양전지로 이어질 수 있다. 스탠포드 연구에서는 양자점이 얇고 높은 출력의 태양광 패널을 만들 수 있다고 제안합니다.{3}}
5. 실제 태양광 발전
호주의 SunDrive 팀은 25.54%의 실리콘 전지 효율성 부문에서 세계 기록을 달성했습니다.
모로코는 용융염을 사용하여 3시간 동안 에너지를 저장할 수 있는 Noor Ouarzazate CSP(집광형 태양광 발전) 발전소를 건설했으며 잠재적으로 130만 명이 넘는 사람들에게 전기를 공급할 수 있습니다.
