태양열 발전은 어떤 것인가? 태양열 발전의 종류 및 방법 소개

  태양열 발전은 어떤 것인가? 태양열 발전의 종류 및 방법 소개

[이 포스팅은 일본 기사를 번역한 것 입니다.]

출처 -  https://blog.eco-megane.jp/%e5%a4%aa%e9%99%bd%e3%80%8c%e7%86%b1%e3%80%8d%e7%99%ba%e9%9b%bb%e3%81%a3%e3%81%a6%e3%81%a9%e3%82%93%e3%81%aa%e3%82%82%e3%81%ae%ef%bc%9f%e3%80%80%e3%81%9d%e3%81%ae%e6%96%b9%e6%b3%95%e3%82%84%e7%a8%ae/

태양광을 이용한 발전 방식은 널리 보급되어 있습니다. 

그러나 태양을 이용한 발전 시스템은 빛만이 아닙니다.

세계에는 태양열을 이용한 '태양열 발전'이라는 발전 방식이 있습니다.

이번에는 태양열 발전의 개요,  구조나 종류에 대해 소개합니다.

태양열 발전은

태양의 빛을 렌즈나 반사경으로 모아서 발생한 "열"로 

증기 터빈을 돌려 발전하는 방법을 '태양열 발전' 이라고합니다.

일반적인 태양 "빛" 발전은 태양광을 직접 전기로 변환 할 필요가 있기 때문에, 

야간 등의 사람들이 전기를 많이 사용하면 안정적인 전기 공급을 할 수 없다는 단점이 있었습니다.

그러나 태양 "열" 발전은 태양광을 열로 변환하여 

축적하므로 불철주야 안정적인 전기 공급이 가능합니다. 

또한 집광에는 반사경이나 렌즈를 사용하기 때문에 

태양 전지 패널을 사용하여, 태양광 발전보다 저렴한 비용으로 발전 할 수 있습니다.

태양열 발전의 종류

태양열 발전 시스템은 여러 종류가 있습니다.

위성 · 트로프 형

위성 · 트로프 형 (이하 트로프 형)은 방사선 모양의 곡면 반사경을 이용하여 

집광 축열 발전하는 시스템입니다.

반사판 전에 오일 등의 액체가 흐르는 파이프를 설치하여 

태양 광을  파이프에 모아 가열합니다. 

가열 된 오일이 열 교환기에 보내져 증기를 발생시키는 것으로 발전시키는 형식입니다.

구조가 단순하고 고급 집광 기술도 필요 없기 때문에, 

시스템 가격이 비교적 저렴하다는 특징이 있습니다.

 또한 반사경을 단순하게 정렬 할 수 있기 때문에 

대규모 발전 시설의 건설이 용이하다는 것도 특징의 하나라고 말할 것입니다.

선형 프레 넬 형

위의 트로프 형과 기술이 비슷한 선형 프레넬 형 (이하, 프레넬 형)이라는 것이 있습니다.

프레넬 형은 반사경의 몇 미터 위에있 는 

집열관에 빛을 모으기 위한 증기를 생산하여 발전하는 시스템입니다.

오목 길쭉한 집광용 반사경을 여러 조금씩 각도를 늦추어 정렬하고 있습니다.

트로프 형과 비교하면 집광 효율이 떨어지지 만 

반사경 트로프 형보다 저렴하 거나 반사경이 강한 풍압과 풍속에 견딜 수 있는 장점이 있습니다.

타워

주변에 평면 거울 (추적식을 사용하기도 한다)를 설치하여 

중앙에 서있 는 집열기에 대해서 타워에 빛을 모으는 것으로 발전하는 시스템입니다.

몇 미터 사방의 큰 반사경을 수백 개에서 수천 개 사용하여 

빛을 한 곳에 집중시켜 고온의 증기를 발생시킬 수 있습니다. 

발전 효율이 좋은 시스템이라고 말할 수 있겠지요.

그러나 빛을 한데 집중시키기에 정확히 반사경을 움직이거나 

장애물을 없애기 위해 타워를 높이거나 해야하므로 설치비가 고액인 경향이 있습니다.

접시 형

반사경의 전방에 설치된 스털링 엔진 등에 

포물 곡선의 반사경을 사용하여 집광하여 발전하는 시스템입니다.

전력 변환 부분과 반사경이 일체화하고, 

크기가 5 ~ 15 미터로 비교적 소규모이지만 발전 효력은 높고, 

냉각시 물이 필요하지 않다는 장점이 있습니다.

그러나 도입 실적이 적고, 기술 개선이 필요한 시스템입니다.

세계에서 태양열 발전을 이용하고있는 주요 지역은 일사량에 크게 의존하고 있습니다.

그래서  필연적으로 북위 37도 이남에 펼쳐지는 

일조량이 많은 '선 벨트 지대'로 불리는 지역이 주요 지역입니다.

또한 장치의 구조상 습기와 모래 폭풍, 흐린 날 등의 적은 지역을 선호하고, 

발전 방법에 따라 스케일 (발전소 부지의 넓이)가 필요합니다.

이상의 조건을 가미하면 다습 비교적 햇볕이 약하고 

날씨가 나쁜 날에도 비교적 많은 국토가 좁은 일본에서는 

태양열 발전을 할 수 있는 토지가 거의 없습니다.

그러나 앞으로 더욱 높은 집광 기술의 향상과 

습기에 강한 설비의 구조가 개발되면 일본에서도 보급 될 가능성은 높아질 것으로 생각됩니다.

태양을 에너지 원으로 하는 발전 방식은 태양광뿐만 아닙니다. 

태양열 발전 시스템을 이용하면 자원을 절약할 뿐만 아니라, 

그 어느 때보다 안정적인 전기 공급이 가능하다고 말할 수 있습니다.

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