태양광 패널의 18가지 장점과 단점

태양광 기술이 전 세계적으로 사용됨에 따라 환경적으로 허용되는 태양 전지판의 장점과 단점이 있습니다.. 이러한 장점과 단점 등은 이 기사에서 논의되었습니다.

지난 수십 년 동안 지속 가능한 에너지의 필요성으로 인해 다양한 소스가 증가했습니다. 자원 고갈과 같은 환경 문제에 대한 캠페인이 늘어남에 따라 재생 에너지가 새로운 초점입니다.

화석 연료원을 대체하는 태양열, 풍력, 물, 지열, 에너지원은 세계의 에너지 수요를 충족시키기 위해 개발되고 있습니다. 선진국에서 많은 연구가 이루어지고 있습니다. 개도국도 그 만큼의 기술력으로 제 몫을 하고 있기 때문에 소외되지 않습니다.

태양광 기술은 가장 빠르게 성장하고 있으며 세계에서 가장 일반적으로 사용되는 재생 에너지입니다. 좋아 보이지만 완벽하지는 않습니다. 태양광 패널을 사용함으로써 얻는 장점과 단점이 있습니다. 이 기사에서 살펴볼 내용입니다. 이러한 지식을 바탕으로 옵션을 선택할 것인지 아니면 다른 대안을 찾을 것인지 결정하기 전에 옵션을 저울질할 수 있습니다.

차례

태양 전지판은 무엇입니까?

태양 전지판은 태양광 모듈이라고도 합니다. 태양 전지판은 광전지 태양 전지를 시트에 함께 배열한 것입니다. 각 태양광 전지는 반도체로 만들어지며 빛에 노출되면 전압과 전류를 생성하는 능력이 있습니다.

태양 전지판은 2000년에 처음으로 양산되었습니다. 이것은 독일 환경 과학자와 Eurosolar에 의해 수행되었습니다. 그 이후로 더 많은 혁신이 이루어지고 더 많은 패널이 생산되었습니다.

태양 전지판에 사용되는 기본 재료(즉, 반도체)는 은, 실리콘 또는 규소일 수 있습니다. 실리콘이 가장 많이 사용됩니다. 태양 전지판은 단일 실리콘 조각(단결정) 또는 여러 개의 실리콘 조각(다결정)으로 만들 수 있습니다. 다결정 패널은 일반적으로 색상이 파란색이며 검은색 단결정 패널보다 저렴합니다.

태양 전지 패널은 일반적으로 가정과 산업에서 전기를 생성하는 데 사용됩니다. 이 외에도 태양 전지판은 의료 용품을 냉장하기 위해 진료소에서도 사용됩니다. 농업 시설에서는 관개기의 전원으로 사용됩니다. 태양 전지판은 풍력 터빈과 같은 다른 재생 에너지원과 결합하여 하이브리드 전력 시스템으로 알려진 것을 형성할 수도 있습니다.

운송 부문에서 태양 전지판은 태양열 차량을 만드는 데 사용됩니다. 그들은 또한 우주선과 우주 정거장에서 사용됩니다.

태양 전지판 작동 방식

태양 전지판의 광기전 효과는 빛 에너지를 전기로 변환하는 것을 가능하게 합니다. 이 기능은 PV 전지에 의해 생성된 외부 전하가 전지의 내부 전기장에 반응하여 이동하여 전기가 흐르도록 하는 물리적 및 화학적 반응에 의해 시작됩니다.

각 태양광 전지는 두 개의 반도체 조각으로 구성됩니다. 반도체는 각 슬라이스에 양전하 또는 음전하를 생성하기 위해 다른 재료로 추가 도핑됩니다. 음으로 하전된 전자를 증가시키기 위해 상단을 인과 겹칠 수 있습니다. 음전하를 줄이고 양전하를 증가시키기 위해 반도체 바닥에 붕소가 추가로 깔려 있습니다. 이것은 실리콘 접합부에 전기장을 생성합니다.

태양의 빛 에너지가 세포에 부딪치면 원자에서 전자를 떼어내어 움직이게 합니다. 전기장은 자유 전자가 접합부에서 멀어지게 합니다. 전지 측면의 금속 전도성 판은 이러한 전자를 추가로 수집하여 와이어로 전달합니다.

패널을 발전용으로 사용하려면 배터리, 인버터 및 충전 컨트롤러가 필요합니다.

태양 전지판은 태양 전지 모듈로 둘러싸인 태양 전지로 구성됩니다. 이러한 패널을 옥상, 지면 또는 벽에 배치하는 것을 태양열 어레이라고 합니다.

태양이 떠오르면 광선이 패널에 떨어집니다. 패널에서 생성되는 전기량은 태양의 강도, 하루 중 시간, 지리적 위치, 패널의 수명, 패널 수, 연중 시간 등과 같은 특정 요인에 따라 다릅니다.

평균 피크 태양 시간이 변하면 패널의 태양열 출력도 변합니다. 일부 지역에서는 평균 최대 태양 시간이 4.0월에 6.5 미만이고 80월에 320 이상일 수 있습니다. 이 수치로 6.5W 태양광 패널은 520월에 하루 약 XNUMXW의 태양 에너지를 생산할 것이며, XNUMX월에는 평균 피크 일조 시간 값이 XNUMX로 하루에 약 XNUMXW의 태양 에너지를 생산할 것입니다.

태양 전지판의 출력은 셀 작동 온도의 영향을 받습니다. 이 온도는 온도가 2.5도 변할 때마다 5%씩 변하는 것으로 추정됩니다. 태양광 조절기 또는 충전 컨트롤러는 배터리에 들어가는 충전량을 제어합니다. 그렇지 않으면 태양열 온도의 상승 및 하강으로 인한 변동으로 인해 배터리가 손상될 수 있습니다. 일부 충전 컨트롤러는 초과 전압을 전류로 변환하기도 합니다. 이를 통해 배터리를 더 빠르게 충전할 수 있습니다.

DC 장치에 전력을 공급하는 데 태양광 패널을 사용하는 경우 인버터가 필요하지 않습니다. 그러나 AC 장치가 관련되면 인버터가 필요합니다. 인버터의 역할은 DC를 AC로 변환하는 것입니다.

태양 전지판의 장점

태양광 패널의 장점과 단점을 알고 계십니까? 태양광 패널의 단점에 앞서 장점을 간략히 살펴보겠습니다.

이러한 장점 중 일부는 패널이 재생 가능하고 환경 친화적인 에너지원인 태양 에너지에 의존한다는 사실에서 비롯됩니다. 태양 전지판은 에너지 수요를 충족하면서 어떤 형태의 온실 가스도 방출하지 않습니다. 그들은 또한 장기적으로 비용 효율적입니다. 또한 태양 전지판에서 얻은 에너지는 배터리에 저장하여 햇빛이 없을 때 사용할 수 있습니다.

태양광 패널의 단점

태양 전지판을 사용하는 것과 관련된 단점도 있습니다. 옥상에 설치하지 않을 경우 태양광 패널은 많은 토지 공간을 차지합니다. 설치 비용은 일반적으로 에너지 부문이 제대로 개발되지 않은 국가에서 일반적으로 높습니다. 태양 전지판은 또한 태양에 완전히 의존합니다. 햇빛이 없으면 태양광 패널 사용자에게 전기가 공급되지 않습니다.

이 기사에서는 태양 전지판의 다른 장점과 단점에 대해 논의했습니다.

Polar 패널의 18가지 장점과 단점

긴 수명
환경 친화적 인
재생 가능
낮은 유지 보수
전원을 저장할 수 있습니다
보조 에너지
월별 청구서 없음
적은 공간 활용
증가된 자산 가치
기술 향상
재생 불가능한 에너지 자원에 대한 의존도 감소
낮은 위험
고비용
에너지 변동
자연 요소의 영향
낮은 효율성
토지 환경에 대한 피해
태양 전지판은 재활용할 수 없습니다

장점

1. 긴 수명

태양 전지판은 내구성이 매우 뛰어납니다. 그들은 25년 동안 봉사할 수 있습니다. 이는 다른 에너지원과 비교할 때 매우 깁니다.

2. 환경 친화적

에너지 문제를 해결하기 위해 자연을 착취함으로써 환경에 많은 피해를 입혔습니다. 많은 숲이 개간되었고 사막화가 벌거벗은 지역을 주장하고 있습니다. 이것이 계속되면 약 26조 톤의 토양이 침식되고 CO2 배출량이 증가하고 오존층이 계속 고갈되고 석탄, 광물유 및 천연 가스 매장량이 고갈될 것입니다.

앞서 언급했듯이 태양 전지판은 온실 가스를 방출하지 않지만 우리의 에너지 요구 사항을 충족합니다. 환경적 영향과 관련하여 태양광 패널의 단점보다 장점이 더 많습니다. 소음 공해를 고려한다면 어떤 형태의 소음 공해도 관여하지 않기 때문에 태양 전지판은 단순히 최고입니다.

태양 전지판 사용이 대기 환경에 미치는 영향을 더 자세히 평가하면 태양 전지판은 온실 가스를 배출하지 않으므로 온실 가스 효과 및 지구 온난화와는 아무런 관련이 없습니다. 그들은 상당한 양의 대기 오염 물질을 배출하지 않습니다.

3. 월별 청구서 없음

다른 에너지원과 달리 패널을 사용하면 전기 공급에 대한 월별 요금이 필요하지 않습니다. 태양 전지판을 사용하면 전기 가격이 합리적으로 높고 지속적으로 증가하는 지역의 에너지 요금을 줄일 수 있습니다. 이러한 지역에는 호주와 독일이 포함됩니다.

4. 적은 공간 활용

태양 전지판은 지붕과 벽에 걸 수 있습니다. 우리 가정의 지붕은 충분한 전기를 공급하는 데 필요한 만큼의 패널을 수용할 수 있을 만큼 충분히 큽니다. 이러한 사용 가능한 공간이 태양광 패널로 채워지면 패널을 장착하기 위해 더 많은 토지 공간이 필요하지 않습니다. 휘발유 또는 디젤 발전기, 수력 발전, 풍력 터빈 및 기타 에너지원의 경우는 다릅니다.

5. 재생 가능

태양 전지판은 태양의 자외선을 이용하여 전기를 공급합니다. 이 태양 에너지는 그것을 보충하기 위해 어떤 형태의 인간 투입도 필요하지 않습니다. 그것은 자연에 의해 제공되며 지속적으로 공급됩니다. 우리가 해야 할 일은 패널을 제대로 장착하고 필요한 다른 구성 요소를 제자리에 배치하는 것입니다.

6. 낮은 유지 보수

태양 전지판은 유지 관리에 약간의 노력이 필요합니다. 패널에서 수행되는 일상적인 유지 관리에는 패널 표면에 축적된 먼지 입자를 청소하는 작업이 포함됩니다. 세포가 손상되면 분리하고 교체할 수 있습니다.

태양 전지판의 유지 관리 요구 사항이 낮은 이유는 오랫동안 같은 위치에 있기 때문입니다. 패널이 장착되면 수명이 다할 때까지 그 위치에 남아 있을 수 있습니다.

7. 전원을 저장할 수 있습니다.

때때로 태양은 우리가 필요로 하는 것보다 더 많은 에너지를 방출합니다. 이 경우 초과 에너지를 배터리에 저장하여 나중에 사용할 수 있습니다.

일부 지역에서는 생성된 초과 에너지를 거래할 수 있습니다. 이것은 당신이 약간의 돈과 교환하여 여분의 에너지를 팔 수 있음을 의미합니다. 순 계량 및 요금제와 같은 서비스가 이를 가능하게 합니다.

8. 보조 에너지

태양 전지판의 사용은 특정 지역의 정부로부터 일부 호의를 받고 있습니다. 이러한 정부는 때때로 더 많은 사람들이 패널 가격을 감당할 수 있도록 패널 가격에 보조금을 지급하기로 결정합니다. 다른 사람들은 광전지의 사용이 필요한 프로젝트를 후원합니다.

9. 자산 가치 상승

건물(가정, 학교, 사무실 건물 등)에서 태양광 패널을 사용하면 해당 부동산의 금전적 가치가 높아집니다. 그러한 부동산은 매각이나 임대를 위해 내놓을 때 더 많은 구매자를 유치할 수 있는 기회가 됩니다. 이것은 부동산을 구입하는 사람이 전기를 지속적으로 공급받을 수 있다는 확신을 갖기 때문입니다.

10. 기술 향상

21세기 초에 태양광 패널을 처음 대량 생산한 이후로 많은 혁신이 이루어졌습니다. 태양광 기술은 전체적으로 진행 중인 작업입니다. 이는 태양광 기술 사용을 둘러싼 많은 제한 사항이 성공적으로 해결되었기 때문에 큰 이점입니다. 에너지 산업의 이 부문을 개선하는 방법에 대해 더 많은 연구가 수행되고 있습니다.

더 많은 작업을 수행해야 하는 필요성은 연구, 디자인 및 제조 분야에서 더 많은 일자리를 창출하고 더 많은 사람들이 고용될 수 있는 여지를 만들어 주었습니다. 지금도 태양 전지판의 제조 및 장착은 많은 사람들에게 고용 기회를 제공합니다.

11. 재생 불가능한 에너지 자원에 대한 의존도 감소

원유는 불행히도 가장 많이 사용되는 에너지 자원이지만 재생 불가능합니다. 태양열을 사용하면 원유에 대한 의존도가 점차 줄어들 것입니다.

12. 낮은 위험

전기를 생산하기 위해 태양 전지판을 사용하면 감전 및 정전의 가능성이 낮아집니다. 현재 세대는 기존의 전기보다 훨씬 안전합니다.

태양광 패널의 단점

13. 높은 비용

태양광 패널은 건설 비용이 많이 듭니다. 태양광 패널이 비싸기 때문에 구입 비용이 또 다른 단점입니다. 패널, 배터리 및 인버터 비용 외에 필요한 경우 태양광 장비 구입 비용이 추가됩니다. 이 장비를 운반하는 데 드는 비용을 고려할 때 건물을 세우는 데 쓴 비용보다 집에 태양열을 설치하는 데 더 많은 돈을 쓰게 될 수도 있습니다.

14. 에너지의 변동

태양의 강도가 높을 때도 있고 낮을 때도 있습니다. 이러한 셀 온도의 변화는 전류와 전압의 변화를 일으킵니다.

15. 자연 요소의 영향

태양 전지판에서 생성되는 에너지의 양은 기상 조건, 시간 및 위도와 같은 일부 자연 요소의 영향을 받습니다.

우리 모두는 지구 표면의 어떤 부분도 밤에 태양 복사를 받지 않는다는 것을 알고 있습니다. 하루 중 이 시간 동안 태양 전지판만 있으면 정전이 됩니다. 겨울과 우기에는 일반적으로 태양 에너지가 매우 낮습니다. 이것은 또한 전기를 태양 전지판에 의존하는 사람들이 사용할 수 있는 에너지의 양을 제한합니다.

또 다른 방해 요소는 위도입니다. 적도에 가까운 지역은 적도에서 멀리 떨어진 지역보다 더 많은 태양 에너지를 받습니다.

16. 낮은 효율성

태양 전지판의 효율은 15-20% 정도로 낮습니다. 이것은 태양으로부터 얻은 에너지의 80-85%가 손실되고 나머지는 전기로 변환된다는 것을 의미합니다.

17. 토지 환경에 대한 피해

태양 전지판은 에너지 공급과 관련된 Carbon IV Oxide와 같은 가스의 양을 줄이는 데 도움이 되는 것이 사실입니다. 그러나 태양 전지판은 토양 환경에 위협이 됩니다. 예를 들어 태양 집중 장치는… 지구와 육상 식물의 특성을 변경합니다. 또한 태양 복사 반사와 관련된 공기는 패널이 장착되는 영역의 바람 방향, 열 균형 및 습도를 변경할 수 있습니다.

태양 전지판을 지면이나 식수원에 가까운 표면에 놓으면 시간이 지남에 따라 해당 전지판의 저온 끓는 액체가 식수를 오염시킬 수 있습니다.

18. 태양광 패널은 재활용할 수 없습니다.

현재 수명이 다한 태양 전지판을 재활용하는 기술은 없습니다. 이러한 패널을 폐기하는 것은 현재 전 세계적인 관심사입니다. 패널에 사용되는 카드뮴을 재활용하는 조치도 마련되어 있지 않습니다.

자주 묻는 질문

25년 후 태양광 패널은 어떻게 될까요?

25년은 태양광 패널의 가장 짧은 수명이라고 할 수 있습니다. 이때까지 효율성은 크게 떨어지고 사용된 반도체 및 기타 재료가 만료되었습니다.

태양 전지판은 토양을 손상합니까?

네, 그렇습니다. 지상에 설치하면 식물은 패널 아래에서 생존할 수 없습니다.

태양 전지판을 항상 옥상에 설치하는 이유는 무엇입니까?

태양 전지판은 항상 옥상에 배치되지 않습니다. 그러나 두 가지 주요 이유로 종종 여기에 배치됩니다. 첫 번째는 황무지 공간이 아닌 이미 가용한 공간을 활용하기 위함이다. 두 번째 이유는 패널을 태양에 더 가까이 두고 태양 복사와 직접 접촉하도록 유지하는 것입니다.

지붕에 태양광 패널의 단점이 있습니까?

네, 있습니다. 지붕의 태양 전지판(특히 지붕 재료가 충분히 강하지 않은 경우)은 지붕에 너무 많은 무게를 가하여 지붕 누수 및 변형을 일으킵니다.

태양 전지판은 밤에 작동합니까?

아니요, 그렇지 않습니다.

태양 전지판은 얼마나 오래 지속됩니까?

태양 전지판은 25-50년 동안 사용할 수 있습니다.

태양 전지판의 18가지 장점과 단점