[자연과학] 태양 에너지의 활용

태양 에너지의 활용 목차 1. 대체 에너지의 개발 필요성 2. 태양 에너지란 3. 태양 에너지 활용의 원리 4. 태양 에너지의 응용 분야 5. 향후 발전 전망 1. 대체 에너지의 개발 필요성 석유 발견량과 전세계 석유 소비량 1980년 역전 석유는 앞으로 40년 쓸 량이 남았으나 가격은 계속 상승 천연가스는 60년 사용량이 남았으나 대체 자원으로 불가능 메탄 하이드레이트(메탄 수화물)역시 대체 자원으로 불가능 ◎ 에너지 전쟁 러시아의 소국 체젠에 대한 집착 카스피해 석유의 영향력 행사, 이송로 확보 미국의 아프가니스탄 침공 카스피해의 석유, 가스의 이동 요충지 확보 미국의 이라크 침공 2020년 미국의 원유 수입은 60%에서 90%로 증가예상, 그의 대비로 세계 매장량의 10% (1100억 배럴) 보유국인 이라크 침공 미국은 1배럴의 원유 확보 위해 106달러 국방비지출 2. 태양 에너지란 지구에 복사되는 태양의 빛 에너지와 열에너지를 말함(태양광+태양열) 태양의 수명 50억년간 무한히 사용가능 남한의 7% 면적으로 서울의 에너지 소비 충당 가능(효율 25% 기준) 세계 사막지역 2% 면적으로 전세계 에너지 충당 가능(효율 25% 기준) 3. 태양 에너지 활용의 원리 Positive-Negative 방식(P-N접합방식) 일반적으로 실리콘 + 인(P)의 반도체 이용 태양광 에너지(광파)를 받은 규소의 전자 하나가 이탈하여 광파를 받는 표면으로 상승. 위는 (-)극, 아래면은 (+)극 대략 10cm²당 0.6V의 전압, 1.5W의 전력 생산 여러 광판을 직렬(전압상승) + 병렬(전류세기상승)의 형태로 섞어서 원하는 전력 생산 ◎ 태양광의 이용 ◎ 태양 광판의 종류와 특징 단 결정 광판 전지 생산에너지가 많이 필요, 고가이나 고효율(24%)이며 수명이 김 다결정 광판 전지 고온에서 불리, 14%의 효율, 단 결정보다는 저렴, 대단위 단지 발전에 이용 비결정질 광판 전지 가장 저렴, …
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