미래의 신재생에너지 - 태양광발전 그리고 스마트그리드

미래의 자원 - 태양전지 그리고 스마트 그리드... 우리의 일상생활에서 고마움 조차 느끼지 못하는 공기나 물 처럼 전기에너지 또한 소중함과 고마움을 새삼 느끼지 못하는 것 중에 하나입니다. TV를 보고, 영화를 보고, 인터넷을 사용하고, 어두운 밤을 밝히는 전등 등....당장이라도 없다면 아무것도 할 수 없을 만큼 없어서는 않 될 것이지만~ 부족함 없이 스위치만 켜면 사용할 수 있기에 그 소중함과 중요함을 느끼지 못하는 것이 사실입니다.

+ 태양광을 적극적으로 이용하는 제품들....

배터리의 충전을 위해서 무한 자원인 태양광을 이용한 삼성의 '블루어스'는 휴대폰의 뒷면에 태양광을 활용할 수 있는 집결판을 적용하여 배터리의 충전을 위해 전기를 사용하지 않고 무한 자원이라고 할 수 있는 태양광을 활용할 수 있는 상용화 모델입니다. 전기를 전혀 사용하지 않고 배터리를 충전할 수 있는 단계는 아니지만 보조의 역활로 태양광을 이용한다는 측면에서 앞으로의 태양광 사용에 대한 큰 의미를 내포하고 있다고 할 수 있습니다.

태양광을 이용한 배터리의 역활로 관심과 각광를 받고 있는 부분이 바로 휴대폰이나 PMP, MP3P 등의 휴대용 디바이스의 배터리 충전입니다. 이는 휴대성이라는 점을 활용해서 언제 어디서나 태양광이 있다면 배터리 걱정없이 다양한 디바이스를 활용할 수 있기 때문입니다. 아직은 가격이라는 면과 성능이라는 면에서 대중화까지는 시간이 좀 필요할 것으로 예상되지만 하루가 다르게 발전하는 IT의 기술력을 본다면 그리 오랜 시간이 필요하지 않을 것으로 예상이 되는 부분입니다.

+ 태양광발전?! 태양열발전?!

일반적으로 태양의 빛과 열을 이용하는 발전의 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 즉 태양광발전과 태양열발전입니다. 태양광은 광전효과, 물질이 빛을 흡수하면 물질의 표면에서 전자가 생겨 전기가 발생하는 원리로 직접적으로 전기를 생성하는 방식이과 태양열발전은 말 그래도 태양열로 물을 끓여 증기를 발생시키고 이를 이용하여 전기를 생성하는 방식입니다. 이는 결론적으로 본다면 원리적, 구조적으로 차이가 나는 방식으로 향후 태양열보다는 태양광의 방식이 보편화 되고 효율적인 면에서도 각광받는 발전방식이 될 것으로 예상되는 부분입니다.

+ 태양광발전의 장점은?!

1. 아무리 많이 사용해도 고갈되지 않는 영구적인 에너지입니다. 그리고 그 양 또한 무한하여 전 세계 에너지 소비를 충족시켜 줍니다. 독일 기후 변화 협의회의 발표에 의하면 태양광 에너지의 자원량은 전 세계 에너지 소요량의 2,800배 이상 이르는 것으로 조사 되었습니다. 이것은 풍력 자원의 약 200배 바이로매스의 20배 규모보다 훨씬 많은 수치입니다.

 

2. 태양에너지는 환경오염이 없는 무공해 청정에너지 입니다. 태양에너지는 화석연료발전에 비하여 이산화탄소 배출량이 월등히 적어 자연환경과 생활환경을 지켜줍니다.

 

3. 지역에 관계없이 설치할 수 있습니다. 빛이 있는 곳이면 어느 곳에서나 간단히 설치할 수 있고 규모 역시 필요한 전력량만큼 설치 가능합니다.

 

4. 한번 설치해 놓으면 유지비용이 거의 들지 않습니다. 발전용 연료가 필요 없으며 구동부가 없어 고장이 나지 않아 유지보수비가 적게 듭니다.

 

5. 현재는 다른 발전 방식보다 단가가 높지만 반도체 기술을 활용하고 있어 기술 혁신을 통한 지속적인 원가 절감이 이루어져 멀지않은 장래에 확석 연료를 이용한 발전보다 저렴해 질 전망입니다.

 

이와 같이 과거에는 이용하지 않았던 태양에너지를 전기에너지로 변화시켜 전기를 생산함으로써 지구온난화 방지에 기여하고 우리들의 삶을 더욱 풍요롭게 만들어 줍니다.

+ 스마트그리드의 주역 - 태양광발전

+ 이미지 출처 - LG전자 더블로그 & 스마트그리드 공식 웹사이트

국내에서도 제주를 시작으로 스마트그리드가 본격적으로 시작된다고 합니다. 그 중에서도 태양광발전은 빼 놓을 수 없는 아주 중요한 구성 요소 중의 하나입니다. 스마트그리드는 일반 가정에서 사용하는 TV, 냉장고와 같은 전자제품 뿐 아니라 공장에서 돌아가는 산업용 장비들까지 전기가 흐르는 모든 것을 묶어 효율적으로 관리하는 신개념 시스템으로 태양광발전을 통해서 필요한 전기를 태양으로 부터 얻어 사용하고 남는 전기는 되팔아 불필요하게 소모되는 전기를 효율적으로 사용하게 만들어주는 시스템이라고 할 수 있습니다.

+ 스마트그리드의 미래

전력 공급자와 소비자가 쌍방에서 실시간으로 전력 정보를 교환 할 수 있게 됩니다. 예를 들면 현재의 시스템에서는 소비자가 현재까지 자신이 사용한 전기 사용요금이 얼마인지 또 앞으로 내가 얼마만큼 더 사용할 지 알지 못한채 그냥 전력 공급자(한전)가 제공하는 전기를 쓰고 한달 뒤 요금 청구서에서 자신이 사용한 전기량과 사용 요금을 확인한 후 무조건 요금을 지불하고 있습니다. 하지만 스마트 그리드가 구축되면 소비자는 해당 디바이스(기기)로 자신이 현재까지 얼마만큼의 전기요금을 사용했으며, 또 시간대 별 전기 요금의 차이점도 알게 되며 이 외에도 다양한 정보를 얻게 됩니다.

 

이는 반대로 국가차원에서는 전력 공급의 균형을 이룰 수 있게 됩니다. 즉, 국민들이 상대적으로 전력소모가 적은(이는 즉 전기 요금이 싸다는 이야기이죠) 시간대에 전력을 사용해 주고 전력 소모가 큰 시간대에는 전력 사용을 피함으로써 국가 차원에서의 시간대별 전력 최대 소모량이 줄어들게 됩니다.

 

1) 소비자 입장

     - 전기요금의 사용량이 감소된다.

     - 일반 가정에서는 전력 사용량과 요금에 대한 정보를 실시간으로 전달 받는다.

     - 이런 형태는 지능화된 전력기기들이 자동으로 전기요금이 싼 시간대를 선택하여 작동하는 것도 가능하다.

 

2) 전력사용자 입장

     - 전력사용 현황을 실시간으로 파악하기 때문에 전력공급량을 탄력적으로 조절 할 수 있다.

     - 전력사용이 적은 시간대에도 최대 전력량을 유지해야 하기 때문에 버려지는 전력량을 아끼고, 저장해 두었다가 전력사용량이 많은 시간대에 공급해주는 탄력적인 운용이 가능하다.

     - 과부하로 인한 전력망의 고장도 사전에 파악하여 예방이 가능하다.

     - 현재의 전력공급 방식은 교류(AC)전기이다. 하지만 스마트 그리드는 직류(DC)전기에 대한 수요를 증가시킨다.

        (장거리 송전이 편리해지고, 전력사용의 효율이 높아진다. 즉 에너지 효율의 극대화가 가능하며, 이 점은 풍력발전, 태양력 발전을 실용화, 활성화에 큰 영향을 준다.)


+ 시대와 환경의 변화, 기술력의 발전에 따라 어쪄먼 사라져가는 자원에 대한 관심을 더욱 높여야 할 것입니다. 성장을 위한 성장이 아닌 자연과 자원, 신-재생에너지를 통해서 남아있는 자원 소비하는 방식이 아닌 태양열, 태양광과 같은 무한자원을 활용하고 이용할 수 있는 친환경 에너지를 개발함으로써 기술과 자연이 함께하는 그린라이프로의 기술과 의식, 환경의 변화가 이루어지기를 기대해봅니다.

                                                                               ** 본 포스팅은 삼성SDI의 공식 블로그와 카페에 기고한 글입니다.

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