쏠라이앤에스(주) > Q&A > 태양광 발전이 물속에서도 가능한가요?

쏠라이앤에스(주) > Q&A > 태양광 발전이 물속에서도 가능한가요?:

글정보 Hit : 43, Date : 2009/12/11 17:01 
  
  
  
안녕하세요! 
쏠라이앤에스(주)입니다. 

1. 물속이기 때문에 전기적으로 차단되어야 한다는 점이 어려운 점이며 이로 인한 빛의 투과량에 어느정도 손실이 발생합니다. 

  

2. 순수한 H20는 무색 투명하며 빛의 투과력이 좋습니다. 그러나 대부분의 경우 태양광 발전을 고려하는 장소나 환경은 증류수가 아닌 하천수 지역 혹은 해수 지역일 가능성이 높습니다. 그런데 이러한 환경의 물은 그 자체에 많은 미네랄과 유기물들이 포함되어 있습니다. 이러한 물에 포함된 성분들로 인해 빛의 투과량은 급격하게 줄어들어버리게 됩니다. 줄어드는 양은 물 속에 포함된 미네랄이나 유기물들의 성분 및 함량에 따라 달라지기 때문에 정확히 뭐라고 제시할 수는 없습니다만, 동해안 바다와 서해안 바다의 경우 빛의 투과율이 동해안이 서해안보다 1.5~ 2 배 높다고 보고 있습니다. 즉 서해안 바닷물은 투과율이 불과 30~50%/m 정도에 불과한 반면 동해안의 경우 투과율이 70%/m 정도로 보고 있습니다. 이 투과율은 깊이가 깊어질 수록 빛의 투과량이 L * 0.7**m  정도로 줄어든다는 말이 됩니다. 

  

3. 빛의 굴절에 의해 전력이 줄어드는 현상은 당연한 것입니다. 즉 솔라 패널에 직각으로 쏘이는 태양광에 비해 A도 만큼 기울어져 들어오는 빛의 경우 광량은 cos(A) 비율로 줄어들게 됩니다. 또 위에서 언급한 물의 투과율이 B% 이고 깊이가 1m 라고 하면  입력광량이 L luminance라고 하고, 약 30도 정도의 입사각일 경우 의 물속에서 솔라 패널이 얻게 되는 광량은  L * B * cos(A) 정도의 공기중의 경우가 될 것입니다. 

  

4. 전자공학 기술의 발전과 전기전자 재료기술의 급속한 발전으로 mA 이하의 적은 전류에 대해서도 충전할 수 있을 만큼 수준이 된 것은 사실입니다만, 한가지 중요한 사실이 빠졌군요. 즉 발전을 하는 목적은 발전된 전기를 실용화 할 수 있는 수준으로 만들고자 하는 것입니다. 다시말해 필요한 전기를 저장장치에 넣어두고 필요할 때 뽑아 쓰자는 것이지요. 그런데, 이 저장소란 것이 2차전지 즉 충전용 전지입니다. 이 충전용 전지에 전류를 흘려 넣으려면 최소한 이 충전지의 최대 충전시의 단자 전압 이상이 되어야 합니다. 이는 자연법칙이겠죠? 물은 높은곳에서 낮은 곳으로 흐르듯이 전류도 마찬가지 이기 때문이지요. 

이러한 관점을 고려한다면, 솔라 패널의 특성이 광량이 세면 전류량만 많아지는 것이 아니고 전압도 올라가지만, 반대로 광량이 줄어들면 전압은 급격히 줄어들고 전류 또한 급격히 줄어들게 됩니다. 그런데 전압이 낮아질수록 그 감쇄비율은 증가합니다. 그 이유는 솔라패널은 다수의 솔라셀로 이루어져 있고 이 솔라셀들에 최소한으로 걸리게 되는 자체부하전압이 존재하기 때문입니다. 따라서 광량이 적어 출력 전류가 수십 mA가 된다고 하더라도 많은 솔라셀들을 직렬로 연결해 쓰는 경우에는 출력이 1V라고 하더라도 실제로 1V를 사용할 수 있는 전압이라고 할 수 없습니다. 이런경우 충전장치에 연결하는 순간 솔라패널의 출력전압은 바로 0V로 떨어져 버리기 때문입니다. 즉 출력 전압이 최소한 충전배터리의 자체부하전압 이상이 되어야 그 전력을 사용할 수 있게 되는 것입니다. 

-출처 (네이버 지식인) 참고

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