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Intro ......

 

강수, 지열, 생물유기체 등을 포함하여 재생가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로 정의하고 11개분야로 구분 재생에너지 : 태양광,, 석탄액화가스화 및 중질잔사유가스화, 전자(-)는 N형 반도체쪽으로, 반도체 pn접합을 사용한 것으로는 태양전지로 이용되고 있는 실리콘광전지가 있음 ※PN접합에 의한 발전원리 태양전지는 실리콘으로 대표되는 반도체이며 반도체기술의 발달과 반도체 특성에 의해 자연스럽게 개발됨 태양전지는 전기적 성질이 다른 N(negative)형의 반도체와 P(positive)형의 반도체를 접합시킨 구조를 하고 있으며 2개의 반도체 경계부분을 PN접합(PN-junction)이라 일컬음 이러한 태양전지에 태양빛이 닿으면 태양빛은 태양전지속으로 흡수되며, 물,용.보급 촉진법」 제2조의 규정에 의거 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 수소에너지 (3개 분야) 신·재생에너지는 과다한 초기투자의 장애요인에도 불구하고 화석에너지의 고갈문제와 환경문제에 대한 핵심 해결방안이라는 점에서  ......

 

 

Index & Contents

자연과학 자료등록 해양과환경 - 신재생에너지란 무엇인가

 

[자연과학]해양과환경 - 신재생에너지란 무엇인가

 

 

우리나라는 「신에너지 및 재생에너지 개발.이용.보급 촉진법」 제2조의 규정에 의거 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체 등을 포함하여 재생가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로 정의하고 11개분야로 구분

재생에너지 : 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, 수력, 해양, 폐기물, 지열(8개 분야)

신에너지 : 연료전지, 석탄액화가스화 및 중질잔사유가스화, 수소에너지 (3개 분야)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

신·재생에너지는 과다한 초기투자의 장애요인에도 불구하고 화석에너지의 고갈문제와 환경문제에 대한 핵심 해결방안이라는 점에서 선진 각 국에서는 신·재생에너지에 대한 과감한 연구개발과 보급정책 등을 추진

최근 유가의 불안정, 기후변화협약 규제 대응 등 신·재생에너지의 중요성이 재인식되면서 에너지공급방식 다양화 필요

기존에너지원 대비 가격경쟁력 확보시 신·재생에너지산업은 IT, BT, NT산업과 더불어 미래산업, 차세대산업으로 급신장 예상

우리나라는 2011년 총에너지의 5%를 신·재생에너지로 보급한다는 장기적인 목표하에 신·재생에너지기술개발 및 보급사업 등에 대한 지원 강화

 

 

 

 

 

 

 

 

태양광 이용기술

태양광 발전은 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 기술

햇빛을 받으면 광전효과에 의해 전기를 발생하는 태양전지를 이용한 발전방식

태양광 발전시스템은 태양전지(solar cell)로 구성된 모듈(module)과 축전지 및

전력변환장치로 구성됨

 

태양전지에 의한 발전원리

※태양전지 (太陽電池 : solar cell, solar battery)

태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로서 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn접합에 빛을 조사(照射)하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용한 것

 

금속과 반도체의 접촉을 이용한 것으로는 셀렌광전지, 아황산구리 광전지가 있고,

반도체 pn접합을 사용한 것으로는 태양전지로 이용되고 있는 실리콘광전지가 있음

 

※PN접합에 의한 발전원리

태양전지는 실리콘으로 대표되는 반도체이며 반도체기술의 발달과 반도체 특성에 의해

자연스럽게 개발됨

 

태양전지는 전기적 성질이 다른 N(negative)형의 반도체와 P(positive)형의 반도체를

접합시킨 구조를 하고 있으며 2개의 반도체 경계부분을 PN접합(PN-junction)이라 일컬음

 

이러한 태양전지에 태양빛이 닿으면 태양빛은 태양전지속으로 흡수되며, 흡수된 태양빛이

가지고 있는 에너지에 의해 반도체내에서 정공(正孔:hole)(+)과 전자(電子:electron)(-)의

전기를 갖는 입자(정공과 전자)가 발생하여 각각 자유롭게 태양전지속을 움직이게 되지만,

전자(-)는 N형 반도체쪽으로, 정공(+)는 P형 반도체쪽으로 모이게 되어 전위가 발생하게 되며

이 때문에 앞면과 됫면에 붙여 만든 전극에 전구나 모터와 같은 부하를 연결하게 되면 전기가

흐르게 되는 데 이것이 태양전지의 PN접합에 의한 태양광발전의 원리임

 

[PN접합에 의한 태양광 발전의 원리]

 

대표적인 결정질 실리콘 태양전지는 실리콘에

보론(boron:붕소)을 첨가한 P형 실리콘반도체를

기본으로 하여 그 표면에 인(phosphorous)을

확산시켜 N형 실리콘 반도체층을 형성함으로서

만들어짐. 이 PN접합에 의해 전계(電界)가 발생함

 

이 태양전지에 빛이 입사되면 반도체내의 전자

(-)와 정공(+)이 여기되어 반도체 내부를 자유

로이 이동하는 상태가 됨

 

 

 

자유로이 이동하다가 PN접합에 의해 생긴

전계에 들어오게 되면 전자(-)는 N형 반도체

에, 정공(+)은 P형 반도체에 이르게 됨.

P형 반도체와 N형반도체 표면에 전극을 형성

하여 전자를 외부 회로로 흐르게 하면

전류가 발생됨

 

※태양전지의 역사

● 1839년 E.Becquerel(프랑스)이 최초로 광전효과(Photovoltaic effect)