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태양광에너지와 태양열에너지의 차이는?

장차장 | 2018.10.25 11:25 | 조회 100
태양광에너지와 태양열에너지의 차이는?
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2018.10.11. 11:015,261 읽음

지구 온난화 현상과 화석연료 고갈의 문제는 날이 갈수록 심각해지고 있습니다. 때문에 친환경적이고 지속가능한 에너지의 필요성이 더욱 높아지고 있는데요. 태양, 바람, 땅, 물 등 우리 일상에서 쉽게 볼 수 있는 자원을 이용한 신재생에너지의 역할이 앞으로 더욱 중요해질 듯합니다. 특히 태양에너지는 미래에너지원의 대명사로 여겨지고 있습니다. 태양에너지는 우리에게 익숙한 신재생에너지 중 하나라고 할 수 있지요.
        
신재생에너지에 대한 중요성이 높아지면서 더욱 주목받고 있는 태양에너지! 태양에너지 사업은 신재생에너지의 확장이라는 시대적 요구에 부응하며, 지속가능한 발전의 한 모델로 자리 잡고 있습니다.  태양에너지는 크게 태양광과 태양열로 구분됩니다. 태양을 활용한 신재생에너지라는 공통점 때문에 많은 분들이 태양광과 태양열을 구분 없이 사용하곤 합니다. 하지만 이 두 개의 에너지는 분명히 다른 발전방식인데요.

비슷한 듯하지만 확연히 다른 태양광과 태양열,
두 에너지는 어떤 차이점이 있을까요?
태양광에너지란?

태양광에너지는 태양‘광’ 즉, 햇빛을 이용해 전기에너지로 변환하는 발전 방식입니다. 햇빛을 받으면 광전효과에 의해 전기를 발생시키는 발전 방식으로, 태양광 발전 시스템은 ‘태양광 발전 모듈’을 이용해 빛을 직접 전기로 바꿀 수 있습니다. 때문에 별도의 발전기가 필요하지 않습니다. 주로 터빈을 매개로 하는 태양열 발전과는 다르며, 태양열을 난방에 직접 이용하는 발전 기술에서 좀 더 발전된 방식이라고 할 수 있습니다.
     
태양광 발전은 다른 발전에 비해서 부지 제약이 적은 것이 장점입니다.
따라서 신재생에너지 발전 중에서는 일반인들이 가장 쉽게 접근할 수 있는데요. 전력공급이 어려운 낙도나 오지, 정전이 잦은 지역에 비교적 빠르게 확산되었고, 일반 가정에서도 보조금을 지원받아서 확산되는 추세입니다.
           
태양광 발전은 태양을 이용하기 때문에 연료비도 들지 않고, 대기오염이나 폐기물도 발생하지 않아 친환경에너지로 손꼽히고 있습니다. 뿐만 아니라 태양전지의 수명도 20년 이상으로 긴 편이고, 자동화 역시 용이해 운영과 유지, 관리 비용도 비교적 적습니다. 필요한 전기량의 생산 조절이 가능하다는 점 또한 장점입니다.
        
하지만 태양광 발전은 빛에너지를 이용하기 때문에 일조량에 크게 영향을 받습니다. 또한 아직까지 초기투자비 및 발전단가가 높은 것도 아쉬운 점 중 하나입니다.
         

태양열에너지란?

태양열 발전은 태양의 열에너지를 이용한 발전방식입니다. 여기서 태양열은 태양에서 지구에 도달하는 열을 말합니다. 이를 복사열이라고 하는데, 태양의 표면 온도가 약 6000℃인 만큼 그 에너지가 엄청나답니다.
    
태양열 발전은 태양이 발생하는 열에너지를 이용하여 전기에너지를 만드는 방식입니다. 태양열로 물을 끓여 증기를 발생시킨 후에 터빈을 돌려 전기에너지를 생산하는 것인데요. 태양열에너지는 흡수·저장·열변환 등을 통해 건물의 냉난방 및 급탕 등에 활용될 수 있습니다. 태양광에 비해 익숙하지 않은 듯한 태양열은 사실 우리가 오래 전부터 사용해왔던 에너지입니다. 현재 세계 곳곳의 태양열에너지 시스템은 대부분 난방과 온수로 활용되고 있습니다. 미국과 유럽 각지에서는 태양열 냉방 장치도 사용되고 있다고 합니다.
          
태양열은 태양광과 마찬가지로 온실가스 없는 무공해·무한정 에너지 자원입니다. 그러나 에너지 밀도가 낮고 계절과 시간에 따라 일사량 조건의 변화가 심하지요. 따라서 지속적인 수요에 대한 안정적 공급이 힘들답니다. 또한 태양열 발전은 대량의 물을 데워 전기에너지를 발생시킬 만큼 증기를 만들어야 해 소형화가 어렵습니다. 때문에 발전시설을 설치하는 장소와 크기에 제약이 있습니다. 열에너지에서 전기에너지로 변환하는 과정이 복잡해 에너지 효율이 낮은 것도 단점입니다. 때문에 국내 신재생에너지 중 가장 오랜 역사를 가지고 있음에도 태양열에너지는 큰 빛을 보지 못하고 있습니다.
        

태양광과 태양열에너지, 어떻게 활용할 수 있을까?

태양광과 태양열은 발전방식에 의해 다르게 분류되지만, 근본적으로 태양을 에너지원으로 한다는 공통점이 있지요. 그렇다면 태양열과 태양광 중 어떤 방식이 태양에너지를 효율적으로 활용할 수 있을까요? 설치비용만 생각하면 태양열 발전이 비교적 단가가 저렴하다고 하는데요. 다만 주택에서 활용할 경우, 태양열 발전은 온수와 난방으로 용도가 한정되어 있다는 것이 단점입니다.
      
태양광 발전은 전기를 효율적으로 사용하고 싶은 분들에게 적합한 방식입니다. 그래서일까요? 요즘은 태양열 방식보다는 태양광 방식을 더욱 선호한다고 합니다. 실제로도 태양광 발전 방식을 택한 건물이 증가하고 있는데요. 매년 전력 수급이 불안정한 지금의 우리나라에서는 태양광 발전이 빛을 보고 있습니다.
    

전기세를 줄이고 싶다면 태양광을, 온수를 마음껏 사용하고 싶다면 태양열을
활용하는 것이 효과적이라고 할 수 있겠죠?

     

         
한국수력원자력은 태양광에너지 발전을 위해 지속적으로 민간 기업과 협업에 나서고 있습니다. 최근에는 울산시, 현대차, 현대커머셜과 현대차그룹 내 태양광발전 공동 개발 양해각서(MOU)를 체결했는데요.
    
한수원은 현대자동차와 함께 현대차 울산공장 내 완성차 대기장을 비롯한 약 26만㎡ 용지에 27㎿ 규모 태양광 설비를 설치할 예정입니다. 기존 용도를 유지하면서 지붕 형태 태양광 패널을 설치하는 방식을 이용해 용지 활용도를 극대화하고, 환경을 훼손하지 않는 것이 특징입니다.
      
태양광 설비가 완성되면 27㎿급 발전단지는 연간 1만여 가구가 사용 가능한 3500만kwh를 생산할 수 있습니다. 이산화탄소 배출량을 연간 약 1만6500t 줄이는 효과도 있어 온실가스 감축에 기여할 전망입니다. 이는 같은 용량의 전기를 생산하기 위해 발전 설비에 투입되는 원유 8000t 수입대체 효과와 비등하다고 합니다. 한수원은 앞으로도 정부 정책에 맞춰 원전 본부와 양수발전소 유휴 용지를 활용한 자체 사업을 추진하고, 대규모 사외 용지 매입과 임차를 통한 다양한 사업도 추진할 계획입니다.

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