지속가능한 태양 에너지 발전

대형 태양 전지판을 위한 공간을 찾기 위해 많은 국가에서 부유 시스템을 찾고 있습니다. 이제 네덜란드는 태양을 따르는 수성 배열로 한 걸음 더 나아가고 있습니다.

 

네덜란드의 호수에는 반짝이는 원형 섬이 떠 있으며 수십 개의 반짝이는 태양 전지판으로 덮여있습니다.

 

그러나 이것은 정상적인 태양 전지판이 아니며 전 세계의 호수, 저수지 및 해안 지역에 설치되는 많은 새로운 떠다니는 태양광 발전소 중 하나도 아닙니다. 그 패널들은 다른 떠다니는 태양광 발전소가 할 수 없는 일을 하고 있기 때문입니다. 가능한한 많은 광선을 잡기 위해 하늘을 가로 질러 움직이는 태양을 세심하게 추적하고 추적합니다.

 

고대 그리스 바다의 신 이름을 따서 프로테우스라고 명명된 이 반짝이는 패널은 부유식 태양 전지판과 태양 추적 기술을 결합한 최초의 설치물 중 하나로 생산할 수 있는 청정 전기의 양을 극대화하기 위한 노력의 일환입니다.

 

네덜란드 남서부의 호수인 Oostvoorners Meer에 떠있는 이 섬은 180개의 움직이는 태양 전지판으로 덮여있으며 총 설치용량은 73kWp입니다. 재생가능에너지로 빠르게 전환하려는 세계에서 적은 양이지만 Proteus를 건설한 포르투갈 회사인 SolarFloat는 이 작은 설비를 확장하여 많은 양의 청정 전기를 생산할 수 있으며 결정적으로 귀중한 토지를 차지하지 않을 수 있다고 믿습니다.

 

<태양혁명>

브라질 아마존에서 일본에 이르기까지 떠다니는 태양 전지판은 전 세계적으로 붐을 일으키고 있습니다. 수상 태양광 용량은 70년 2015Mwp 에서 1년 300,2020MWp로 지난 43년 동안 크게 증가했습니다. 이 기술 시장은 향후 24년 동안 매년 5%씩 성장하였고 2021년에는 약 7억달러에 이르렀습니다.

 

떠다니는 태양은 다소 새로운 재생 가능 에너지 옵션이지만 전 세계적으로 엄청난 잠재력을 갖고 있습니다라고 싱가폴 태양 에너지 연구소Seris의 토마스 라인 부국장은 말합니다. BBC Future Planet이 본 시리즈의 분석에 따르면 전 세계 모든 인공 저수지의 10%만을 부유식 태양열로 덮으면 20TW의 설치 용량이 오늘날 전세계 태양광 발전용량보다 20배 더 많습니다.

 

떠다니는 태양광 기술의 부상은 최근 몇 년 동안 태양광 PV전기의 혁명적인 확장의 최신 트렌드 중 하나입니다. 전세계적으로 태양광 발전용량은 12년 72GW에서 2011년 843GW로 지난 2021년 동안 거의 3배 증가했습니다. 이 기술은 현재 전세계 전력 생산의 6%를 차지합니다. 동시에 태양 전지판은 세계에서 가장 저렴한 전력원이 되었습니다.

 

국제 에너지 기구(International Energy Agency)에 따르면 태양 에너지의 추가 확장이 예상됩니다. 

 

이러한 엄청난 성장과 함께 연구자들은 태양광 기술의 개선을 계속 찾고 있습니다. 지금까지 전 세계에 설치된 대부분의 태양 전지판은 단단한 땅에 놓여 있습니다. 그러나 물 위에 떠다니는 태양광 기술은 다른 용도로 필요할 수 있는 토지 공간을 차지하지 않는 강력한 이점을 제공합니다. 

 

태양전지판은 열이 아닌 태양 광선을 사용하여 전기를 생성합니다. 그러나 너무 뜨거워지면 효율성이 떨어집니다. 이는 열이 패널의 전자를 만들어 전압과 생성된 전기량을 감소시키기 때문입니다. 태양광 패널은 일반적으로 59F~95F 사이의 최고 효율로 작동하지만 149F까지 뜨거워지므로 효율을 방해할 수 있습니다.

 

떠다니는 태양열의 물에 근접하면 패널이 보다 효율적으로 작동하고 전기 생산량이 최대 15%까지 증가한다고 Proteus 프로젝트를 개발한 포르토의 기계 및 산업공학과학 혁신 연구소의 복합 재료 책임자인 Nuno Correia는 말했습니다.

 

떠 다니는 태양 전지판은 다른 청정 기술과 결합 될 때 유용한 이점을 제공 할 수도 있습니다. 우선, 떠 다니는 태양열을 기존 수력 발전 인프라와 병합 할 수있는 "거대한 기회"가 있다고 Reindl은 말합니다. 이것은 재생 에너지의 가장 큰 과제 중 하나 인 다양한 기상 조건에서 안정적인 전력 공급을 제공하는 방법을 해결하는 데 도움이 될 것입니다.

"낮에는 태양열을, 밤에는 수력을 사용할 수 있습니다."라고 Reindl은 말합니다. "현명한 방법으로 수행하면 원칙적으로 저수지를 거대한 배터리로 사용할 수 있습니다."

수력 댐은 세계 최대의 재생 가능 에너지 원입니다. 그러나 아프리카와 같은 세계의 일부 지역에서는 기후 변화로 인한 가뭄이 증가하면 미래의 잠재력을 위협 할 수 있다고 국제 에너지기구 (International Energy Agency)는 경고했다. 한 연구에 따르면 아프리카 수력 발전 저수지의 1 %에 떠있는 태양 전지판은 대륙의 수력 발전 용량을 두 배로 늘리고 댐에서 전력 생산을 58 % 증가시킬 수 있습니다. Proteus와 같은 설비가 기존 수력 발전 인프라와 함께 사용되어 전력 생산을 촉진 할 수있는 "강력한 잠재력"이 있다고 Duarte는 말합니다.

재생 가능 에너지에 대한 수요가 급증하고 가뭄과 같은 기후 영향이 증가함에 따라 SolarisFloat는 그들의 기술이 "윈-윈 솔루션"을 제공한다고 말합니다. 패널을 제작하는 데 필요한 강철 및 플라스틱과 같은 높은 재료 비용과 복잡한 설치는 Proteus와 같은 설치의 글로벌 출시를 지연시키는 주요 장애물입니다.

 

상업적으로 성공하려면 SolarFloat가 전기 생산량의 증가를 입증해야하며 전체 시스템에 대한 초기 투자 및 운영 비용을 낮게 유지할 수 있음을 보여줄 필요가 있어보입니다.