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태양광 발전 - 무한한 태양 에너지로 전기를 만든다, 개정판 ㅣ 뉴턴 하이라이트 Newton Highlight 116
아이뉴턴 편집부 지음 / 아이뉴턴(뉴턴코리아) / 2018년 2월
평점 :
절판
과학잡지 추천 뉴턴하이라이트
과학 월간지로 뉴턴과 뉴턴하이라이트가 있어요.
뉴턴은 매달 다양한 주제와 영역의 내용들을 다루어 주며,
뉴턴 하이라이트는 한가지 주제를 좀 더 심도있게 다루어줍니다.
뉴턴 하이라이트의 경우 관심사에 맞는 책을 골라서 구입하실 수 있답니다.
이번달 뉴턴하이라이트는
무한한 태양 에너지로 전기를 만드는 태양광 발전입니다.
책표지를 열면 대략적인 내용이 정리되어 있습니다.
태양광에너지의 장점과 단점
우리나라 태양광 발전의 현황과
태양광 발전의 과제 등 다양한 측면에서 태양광 에너지에 대해 다루게 됩니다.
목차부터 보실까요?
1. 태양광 발전이란 무엇인가?
2. 태양광 벌전의 구조
3. 여러 가지 태양 전지
4. 태양광 발전을 시작하는 방법
5. 한국 태양광 발전의 자립
6. 한국의 태양광 발전 기술
7. 태양광 발전의 과제
구와노 유키노리 연구자와의 인터뷰로 내용을 시작하고 있어요.
석유로 발전하는 전력량과 태양광발전 시스템의 발전량을 그림으로 알기 쉽게 비교하고 있어요.
앞으로 사용할 수 있는 자원을 살펴보니 생각했던 것보다 남은 자원이 많이 않다는 것을 느낄 수 있었습니다.
현재의 화석에너지가 아닌 재생가능한 에너지로 전기를 만드는 것을 신재생 에너지라고하고
그 중에는 태양광, 풍력, 수력 등 많은 종류가 있는데요,
신재생 에너지 중에서도 가장 주목받고 있는 에너지가 바로 태양광 에너지입니다.
일본의 구와노 유키노리씨는 오랫동안 태양전지를 연구하고, 일반 주택용 매매 전기 시스템을 처음으로 자신의 집에 도입한 사람입니다.
처음에는 태양전기의 값이 지금과는 비교도 안 되게 비쌌을텐데,
부인분도 이해해 주셔서 그렇게 집에다 태양광 에너지 설비 시스템을 할 수 있었다고 하네요.
찬찬히 읽다보니 구와노 태양광 발전소, 즉 이분의 집 사진이 있네요.
참 흥미롭고 대단한 분이라는 생각이 들어요.
1992년에 촬영한 사진이고, 일본에서 최초로 일반 주택에 설치된 매매 가능한 태양광 발전 시스템입니다.
우선 1. 태양광 발전이란 무엇인가? 살펴보기로 합니다.
태양광 전기 매매의 구조입니다.
태양전지, 분전반, 구입전기계량기, 판매전기계량기, 직류를 교류로 변환하는 인버터 등이 필요하며
개인 주택에서 발전해 쓰고 남은 것은 판매하고
밥에 개인 주택의 발전량이 부족한 것은 전력회사에서 구입하는 구조로 되어 있어요.
태양광발전은 밤에는 또 전기를 만들 수 없다는 단점이 있지요.
밤에는 전등도 켜야하고 여러가지 전기제품을 사용하며 전기가 부족할 수 있기 때문에
전력회사에서 전기를 구입해서 부족한 전기를 충당합니다.
태양광 발전 시스템의 장점 중의 하나는 설치한 뒤 연료를 추가 공급할 필요가 없다는 것입니다.
그러나 앞서 말씀 드린대로
밤에는 발전할 수 없고
많은 전력 생산을 위해서는 넓은 설치 장소가 필요하며
발전 단가가 낮은 것 등
여러가지 단점과 과제도 있습니다.
이렇게 친절하게 태양광 발전과 관련된 기본 용어가 보기 쉽게 정리가 되어 있어요.
어렵고 심도있는 과학의 다양한 내용들을 뉴턴 하이라이트로 언제나 흥미롭게 볼 수 있는 것은
이렇게 친절한 설명 덕분이 아닌가 싶네요.
잘 모르는 전문용어들이 자꾸 반복된다면 읽다가 너무 어렵다고 느낄 수 있는데,
용어 정리가 잘 되어 있어서 그럴 걱정도 없습니다.
각장의 끝에는 세계의 메가 발전소의 사진이 나와 있는데요,
독일의 대표적인 태양광 발전소의 모습입니다.
일본과 독일이 태양광발전의 실용화에 앞선 국가라고 하더라고요.
태양광 발전소의 규모가 정말 상당하다는 생각이 듭니다.
2. 태양광 발전의 구조
태양광 발전이 무엇인지 알았다면 그 구조와 메커니즘 그리고 태양전지의 재료에 대해서도 알아봅니다.
태양전지는 어떻게 태양광을 전기로 만들 수 있는지 정말 궁금한 대목입니다.
태양광 발전 시스템은 5가지로 되어 있는데요,
흔히 우리가 태양광이라고 할 때 떠올리는 태양광 전지 모듈과
인버터
판매 전기 계량기
구입 전기 계량기
분전반
이렇게 5가지 입니다.
어떻게 태양광으로 전기를 만들 수 있을까요?
자세히 읽어보세요.
세계의 메가 솔라에 미국의 태양 추적형 발전소가 소개되어 있습니다.
태양 전지를 발명한 나라가 어디인지 아시나요?
바로 바로 미국입니다.
태양은 시간에 따라 위치를 이용하는데요,
패널이 태양 추적 시스템을 활용해 항상 정면에서 햇빛을 받을 수 있도록 설계되어 있다니,
더 많은 발전을 할 수 있을 것 같네요.
3. 여러가지 태양전지
태양광 에너지나 태양광 발전은 조금 친숙했지만,
태양 전지는 생소한 분야였어요.
이렇게 다양한 종류의 태양 전지가 있다는 것도 새롭게 알게 되네요.
4. 태양광 발전를 시작하는 방법
우리나라도 고속도로를 가다보면 농촌에 태양광 설비가 있는 곳을 간혹 볼 수 있지요?
이 부분은 실용적으로 실제 태양광 발전을 하려면 어떤 절차를 거쳐야 하는지를 설명해 주고 있습니다.
태양광 발전을 시작하기 위한 기본 5단계입니다.
5. 한국 태양광 발전의 자립
지금까지 독일, 일본, 미국 등의 경우를 살펴보았다면
과연 우리나라의 태양광 발전은 어떨까요?
한국은 에너지 수입 의존 국가이자 경제 규모에 비해 에너지 사용량이 높은 에너지 소비 대국입니다.
따라서 에너지 자급자족은 우리에게 있어 중요한 부분이 아닐 수 없답니다.
섬의 경우 육지와 떨어져 있어서 에너지자립이 좀 더 중요할 수 밖에 없어요.
가사도는 성공한 대표적인 에너지 자립섬이라고 합니다.
실제 에너지 자립섬이 있다는 것이 놀랍고 신비로웠습니다.
6. 한국의 태양광 발전 기술
우리나라의 경우 국토가 좁기 때문에 태양광 발전의 입지 조건의 좋은 편은 아니지만,
수상 태양광 발전, 농업 병행 태양광 발전, 지붕형 태양광 발전, 베란다형 태양광 미니 발전 등과 같은 형태로 해법을 찾아가고 있습니다.
수상에 이렇게 태양광 발전이 있다는 것을 알지 못했네요.
아무래도 국토가 좁고, 3면이 바다인 우리나라의 지형적 특성을 고려할 때
수상 태양광 발전도 좋은 해법이 될 듯 합니다.
국내 최대의 지붕형 태양광 발전 시설로 현대 공장과 LG 공장의 사진이 나와 있습니다.
7. 태양광 발전의 과제
무한한 태양광을 이용해서 깨끗하게 발전하는 태양광 발전
너무나 이상적인 발전의 형태라 생각되지만, 장점만 있을까요?
문제점이 없지 않겠죠?
7장에서는 다양한 태양광 발전의 문제점을 알아봅니다.
특별 인터뷰 부분에서는 아이케 베버라는 독일 태양에너지 시스템 연구소 소장과의 인터뷰가 있어
자세히 읽어 봅니다.
인터뷰 부분은 언제 읽어도 재미나더라고요.
앞으로 미래의 에너지 문제를 위해 지금부터 부지런히 앞으로의 에너지 문제에 관심을 가지고,
그 중에서도 중요한 부분을 차지하게 될 태양 에너지에 대한 말씀을 해 주고 계시네요.
태양광 발전 과제 부분에서는
세계의 태양광과 풍력의 비중은 세계 전체 전력 생산량의 4.9%
그러나 한국의 경우 태양광과 풍력의 비중은 0.95% 라는 점을 밝히고
태양과 발전의 단점과 해결해야 할 과제에 대해 정리해 보는 부분입니다.
에필로그 부분에서는 태양광 발전 프로젝트에 대해 소개하며
뉴턴 하이라이트 태양광발전이 마무리가 됩니다.
화석에너지가 고갈되어 가는 때,
미래 에너지원의 개발로 태양광이 무척이나 중요한 발전 방법 중의 하나입니다.
미래 에너지에 대해 생각해 볼 때,
태양광 발전에 대해 심도 있게 읽어보는 것 역시 우리 학생들에게 많은 도움을 주고,
미래 에너지에 대한 안목을 키우는 데도 도움이 되지 않을까 하는 생각이 듭니다.
개인적으로는 풍력발전에 대해서도 뉴턴하이라이트가 있다면 흥미롭겠구나 라는 생각도 해 봅니다.
아이들과 함께 미래 에너지 대책으로 부상하는 신재생 에너지 중의 하나인 태양광 발전에 대해 읽어보시고,
이야기도 나누어 보시면 좋을 것 같아요.
과학 월간지로 우리 아이들과 함께 읽으면 너무나 유익하고 흥미로운
뉴턴 하이라이트 태양광 발전!!! 추천드립니다.
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