■태양광발전 관한 일반전체·수익률/고주파(800Hz)태양광발전기에 관한~

고주파(800Hz)태양광발전 하이브리드 시스템(Hybrid PV solar system)

그라운딩 2013. 1. 14. 12:13

 

태양광발전사업을 하고저 여러 관심사와 신재생에너지의무할당제도(RPS : Renewable Portfolio Standard)에 대한 것 중에서 태양광발전 고주파(800Hz)발전기에 대하여 잠시 알아 보도록 하겠습니다.

 일반적인 내용을 취합하여 아래와 같이 답변을 합니다.

현재 우리가 사용하고 있는 폴리실리콘 원자재로부터 실리콘(결정질) 태양전지(셀)를 갖고 조합하여 태양광모듈을 생산합니다. 이 해당 모듈이 가시광선 영역에서 일부파장의 빛만을 전기로 전환하며 또한 태양광모듈의 광전기 전환효율이 10~20%정도만을 내게 되어서 나머지는 대부분 열(전기)로서 낭비된다는것에 착안한 것으로 특히 적외선 같은 경우 전량 태양광 발전에는 사용하지 못하는 파장의 빛을 이른바 "하이브리드 태양광 발전 시스템, Hybrid PV solar system"을 통하여 태양광발전에 사용되지못하고 낭비되는 80~90%의 빛을 이용해 태양광발전과 태양열발전을 동시에 한다는 개념입니다.

여기에서는 태양열발전에 대한 것은 생략합니다. 고주파 태양광발전 시스템에 관한 내용을 언급합니다.

모 회사에서 신문기사에 나온 내용을 보게 되면 「기존태양광발전에서 자외선만으로 전기를 생산하던 것과는 달리 자외선과 적외선을 동시에 응용한 고주파 800Hz를 이용하여 엄청난 량의 전기를 빠른 속도로 축전지에 축적하여 태양광스마트발전기를 통하여 60Hz로 한전에 송전을 하게 되는 시스템입니다」 라고 말하고 있으며, 하이브리드 태양광발전은 전기를 묘듈에서 생산하는 방법부터가 다르고, 설치면적이 기존 것의 1/5 정도에 불과하며, 기존태양광 자가발전에 비유하면 1/10(하이브리드 발전기를 통한 발전량을 통하여 비교하는 것으로 봄)도 안 된다는 것입니다. 그리고 전기생산 효율도 고주파태양광발전은 12년간 100% 보장(실제로는 축전지의 교체와 하이브리드 고주파 발전기의 성능대비 효율감소와 수리나 교체 염두해 두어야 함)하고 있으나, 기존태양광발전은 90% 보장(모듈 효율이 해마다 일정비율로 감소 하는 것으로 봄)이므로 이는 매우 불안하다 라고 하는 기사를 보게 됩니다.

- 기존 태양광발전 설비용량이 100KW의 생산량의 1/3 설비용량(30KW 대)으로 하이브리드 고주파 발전기 800Hz를 이용하여 자외선과 적외선을 이용하여 약 3배의 발전량이 나온다고 함.

- 시설비용은 기존 태양광발전설비의 약 2.2배(기존 1KW당 280만원일 경우 하이브리드 태양광발전 설비 1KW당 620만원 가량임) 이유는 축전지와 고주파 발전기가 들어 가서 그런 것 같습니다.

※기존 태양광발전시스템 설비가 내려가도 하이브리드 태양광발전에 사용하는 축전지 및 발전기 가격이 안내려 갈 경우에 설치비용은 더 벌어 질 수가 있음

[단점]은 축전지의 수명이 2~3년 지나면 교체를 하여야 해서 교체비용 추가로 발생이 된다는 점입니다. 축전지 교체기간을 3배이상 더 늘여서 하려면 타 고성능 축전지와 교체하는 비용이 수배로 상승하게 되고요.

설비 용량이 중대용량으로 증가하면 소요되는 축전지의 양도 비례하여 수량이 늘어 나고요.

하이브리드 발전기의 수명이 길면서 오랫 동안 효율을 유지하고 잔 고장이 없이 가동을 할 수가 있느냐 하는 부분도 간과를 할 수가 없습니다.

유지보수에서 상당히 신경을 쓰면서 비용 절감이라는 부분에 촛점이 맞추어 집니다.

발전기 가동 시에 일정한 소음이 있을 수가 있고 소모하는 전기도 있을 겁니다.

수백KW용 하이브리드 발전기를 만들 수가 있느냐 하는 것입니다.

[장점] 기존의 태양광모듈의 사용량 보다 적은 용량(설치면적도 줄어 듦)으로 할 수가 있고 말 그대로 하이브리드 태양광발전 설비가 기존의 태양광발전 설비의 발전량 보다 3배 정도 더 생산이 가능하다면 괜찮은 것입니다.

그러나 축전지와 하이브리드 발전기는 실내로 들여 와 관리를 해야 한다는 것으로 별도의 공간이나 설치가 요구가 됨.

현재의 RPS 공급인증서 가중치에서 더 많은 발전량이 나와서 더 많이 REC를 발급을 받게 되는 부분입니다.

▶ 아직은 초기의 단계이니 실증단지를 통하여 검증을 하여야 할 시간이 몇 년이 있어야 한다는 점입니다. 공공의 기관에서 객관적인 자료도 필요하고요

즉 하이브리드 고주파(800Hz) 발전기와 축전지 등 그리고 중대용량에도 사용하기에 가능하여야 할 겁니다.

좀 더 추이를 기다려 봐야 할 듯합니다. 그리고 에너지관리공단이나 다른 전기에너지 연구기관에서 인증을 해야 할 거라고 봅니다.

▶그리고 위의 내용 중에서 일부는 언론에 기사화 된 내용을 발췌를 하였고 여기에 따르는 장단점에 관한 내용은 개인의 주관적인 판단이며 고주파 발전기에 대한 폄하의 목적이 아님을 밝혀 드립니다.

감사합니다.

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