반도체의 일종인 태양전지에 햇빛이 쬐여지면 음극역할을 하는 전자와 양극역할의 정공이 한짝으로 생겨난다.
이 전자와 정공의 흐름을 분리시켜 외부에 연결된 회로와 연결하면 전류의 흐름이 생긴다.
태양광 발전의 효율성을 결정하는 것은 이 태양전지의 성능. 현재까지 개발된 가장 좋은 태양전지의 효율은 약20%.흡수한 빛에너지의 약20%를 전기에너지로 바꿔주는 것이다.
국내의 경우 이 효율은 10%를 조금 넘는 수준. 태양전지만 따로 만드는 회사는 없고 반도체를 만들다 남는 '부스러기' 를 태양전지로 활용하고 있다.
수명은 20년 정도로 양호한 편. 일단 태양전지에서 전기가 생기면 전선을 통해 축전지에 저장된다.
태양발전의 단가가 비싼 것은 태양전지는 물론 대량의 축전지가 필요하기 때문. 원자력.화력등을 평균할 경우 현재 발전단가는 Kwh당 40원 안팎. 태양광 발전은 3천원을 넘는 수준이다.
디젤 발전은 4천원선. 축전지에 저장된 전력은 인버터 (직류.교류를 상호 바꿔주는 장치) 를 통해 전선을 타고 각 가정에 공급된다.
발전과정에서 아무런 소음도, 공해도 없다.
태양광 발전에 사용되는 장치제작 기술등은 현재 거의 다 국산화된 상태지만, 미국.일본등에 비해 수준이 약간 떨어진다.
태양광 발전은 그 자체로는 청정에너지를 생산한다.
하지만 날씨가 3~4일씩 계속 흐리거나 비가오면 보조 발전원으로 디젤발전을 가동해야한다.
축전지에 저장된 전기에너지가 모두 고갈되기 때문. 밤중에도 축전지를 이용한다.
태양광 발전과 혼돈하기 쉬운 것으로 태양열 에너지가 있다.
태양열은 빛이 아닌 복사열을 활용하는 것. 태양열을 단순히 이용할 경우 물을 데우는 정도지만, 돋보기 원리로 집광할 경우 열이 세져 발전도 가능하다.
이런 경우는 태양열 발전으로 부른다.
김창엽 기자
