대규모 수상 태양광발전시스템의 경제적 구축 방안에 관한 연구

Abstract

본 논문의 목적은 저수지 등의 유휴 수면을 활용한 수상 태양광발전 시스템의 건설이 확대하는데 있어서 대규모 수상 태양광광발전 시스템의 경제적 건설방법을 제시하는데 있다.

현재 화석에너지 자원의 고갈 문제와 함께 그것의 사용으로 인해 배출되는 온실가스가 인류의 생존을 위협할 지경에 이르렀다. 또한 원자력발전 역시 자원의 고갈 문제와 함께 체르노빌 원전과 후쿠시마 원전의 경우에서 보듯이 사고 발생 시 지구환경에 미치는 영향과 인류의 생존에 미치는 위협이 크다. 위와 같은 이유로 세계적으로 환경오염이 없고 지속기간이 무한한 태양광, 풍력, 조력발전 등 재생에너지의 이용이 점점 증대되고 있다. 재생에너지 중에서도 태양에너지는 지구상의 모든 곳에 고르게 분포하고 있고 빛에너지를 직접 전기에너지로 바꿀 수 있으므로 효과적인 반면 에너지 밀도가 낮아 넓은 면적이 필요한 단점이 있다. 지금까지 태양광발전 시스템은 염전, 농지, 임야 등에 설치되어 왔으나 이는 재생에너지의 이용이라는 순기능 이외에 농지전용, 산림파괴라는 또 다른 문제를 야기하고 있다. 따라서 호소의 유휴수면을 이용하여 인간생활과 경합하지 않고 환경에의 악영향을 최소화 하며 육상의 경우보다 발전효율이 10%가량 높은 수상에서의 태양광발전에 대한 활발한 연구와 적용이 이루어지고 있다.

수상 태양광발전 시스템에서 계류용 부유구조체들를 로프로 연결하여 로프들이 다수개의 사각형을 이루게 하고 태양전지모듈을 탑재한 지지용 구조체를 이 로프에 연결하는 계류방법과 발전한 저압직류 전력을 수상에 설치된 전력변환장치에서 고압교류로 변환하여 육상으로 전송하는 방법을 제공함으로서 대규모 수상태양광 시스템의 확대에 기여하고자 한다.