서울 광진초등학교, 옥상에 150 ㎾급 설치

서울 광진초등학교, 옥상에 150 ㎾급 설치

전기료 16% 절약…반영구적, 환경오염 없어

 

▲ 광진초등 옥상에 설치된 태양광 발전설비 앞에서 이혜영 선생님이 어린이들에게 발전기의 원리에 대해 설명하고 있다. (서울 광진초등 제공)

현재 가장 많이 쓰이는 에너지 자원은 석유, 석탄 등 화석연료다. 그러나 화석연료는 매장량에 한계가 있을 뿐 아니라 환경오염의 주범이기도 하다. 때문에 선진국들은 대체 에너지 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 주목 받는 대체 에너지 중 하나가 태양에너지인데 최근 한 초등학교가 태양에너지를 적극적으로 활용하고 있다.

▶ 어떻게 활용하나

이 학교는 에너지관리공단(2억 3000만원)과 서울시교육청(7000만원)의 지원을 받아 지난 8월 31일 옥상에 태양광 발전시설을 완공하고 현재 시험 가동하고 있다. 이 학교의 태양광 발전기는 하루 5시간 발전했을 때 150㎾를 생산할 수 있으며, 한달 동안 평균 3000㎾ 이상을 생산한다. 2004년 한 해 동안 22만 8000㎾(2900만원)의 전기를 사용한 것을 기준으로 하면 연간 전기료의 약16%인 450여 만원을 절약하는 셈이다.

태양 에너지를 이용한 발전 기술에는 태양열 발전과 태양광 발전 두 가지가 있다. 태양은 핵융합반응에 의해 시간당 10¹7㎉의 에너지를 뿜어낸다. 이를 전기로 바꾸면 시간당 약 10¹⁴㎾에 달한다.

▶ 태양전지 방식 이용

태양열로 물을 끓여 증기터빈을 돌리는 태양열 발전과는 달리, 태양광 발전은 반도체 소자를 이용한 ‘태양전지’를 통해 빛을 직접 전기로 바꿔 전기를 만든다. 그러나 태양전지는 햇빛이 비치지 않는 날이나 밤에는 발전할 수 없고 일조량의 차이에 따라 발전량의 차이가 생긴다. 따라서 일정한 전력을 공급하기 위해 태양전지 어레이, 전력을 저장할 수 있는 축전지, 전력 조정기 등의 주변장치가 사용된다.

태양광 발전기는 반영구적이고 유지ㆍ보수 비용이 거의 들지 않는 특징이 있다. 또 진동이나 소음이 없고 환경오염에서도 자유롭다. 그러나 태양전지의 가격이 비싸 처음 설치할 때 많은 비용이 든다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 세계 각국의 과학자들은 저렴한 가격의 소재를 개발하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 미국에서는 1960년 대부터 인공위성의 전원으로 태양전지를 이용하고 있다.