[과문융합] 움직이는 태양광 판넬 소자 태양이 기우는 만큼 태양광 효율 떨어져 태양 움직임에 따라 빛 받는 수광소자가 움직이는 기술 개발 문정기 화순저널 고문 hsjn2004@naver.com

2023년 09월 13일(수) 19:22

Nature Nanotechnology

지구는 해를 따라 크게 돌면서 자신도 지구 축을 중심으로 스스로 돌지요. 이를 자전이라 하고 이 때문에 밤낮이 생기고 하루 24시간이라는 기준이 생깁니다. 지구인의 입장에서는 태양이 움직여서 아침에는 뜨고 저녁에는 진다고 표현합니다.

우리 주변에서 흔히 보는 태양광 판넬은 지구 표면에 고정 부착되어서 낮이라 할지라도 태양의 방향에 따라 효율이 달라집니다. 태양이 75도 기울면 그 효율도 75% 떨어집니다. 태양광 발전에서 지금처럼 판넬이 고정식인 이유는 가장 싸게 먹히고 어쩌면 가장 게으른 방법 중의 하나일지도 모릅니다. 이상적으로는 태양광 발전 패널이 태양광의 방향하고 정확히 수직으로 있게 하면 됩니다. 그러나 엔지니어링에서는 거의 불가능한 일이지요. 기술 때문이 아니라 돈 때문입니다.

그러나 최근 미국 UCLA와 애리조나 주립대는 생체모방기술을 활용해서 태양의 움직임에 따라 빛을 받는 수광소자가 움직이는 기술을 개발했다고 합니다. 사진에서 보듯이 광반응나노물질을 이용해 해바라기처럼 태양의 움직임을 따라 각도를 달리하여 구부러지는 원리입니다.

판넬을 움직이는 게 아니라 판넬을 구성하는 작은 소자를 움직이는 것이지요. 효율이 4배까지 오른다니 신나는 일입니다. 영문 네임으로 ‘SunBOT’이라 부르는데 우리나라에서 개발된 태양광 판넬 청소기 SUNBOT와 유사하군요. 어떤 게 원조인지는 잘 모르겠어요. jgm

문정기
도곡면 천암리 출생
화순저널 고문
공학박사
현 만안연구소 소장, (사)평화통일시민연대 공동대표