태양광 발전: 에너지의 미래

태양광 발전은 우리가 가지고 있는 가장 풍부하고 천연적인 에너지원 중 하나입니다. 매일 태양은 떠오르고 우리에게 빛을 비추며 우리에게 열과 전기를 제공합니다.

One of the most abundant and natural sources of energy that we have is solar power. Every day, the sun rises and shines its light on us, offering us heat and electricity.

우리가 가지고 있는 가장 풍부하고 천연적인 에너지원 중 하나는 태양에너지입니다. 매일 태양은 떠오르고 우리에게 빛을 비추며 우리에게 열과 전기를 제공합니다.

Even isolated, remote, and rural areas can take advantage of this energy source, given that most areas on this planet get sunlight to some extent. There isn't even a need for a lot of this inexhaustible source of energy; less than 10% of solar energy is enough to help us meet global energy demands.

지구상 대부분의 지역이 어느 정도 햇빛을 받고 있다는 점을 고려하면, 고립되고 외딴 시골 지역에서도 이 에너지원을 활용할 수 있습니다. 이렇게 고갈되지 않는 에너지원이 많이 필요하지도 않습니다. 태양 에너지의 10% 미만이면 전 세계 에너지 수요를 충족하는 데 충분합니다.

As a renewable energy source, it does not create any harmful greenhouse gas emissions while being well-suited to the electricity grid and batteries.

재생에너지원으로서 유해한 온실가스를 배출하지 않으며 전력망과 배터리에 적합합니다.

The usage of sunlight isn't entirely new. Humans were using sunlight as early as the 7th century BC to light fires by reflecting the rays of the sun onto shiny objects.

햇빛의 사용은 완전히 새로운 것은 아닙니다. 인간은 기원전 7세기부터 햇빛을 이용해 빛나는 물체에 태양광선을 반사시켜 불을 붙였습니다.

However, technological advancements have made capturing sunlight to generate electricity and then storing it for later use highly efficient.

그러나 기술 발전으로 인해 햇빛을 모아서 전기를 생성한 다음 나중에 사용하기 위해 저장하는 것이 매우 효율적이게 되었습니다.

Solar technologies capture electromagnetic radiation, which is the light emitted by the sun, and turn it into useful forms of energy. Two main types of solar energy technologies are photovoltaics (PV), utilized in solar panels, and concentrating solar-thermal power (CSP).

태양광 기술은 태양에서 방출되는 빛인 전자기 방사선을 포착하여 이를 유용한 형태의 에너지로 전환합니다. 태양 에너지 기술의 두 가지 주요 유형은 태양광 패널에 활용되는 광전지(PV)와 태양열 발전(CSP)을 집중시키는 것입니다.

Solar panels are currently the most popular means of producing electricity from solar energy. The PV panels have a useful lifespan of 20-25 years, and minimal maintenance is required once they have been installed, apart from some periodic cleaning.

태양광 패널은 현재 태양 에너지로부터 전기를 생산하는 가장 인기 있는 수단입니다. PV 패널은 20~25년의 유효 수명을 가지며 일단 설치되면 정기적인 청소를 제외하고 최소한의 유지 관리가 필요합니다.

Usually made from a semiconductor material like silicon, when the material is exposed to photons of sunlight, it releases electrons and produces an electric charge. This charge generates an electric current, which is seized by solar panels and then an inverter converts it to alternating current (AC), which is used to power your devices.

일반적으로 실리콘과 같은 반도체 재료로 만들어지며, 재료가 햇빛의 광자에 노출되면 전자를 방출하고 전하를 생성합니다. 이 전하는 전류를 생성하며, 이 전류는 태양광 패널에 의해 포착되고 인버터는 이를 교류(AC)로 변환하여 장치에 전원을 공급합니다.

The photovoltaic (PV) effect was actually discovered decades ago in 1839 when French physicist Edmond Becquerel was experimenting with a cell made of metal electrodes in a conducting solution and found the cell to be generating more electricity when exposed to light.

광전지(PV) 효과는 실제로 수십 년 전인 1839년에 프랑스 물리학자 Edmond Becquerel이 전도성 용액에서 금속 전극으로 만들어진 셀을 실험하던 중 이 셀이 빛에 노출될 때 더 많은 전기를 생성한다는 사실을 발견했을 때 발견되었습니다.

Then, in 1954, PV technology was born with the development of the silicon PV cell, which could absorb and convert the sun's energy into power to run everyday electrical equipment.

그러다가 1954년 태양 에너지를 흡수해 일상 전기 장비를 작동할 수 있는 전력으로 변환할 수 있는 실리콘 PV 셀의 개발로 PV 기술이 탄생했습니다.

Today, solar energy systems are integrated into not just homes and businesses but have become an important mix of renewable energy sources to provide power supply.

오늘날 태양 에너지 시스템은 가정과 기업에 통합될 뿐만 아니라 전력 공급을 제공하는 재생 에너지원의 중요한 조합이 되었습니다.

Solar energy actually has the potential to significantly reduce electricity, generate backup power by pairing it with storage, contribute to a resilient electrical grid, operate on both small and large scales at similar efficiency, and create jobs and spur economic growth.

태양 에너지는 실제로 전기를 크게 줄이고, 저장 장치와 결합하여 백업 전력을 생성하고, 탄력적인 전력망에 기여하고, 소규모 및 대규모 모두 유사한 효율성으로 운영하고, 일자리를 창출하고 경제 성장을 촉진할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

Meanwhile, in terms of cost, besides the obvious hardware costs, there are also soft costs such as permitting, financing, and installing solar, along with other operational expenses of such companies, which affect the price of solar energy.

한편, 비용 측면에서는 명백한 하드웨어 비용 외에도 태양광 에너지 가격에 영향을 미치는 해당 회사의 기타 운영 비용과 함께 허가, 자금 조달, 태양광 설치와 같은 소프트 비용도 있습니다.

While solar energy has tremendous benefits, the challenge remains in terms of intermittency. The amount of sunlight available, after all, varies by time, location, and season.

태양 에너지는 엄청난 이점을 제공하지만 간헐성이라는 문제는 여전히 남아 있습니다. 결국 이용 가능한 햇빛의 양은 시간, 위치, 계절에 따라 다릅니다.

For instance, photovoltaics generate energy primarily in the middle of the day when the sun is the brightest. While more efficient and reliable storage systems have allowed us to use this energy source throughout the day, even when the sun has set or it's cloudy, researchers are even looking at better alternatives.

예를 들어, 광전지는 주로 태양이 가장 밝은 한낮에 에너지를 생성합니다. 보다 효율적이고 안정적인 저장 시스템을 통해 우리는 해가 지거나 흐린 경우에도 하루 종일 이 에너지원을 사용할 수 있게 되었지만, 연구자들은 더 나은 대안을 찾고 있습니다.

Back in 2022, researchers from The University of New South Wales (UNSW), made a major breakthrough in this sphere, which allowed them to produce electricity from solar power even during the night-time. This tech is now being taken to space.

2022년, 뉴사우스웨일스 대학교(UNSW)의 연구원들은 이 분야에서 획기적인 발전을 이루었습니다. 이를 통해 야간에도 태양광 발전으로 전기를 생산할 수 있게 되었습니다. 이 기술은 이제 우주로 옮겨지고 있습니다.

So, two years ago, in May, a UNSW team made this major breakthrough in renewable energy technology by producing electricity from solar power at night.

그래서 2년 전인 5월에 UNSW 팀은 밤에 태양 에너지로 전기를 생산함으로써 재생 에너지 기술에 있어 획기적인 발전을 이루었습니다.

The team of researchers from the School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering (SPREE) produced electricity from heat emitted by Earth as infrared light (IL), much like it cools at night by radiating into space.

SPREE(Photovoltaic and Renewable Energy Engineering) 연구팀은 지구에서 방출되는 열을 적외선(IL)으로 사용하여 전기를 생산했습니다. 마치 밤에 우주로 방출되어 냉각되는 것과 같습니다.

For this, the team created a semiconductor device called a thermoradiative diode. A diode is a semiconductor device that allows current to flow in one direction while restricting it in the other. They convert alternating current (AC) into pulsating direct current (DC).

이를 위해 연구팀은 열방사 다이오드(Thermoradiative Diode)라는 반도체 장치를 만들었습니다. 다이오드는 전류가 한 방향으로 흐르도록 허용하고 다른 방향으로는 전류를 제한하는 반도체 장치입니다. 교류(AC)를 맥동직류(DC)로 변환합니다.

A thermoradiative diode (TRD) meanwhile produces electricity by emitting IL. It can generate power from any warm surface and hence, carries the ability to provide solar power at night. The thermoradiative diode by the team was made up of materials used in night-vision (NV) goggles in order to generate electricity from the emitted infrared light.

TRD(열방사다이오드)는 IL을 방출하여 전기를 생산합니다. 따뜻한 표면 어디에서나 전력을 생산할 수 있으므로 밤에도 태양광 발전을 제공할 수 있습니다. 연구팀이 개발한 열방사 다이오드는 방출된 적외선으로부터 전기를 생성하기 위해 야간 투시경(NV)에 사용되는 재료로 구성되었습니다.

As for the power capacity, it was very small, at 100,000 times less than what is supplied by a solar panel. Despite that, the researchers believed that the result could be improved in the future. According to team lead Associate Professor Ned Ekins-Daukes:

전력 용량은 태양광 패널이 공급하는 전력의 10만분의 1 수준으로 매우 작았다. 그럼에도 불구하고 연구진은 이 결과가 앞으로 개선될 수 있다고 믿었다. 팀장인 Ned Ekins-Daukes 부교수에 따르면:

“We have made an unambiguous demonstration of electrical power from a thermoradiative diode.”

"우리는 열방사 다이오드로부터 전력을 명확하게 시연했습니다."

He explained how by using thermal imaging cameras we can see the amount of radiation at night. However,

그는 열화상 카메라를 사용하여 밤에 방사선량을 확인할 수 있는 방법을 설명했습니다. 하지만,