펠티어 소자를 이용한 발전기술 개발

목차

1. 서론
2. 배경이론
3. 탐구방법
4. 실험결과 및 분석
5. 결론 및 분석
6. 적용 방안
7. 오차원인 분석
8. 추가 실험 내용
9. 참고 문헌 및 사이트

본문내용

1. 서론
가. 탐구동기
2013년 탐구토론대회를 준비하며 대회의 주제인 ‘개발도상국에서 사용할 수 있는 적정기술’ 에 대해 알아보고 있던 중 세계 에너지 협회에서 아프리카의 에너지 부족 문제를 가장 주요한 문제점으로 정했다는 기사를 접하게 되었다. ‘적정기술’이라는 용어의 의미에 부합하게 다수의 개발도상국이 위치한 아프리카의 에너지부족을 해결 할 수 있는 발전기술의 개발을 목표로 설정하고 탐구를 진행하게 되었다. 발전기술의 개발을 위해 전위차를 발생시킬 수 있는 여러 가지 방법들을 알아보았고 그 중 온도차를 발생시키면 전류가 흐르는 ‘제백 효과’를 적용하는 것이 아프리카의 지역적 기후 특성에 적합할 것이라는 결론을 내렸다. 이후 ‘열전소자’를 이용해 아프리카 지역의 고온기후에서 실제로 발전이 가능한지 알아보고 어느 정도 수준의 발전이 가능한지 탐구하게 되었다.
나. 탐구목표
1) 펠티어 소자를 이용한 발전이 가능한지 알아보고 발전에 있어서 온도범위의 최적 조건이 있다면 알아본다.
2) 펠티어 소자의 상단과 하단의 온도 차이와 전류 생산량과의 관계를 알아본다.
3) 야외에서 펠티어 소자가 햇빛을 받았을 때 발전량을 측정해보고 구체적인 적용방안을 알아본다.

< 중 략 >

6. 적용 방안
◈ 위 사진을 보면 6월 초순, 오후 2:시 27분경 자동차 보닛의 온도를 측정한 온도가 나와 있다. 실제 측정값을 보면 71℃를 넘어선 것을 볼 수 있다. 또한 보닛 외에도 새로 깐 아스팔트는 태양빛 반사율이 4%미만이다. 따라서 거의 모든 빛을 흡수해 열에너지로 바꾸어 주므로 한여름에 아스팔트 위에 신기루가 생기기도 한다. 이를 이용하여 햇빛이 강한 적도지역에서 사용한다면 어떨까? 실제 아프리카의 적도 근처에는 빈곤국이 많이 밀집되어 있다. 최근 세계 에너지 협회의 조사 결과에 따르면 아프리카의 에너지 부족 문제가 가장 중요한 문제라고 한다. 따라서 아프리카에서 수직으로 내리쬐는 에너지를 이용하여 물체를 가열시키고 이를 통해 전력을 생산하는 방법으로 적용시켜 보급한다. 태양 전지는 값이 비싸고 관리가 힘들어 보급에 어려움이 잇다는 단점이 있다. 또한 모래와 같이 먼지가 많이 날리는 지역에서는 전지의 성능이 저하되는 사태가 많이 발생한다.

참고 자료

없음