[글로벌 태양광 이슈 - 태양광 전자파 복사 영향, 과학으로 의문점을 풀어보자]
[자체 분석정리 및 번역편집 by임과장]
태양광 설치가 보편화됨에 따라 점점 더 많은 사람들이 가정이든 지붕이든 태양광 투자에 관심을 갖고 있다. 그러나 여전히 태양광 복사가 인체나 주변 환경에 영향을 끼치지 않을까 하는 우려로 설치를 망설이는 사람도 많다.
그렇다면 지붕에 태양광을 설치했을 경우 모듈과 인버터에서 흐르는 그 많은 전류는 전자파 복사를 발생시키지 않을까? 그로 인해 인체와 가정용 전자기기에 영향이 생기지 않을까? 지금 한번 과학으로 의문점을 풀어보겠다.
■ '복사'란 무엇인가?
복사(輻射, radiation)는 물체로부터 열이나 전자기파가 사방으로 방출되는 것을 말한다. 자연의 모든 물체는 절대 영도(절대 온도의 기준 온도. 영하 273.15℃로, 이상 기체의 부피가 이론상 0이 되는 점) 이상의 온도를 가지면, 전자파나 입자의 형식으로 끊임없이 에너지를 방출한다. 다시 쉽게 말하면 "세상만물은 모두 복사열을 갖고 있다. 인간도 마찬가지다."고 할 수 있다.
모든 복사가 유해한 것은 아니다. 예를 들어 태양복사의 에너지(햇빛)도 지구상의 인간을 포함한 모든 생물활동이 의존하고 있는 것이다. 태양 광선이 없다면 대지의 만물은 모두 성장을 멈출 것이다.
■ 복사의 악영향
모든 복사가 인체에 해를 끼칠까? 사실은 그렇지 않다. 복사는 통상적으로 전리방사선과 비전리방사선으로 나눌 수 있다.
전리방사선은 고에너지 복사로 조직을 손상시킨다. 인체에 해를 가하지만 노출시간이 쌓이고 쌓여야만 해를 끼친다. 원자핵 방사선, X선 등이 전형적인 전리방사선에 속한다.
비전리방사선은 분자를 분해하는 정도의 힘은 없는 것으로, 자외선이나 가시광선 등이 여기에 속한다. 우리가 흔히 말하는 전자파 복사(전자기 복사)도 여기에 속한다.
■ 모듈 셀의 복사
태양광발전은 빛에너지를 반도체에 통과시켜 바로 전기에너지(직류)로 전환시키는 것이다. 이는 다시 인버터를 통해 직류를 교류로 전환하면서 우리가 실생활에서 사용할 수 있게 해준다.
태양광발전시스템은 모듈(패널), 인버터, 구조물, DC케이블, AC케이블, 배전반, 변압기 등으로 구성되어 있는데, 이 중 구조물은 전기가 통하지 않아 전자파를 발생시키지 않는다. 모듈과 DC케이블 안에는 DC전류가 흐르는데 흐르는 방향이 바뀌지 않아 전장(전기를 띤 물체 주위의 공간을 표현하는 전기적 속성)만 발생시키지 자장(자기의 작용이 미치는 공간)은 발생시키지 않는다.
변압기 출력은 AC전류이지만 주파수가 겨우 50Hz로 아주 낮다. 즉, 발생시키는 자장이 낮다. 인버터는 DC(직류)를 AC(교류)로 바꿔주는 것인데, 내부에 전력전자 변환장치가 있다. 주파수는 보통 5~20KHz로 AC전장을 발생시키는데, 이때 전자파가 발생한다. 그럼 이 전자파가 얼마나 영향을 끼치는지 아래의 그림을 살펴보자.
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