태양광 메이커 교과서

사진과 도해로 보는 태양광 디바이스를 만드는 핵심 원리와 기술

정해원 지음 | 박범준 사진

보누스 2019년 05월 03일 출간 종이책 : 2019년 05월 10일 출간

작품소개

책소개

《태양광 메이커 교과서》는 태양광 발전기와 그 밖의 다양한 태양광 장치를 만들어보는 공작 매뉴얼이자 태양광 메이커 입문서다. 태양광 에너지에 관심 있는 사람은 물론이고 태양광 메이크 활동을 시작하려는 메이커에게 실용적인 정보와 제작 노하우를 제공한다.

목차

머리말 에너지 독립을 위한 가장 빠른 첫걸음

프롤로그 태양광 에너지의 이모저모

지구와 태양 에너지
분산형 에너지인 태양광
태양광 발전의 장점과 단점
태양광과 태양열의 차이
그리드 패리티란 무엇인가?

1장 메이커가 알아야 할 태양광의 모든 것

메이커를 위한 태양 전지 지식
태양 전지의 원리
태양 전지의 역사
태양 전지의 효율
태양 전지의 형태와 기능
태양 전지판의 용량
태양 전지판의 종류
태양 전지에 영향을 주는 요소들

메이커를 위한 태양광 발전 예비지식
전기를 이해하는 기초 이론
계통 연계형 태양광 발전 독립형 태양광 발전
하이브리드 태양광 발전과 스마트 그리드
햇빛 지도를 이용하는 법
전기료를 얼마나 아낄 수 있을까?
언제쯤 설치비를 회수할 수 있을까?

2장 태양광 발전기를 만들어보자

쉽게 설치할 수 있다! 미니 태양광 발전기
미니 태양광 발전의 작동 원리
태양광 발전기 설치 시 주의점
사진으로 보는 설치 과정
미니 태양광 발전기에 대해 자주 묻는 질문

본격적으로 발전기에 도전하자! 독립형 태양광 시스템
태양광 발전기 부품의 용량 정하기
도면 및 부품 설명
발전기 제작 재료
기본 공구 알아보기
사진으로 보는 제작 및 설치

인터뷰 발전기를 설치하면 어때요? : 시민과 나눈 인터뷰

3장 태양 전지를 이용한 재미있는 실험들

태양광 LED 연결하기
태양광 LED 제작에 필요한 재료와 공구
사진으로 보는 태양광 LED 연결

햇빛 선풍기 만들기
햇빛 선풍기 제작에 필요한 재료와 공구
사진으로 보는 햇빛 선풍기 제작

태양광 휴대폰 충전기 만들기
휴대폰 충전기 제작에 필요한 재료와 공구
사진으로 보는 태양광 휴대폰 충전기 제작
충전기로 휴대폰을 충전할 때 주의점

햇빛 저금통 만들기
햇빛 저금통 제작에 필요한 재료와 공구
도면 및 부품 설명
사진으로 보는 햇빛 저금통 제작

태양광 자동차 만들기
태양광 자동차 제작에 필요한 재료와 공구
도면 및 부품 설명
사진으로 보는 태양광 자동차 제작
태양광 자동차 사용법

햇빛 분수 만들기
햇빛 분수 제작에 필요한 재료와 공구
도면 및 부품 설명
사진으로 보는 햇빛 분수 제작

햇빛 추적 장치 만들기
햇빛 추적 장치를 만드는 두 가지 방법
햇빛 추적 장치 제작에 필요한 재료와 공구
도면 및 부품 설명
사진으로 보는 햇빛 추적 장치 제작

햇빛 오디오 만들기
오디오 제작에 필요한 재료와 공구
사진으로 보는 햇빛 오디오 제작

4장 태양광 관련 정보와 부품 구하는 법

궁금한 점이 있다면 인터넷에서
검색을 활용하자
인스트럭터블스
빌드 잇 솔라
솔라 스쿨 하우스
자립하는 삶을 만드는 적정기술센터

태양광 자재 구입하는 법
인터넷 검색을 먼저 하자
태양광 전문 사이트 활용하기
해외 직구를 활용하는 법
특정 장치를 만들 때 유용한 사이트

일상생활 속에서 찾을 수 있는 태양광 제품
태양광 충전기
태양광 조명
태양광 분수

5장 태양광 발전에 대해 궁금한 점들

-패널이라 불리는 태양광 모듈은 금이나 구리 등 비싼 금속으로 만들어지나?
-태양광 모듈이 햇빛을 받으면 햇빛을 전부 전기로 전환하는 건가?
-태양광은 햇빛과 관련이 높으니 뜨거운 사막일수록 태양광 발전량이 많은 건가?
-유가가 떨어지면 원유 사용이 늘어나 결국 태양광 사업에 직격탄 아닌가?
-태양광 발전소를 설치한 건물이나 가정은 다른 에너지가 전혀 필요 없나?
-태양광 발전소를 설치한 건물은 낮에만 전기를 사용할 수 있는 건가?
-태양광 모듈이나 폴리실리콘을 생산하는 데 전력 소모가 많은가?
-태양광 모듈은 한 번 설치하면 영구적으로 쓸 수 있나?
-태양광 모듈은 정기적으로 닦아줘야 하는 건가?
-태양광은 정말 생태계를 파괴하지 않는 친환경 에너지인가? 중금속 덩어리란 소문은 사실인가?
-태양광을 많이 설치하면 햇빛을 반사해 지구 온난화에 영향을 줄 수 있나? 그리고 빛 반사가 심하진 않나?
-태양 전지판은 수명이 다하면 이후 어떻게 처리되나?
-색깔이나 모양이 다양한 태양 전지판이 가능한가?
-박막이나 유연 기판은 내구성 문제가 발생하지 않나? 수명은 얼마나 되나?-모듈이 태양열과 태양광을 동시에 사용하는 하이브리드 방식으로 발전할 가능성은 있는-가?
-태양 전지판에서 발생하는 전자파에 우리가 영향 받지 않을까?
-태양광 발전 사업 제도가 궁금하다
-태양광 같은 재생 에너지의 보급은 얼마나 늘어날까?
-한국은 산악 지형이 70%인데, 태양광 보급을 위해서는 임야를 많이 훼손해야 하나? 태양광 발전을 할 땅이 충분한가?
-물 위에 설치하는 수상 태양광은 수질 오염 및 생태계 파괴를 일으키지 않나?

6장 미래의 태양광 발전

개발 중인 다양한 태양광 발전 기술
미래 태양광 발전 기술의 특

출판사 서평

에너지 독립을 꿈꾸는 메이커를 위한
태양광 디바이스 제작의 핵심 원리와 기술

당신은 메이커인가? 스스로를 메이커라고 부르기가 쑥스러워도 괘념치 말자. 일상에서 자신의 아이디어를 창의적으로 실현하는 한편, 경험과 지식을 남들과 공유하는 사람이라면 누구든 메이커라고 할 수 있으니 말이다. 무언가를 만들고 배우면서 공유한다면 모두가 메이커인 셈이다.
2000년대 초반 미국에서 촉발된 메이커 운동은 이제 전 세계로 퍼져 나가고 있다. 특히 신재생 에너지가 주목받고 있는 가운데, 많은 메이커들이 태양 전지를 활용한 메이크 활동에 열중하고 있다. 메이커로서 태양 전지를 이용한 프로젝트를 고민하고 있는 사람이라면, 《태양광 메이커 교과서》에서 많은 도움을 얻을 수 있다. 이 책은 태양광 발전기나 그 밖의 다양한 디바이스(기계장치)를 만들어보려는 사람들에게 유용한 정보를 제공하는 입문서이자 공작 매뉴얼이기 때문이다

햇빛으로 전기 에너지를 만들어라!
메이커는 에너지도 스스로 만들어 쓴다

먼저 태양광이 무엇인지 차근차근 알아본다. 태양광 에너지의 정체, 태양 전지의 제조 과정과 종류 및 특징, 전기 생성 원리를 살펴본다. 그뿐만 아니라 메이커가 태양광 장치를 만들기 전에 알아두면 좋을 정보를 정리하는데, 바로 메이크(만들기) 활동에 꼭 필요한 기초 전기 이론과 태양광 발전에 관한 정보들이다.
계통 연계형과 독립형 태양광 발전의 차이점을 설명하고, 햇빛 지도를 이용하는 법이나 태양광 발전을 가정에 적용했을 때 과연 얼마나 전기 요금을 아끼고 언제쯤 설치비를 회수할 수 있는지, 태양광 발전에 영향을 주는 요소에는 어떤 것이 있는지와 같은 질문에도 답한다.
《태양광 메이커 교과서》는 태양광 메이크 활동이 처음인 사람에게 매우 유용하다. 저자는 그들이 어떤 어려움을 겪을지 잘 이해하고 있으며 초보자에게 무엇이 필요한지, 어떤 점을 주의해야 하는지를 언급한다.
태양광 발전기의 제작 과정을 소개하는 부분을 예로 들어보자. 이 책은 발전기를 손수 만들어보려는 사람이라면 알아야 할 지식을 기초부터 잘 설명하고 있다. 미니 태양광 발전기와 독립형 태양광 발전기 모두를 다루는데, 태양광 발전기의 작동 원리와 구성, 각 부품의 용량 계산법 등을 알려준다.
발전기를 설치할 때 필요한 노하우를 소개하고, 설치 과정은 당연히 상세한 사진을 활용해 차례대로 보여준다. 따라서 누구라도 쉽게 태양광 발전기를 구성하고 설치해볼 수 있다. 독립형 태양광 발전기를 만들 때에는 배터리와 컨트롤러에 신경을 많이 써야 하는데, 이와 관련한 내용은 팁으로 정리해 태양광 발전기 DIY에 입문하려는 사람에게 적절한 도움을 준다.

발전기에서 햇빛 추적 장치 · 햇빛 오디오 · 태양광 자동차까지
메이크 활동을 시작하는 최적의 솔루션

발전기뿐만 아니라 태양광 충전기 · 햇빛 추적 장치 · 햇빛 오디오 · 태양광 자동차 등 여러 디바이스를 만드는 방법도 소개한다. 각 디바이스마다 제작에 필요한 부품과 공구를 알려주고, 각 제작 과정을 자세한 설명과 사진에 담아 태양광 장치를 직접 만들어볼 수 있게 돕는다.
독자는 때때로 유용한 조언을 만나는데, 이는 다년간 여러 태양광 장치를 만들어온 저자의 풍부한 경험을 느낄 수 있는 지점이기도 하다. 독립형 발전기를 만들 때 배터리를 어떻게 다루어야 하는지, IC칩을 공기판에 붙일 때 어떤 요령이 필요한지 등 간과하기 쉽지만 요긴한 팁을 얻을 수 있다. 또한 책에서 소개하는 태양광 장치들의 제작 과정과 관련 자료는 마을기술센터 핸즈의 홈페이지(handz.or.kr)와 유튜브 채널에서 확인할 수 있어, 독자는 더욱 입체적인 정보를 얻을 수도 있다.
이 책을 따라 다양한 디바이스를 손수 만들어보면 누구든 해당 장치의 작동 원리와 제작법을 몸으로 깨우칠 것이다. 이는 초보 메이커에게 메이크 활동의 즐거움과 기초 지식을 경험할 수 있는 기회가 되며, 태양광 장치가 생소한 메이커에게는 태양 전지를 활용한 아이디어를 얻을 수 있는 찬스가 된다.
제작 노하우만 정리한 것이 아니라 인터넷을 이용해 태양광 관련 정보와 부품을 손쉽게 구할 수 있는 방법도 귀띔해주고 있다. 평소 태양광 메이크 활동에 관심이 많았지만 정보 수집에 곤란을 겪었던 사람이라면 이 책의 도움을 받아 자신의 아이디어를 실현해보자.

태양광 프로젝트를 위한
최적의 입문서이자 공작 매뉴얼

태양광 발전과 관련한 궁금증과 답변도 정리해놓았다. 태양광 발전이 정말 친환경 에너지인지, 전자파가 많이 나오는 건 아닌지, 태양 전지를 영구적으로 쓸 수 있다는 데 사실인지, 태양광 발전 사업 제도가 대체 무엇인지 등 태양광 발전에 품을 만한 질문을 모아 답변과 함께 책에 실은 것이다.
신재생 에너지가 전 세계적으로 각광을 받고, 정ㅊ寬태양광 발전을 정책적으로 지원하면서 몇 년간 태양광 발전이 꽤 많은 주목을 받았지만, 사람들은 여전히 태양광 발전을 적지 않게 오해하고 있다. 이 책에서 정리한 질의문답을 읽다 보면 태양광 발전에 얽힌 불신과 몰이해에서 어느 정도 벗어나고, 태양광 발전을 좀 더 정확하고 깊이 있게 이해하는 계기가 될 것이다.
저자는 2014년부터 마을기술센터 핸즈의 대표를 맡아 적정기술 교육과 워크숍을 여러 학교와 환경단체, 지역사회에서 진행해왔다. 다년간 환경과 에너지 문제를 고민하며 실천적인 방안을 제시해온 저자는 이 책을 통해 많은 사람들이 태양광 에너지를 직접 경험해보길 원한다고 말한다.
태양광으로 휴대폰을 충전하고, 선풍기를 움직여보고, 발전기로 에너지 자립을 조금씩 실천해보는 등 에너지 소비자에서 에너지 생산자가 되어보는 것이다. 아직 태양 전지로 무슨 일을 할 수 있을지 감이 잡히지 않거나 메이커가 되는 일이 너무 어려워서 주저하고 있다면, 이 책이 소개하는 태양광 프로젝트를 조금씩 따라 해보자. 에너지를 스스로 만들고 활용해보는 경험이 쌓이고 확장되다 보면, 어느새 자신의 일상과 주변을 창의적인 메이크 활동으로 가득 채우는 태양광 메이커가 되어 있을 것이다

작가정보

저자(글) 정해원

마을기술센터 핸즈(http://handz.or.kr) 대표. 서울대학교 농업생명과학대학 농화학과를 졸업했으며, 동 대학교의 자연과학대학에서 과학사 및 과학철학 석사 과정을 수료했다. 한국방송통신대학교 프라임칼리지 첨단공학부에서 메카트로닉스를 전공했다.
금산간디학교에서 과학과 적정기술을 가르쳤고, 2014년부터 마을기술센터 핸즈를 만들어 학교와 환경단체, 지역사회에서 적정기술과 에너지에 대한 교육을 하고 있다. 햇빛과 같은 자연 에너지를 이용해 우리 주변의 문제를 해결하려노력하고 있으며, 태양광 충전기·햇빛 분수·LED스탠드·줄넘기 발전기·미세먼지 측정기 등을 이용한 교육과 워크숍을 진행하고 있다. 현재 서울혁신파크 적정기술랩에서 활동하고 있다.

사진 박범준