박막태양전지의 철도적용 태양광 발전 연구

초록

본 연구에서는 철도적용 태양광 발전 가능성을 조사하기 위하여 태양전지를 차세대 고속열차 HEMU-430x 유리창에 부착하여 전압을 측정 및 비교하였다. 객실 측 유리창에 적용하여 커튼으로 사용시 모바일기기의 충전을 고려하였으며 가볍고 유연한 박막태양전지 중 대표적으로 CIGS전지를 이용하였다. 자연광 조건과 HEMU의 복합유리창 구조(상행 동쪽면)에 부착 시 open-circuit voltage(Voc)를 비교하였다. CIGS 전지는 자연광 조건하에 비해 HEMU의 객실유리에서 낮은 Voc값을 보였지만, HEMU 객실유리에서 최대 5.3V의 Voc를 나타내며 모바일기기 충전 가능성을 보였다. 또한 CIGS 전지는 전압의 민감도가 커서 터널과 같이 태양광이 급격하게 감소하는 곳에서 Voc가 0에 가까운 값을 나타내 주간 시운전 주행 시 터널검지센서로 활용할 수 있음을 확인하였다.