1. 채광

(1) 소개

태양광발전은 태양전지를 이용하여 전기에너지로, 태양열기술은 집열기를 이용하여 태양복사에너지를 열에너지로 변환하여 이용하나, 채광은 에너지변환과정 없이 적외선, 가시광선, 자외선 모두를 이용할 수 있으므로 효율이 높고 용도가 다양함. “채광”기술은 「건물내부 지하실 등 평소 햇빛을 받지 못하거나, 창문햇빛이 직접 도달하지 않는 임의장소 등에 낮 시간동안 햇빛을 공급하는 것」을 목적으로 하며 다음과 같은 효과가 있음

• 조명용 전기에너지 절약

• 조명용 등기구 수명 연장

• 등기구 교체비용 등 유지보수비 절약

• 실내 생활환경(살균, 소독, 정화, 탈취, 건조 작용) 및 공기질 개선

• 재실자(在室者) 질병예방 및 건강증진

• 근무 분위기 향상

• 생산성 향상(색상품질관리 등)

○ 기존 전등조명과의 비교

(2) 원리 : 햇빛을 이용하는 “채광”에의 세 가지 기본원리

• 굴절 : 볼록렌즈는 평행광선을 모아 한곳에 수렴시키므로, 수렴된 집광광을 광케이블로 받아 멀리까지 햇빛을 보내는 원리. 태양의 움직임에 따라 정밀 추적하여야만 계속 햇빛을 모을 수 있고, 직사광선만 집광채광에 이용

• 반사 : 거울(Mirror)은 햇빛을 반사시키는 기능을 하므로 원하는 방향으로 진로를 바꿀 수 있어 채광이 가능. 굴절채광과 같이 추적 장치가 필요하고 직사광선만 이용. 자연수광(自然受光)만 하고 집광(集光)은 할 수 없는 단점이 있음

• 투과 : 유리, 비닐, 투명박판재 등은 빛을 통과시키므로 창문, 천창 등은 실내·외 공간 구획을 하는 투과원리이용 건축재. 넓은 의미의 햇빛이용(채광) 기술로 대체에너지에서 논하는 채광기술로 보기엔 타당성이 없음

(3) 종류

햇빛을 건물 실내에 작용시키는 “채광”방법은 자연의 햇빛을 모으는 여부에 따라 집광(集光)형과 자연(自然)형으로 구분하고, 자연형과 집광형은 태양운동에 쫓아 동작하는지 여부에 따라 추적형과 고정형으로 세분. 상품화 및 보급단계의 기술을 소개하면 다음과 같음

• 자연형

- 고정형 : 창문, 천정(경사지붕), 돔형, 피라미드형 돔

- 추적형 : 프리즘형

• 집광형

- 고정형 : 벽채광판넬, 독립채광판넬

- 추적형 : 프리즘형

(4) 응용사례

[돔형]	[독립채광판넬]
[추적형(히마와리형]	[벽채광판넬]

<출처> 에너지관리공단 신재생에너지센터