어린이과학동아&수학동아 기사

 

<태양광 손전등 완성모습 >

 

안녕하세요? 임예준 기자입니다.

오늘은 조금 새로운 기사 주제를 가져와 보았습니다.

바로 섭섭박사의 메이커스쿨 태양광 손전등 만들기입니다.

 

이 태양광 손전등은 태양 에너지를 사용합니다. 

 

에너지란 물체를 움직이거나 일을 할 수 있는 능력을 에너지라고 부릅니다.

그중에서도 환경을 오염시키는 에너지가 아닌 깨끗한 에너지를 청정에너지라고 합니다.

태양, 지열, 풍력, 수력발전 에너지 등이 있습니다.

 

그럼 이제 태양광 손전등을 만들어 보겠습니다.

 

먼저 준비물 입니다.

구성품은 설명서, 여러 부품, 렌즈, 태양광 모듈로 간단합니다.

 

이제 준비를 끝낸 상태입니다.

 

설명서를 보고 조립을 해 보겠습니다.

 

렌즈를 끼운 부품 모습입니다.

이 부분이 움직이며 빛을 받는 부분의 범위를 조정합니다.

 

이번 사진은 태양광 모듈을 고정시킬 부품입니다.

오른쪽에 보이는 홈을 이용해 스위치가 걸리며 빛을 켰다 껐다 할 수 있습니다.

 

이건 옆면판에 끼운 모습입니다. 이 부분이 태양광 손전등의 손잡이 라고 할 수 있습니다.

이 부분에 위 사진에 있던 렌즈를 끼운 부품을 끼우는 홈도 있습니다.

 

이제 거의 다 완성되어 가고 있습니다.

옆면판을 마저 끼운 뒤에 옆에 손잡이도 잘 고정해 주었습니다.

이때 손잡이가 몸체에 붙지 않아야 합니다.

(만약 손잡이가 몸체와 붙어버리면 렌즈가 움직이지 않습니다.)

 

마지막으로 태양광 모듈을 고정하면 드디어 완성입니다.

 

이제 완성된 모습입니다. 만들 때 고정을 하지 않으면 헐거워서 자꾸 빠집니다.

그래서 저는 완성품을 다시 분해해서 결합 부분을 목공풀로 고정시켜 주었습니다.

하지만 목공풀을 너무 많이 사용하면 결합 부분이 눌리면서 옆으로 흘러 나오게 됩니다.

그럼 나중에 튀어나온 부분이 지저분해 보입니다.

그러니 목공풀은 양을 잘 조절해서 써야 합니다.

 

그런데 어떻게 빛이 전기로 바뀌는 걸까요?

그럼 태양광 모듈의 원리에 대해 알아보겠습니다.

 

 

태양 전지에 빛이 들어가게되면 태양광 모듈 속에 있는 전자가 움직입니다. 

그럼 전자의 흐름으로 인해서 전기가 만들어지게 되는 것입니다.

평소에 아파트에 큰 태양 전지가 설치되어 있는 모습을 보았는데 이렇게 조그만 모습을 보니 너무 귀여워 보였습니다.

 

 

이 사진은 아래쪽에 있는 전구와 스위치 입니다.

태양 전지처럼 전구도 작은 꼬마 전구였습니다. 그래서 일반 손전등보다 덜 밝습니다.

 

드디어 태양광 손전등을 충전하고 불을 켜 보았습니다.

밖에 나가지 못해서 형광등에 충전을 했는데 그래도 충분히 사용이 가능했습니다.

찾아보니 낮에 6시간을 충전하면 어두울떄 6시간 정도를 사용 가능하다고 합니다.

 

 

 

암막커튼으로 어둡게 한 방에 들어가 손전등을 켜보았습니다.

밝은 곳에서 충전하는 도중에는 스위치를 켜도 빛이 나오지 않습니다.

그래서 사용할때는 충분히 어두운 곳이나 태양광 전지를 손으로 가리면 불이 켜집니다.

 

그러다 렌즈를 오르락 내리락 해 보니 빛을 받는 부분의 범위가 달라졌습니다.

 

'왜 렌즈 위치에 따라 빛을 받는 부분의 크기가 달라질까?'

하는 생각을 하며 렌즈 위치에 따라서 비교를 해 보았습니다.

 

 

 

밝은 곳에서는 스위치를 켜도 불이 켜지지 않아서 불을 끄고 사진을 찍었습니다.

 

먼저 어린왕자 책을 준비하고 그 위에 빛을 비춰 보았습니다.

렌즈를 빛에서 멀리해 보니 범위는 좁지만 밝아 보입니다.

(손잡이를 아래로 함)

 

 

반대로 렌즈를 빛에 가깝게 하니 범위는 넓지만 밝기가 더 어두워졌습니다.

(손잡이를 위로 함)

 

이유는 돋보기에 사물을 가까이 가져가면 커지고 멀리하면 작아보이는 것과 비슷한 원리로 작동되는 것이었습니다.

 

작년에 휴대용 수력발전기인 이노마드 우노에 대해서 현장교육을 한적이 있습니다.

이노마드 우노는 흐르는 물에서 얻은 에너지로 스마트폰을 충전하거나 랜턴으로 사용할 수 있습니다.

그때는 물을 이용한 청정 에너지에 대해 배웠다면, 이번에는 태양을 이용한 청정 에너지를 배우는 계기가 되었습니다.

 

그때 제가 쓴 기사의 일부 내용입니다.

 

"전기가 우리에게 오는 과정입니다.

 

전기는 시추기-유조선-발전소-터빈-송전탑-전선-플러그 순서로 우리에게 돌아옵니다.

 

그런데 우리가 전구 하나를 1시간 켜는데 석탄이 페트병 하나의 양 만큼 필요합니다.

하지만 실제로는 손실되는 전기가 90%나 되므로 페트병 10개 만큼의 석탄이 태워집니다.

이런 상황이 계속 반복된다면 우리에게 피해가 그대로 돌아올 것이라는 생각에 충격을 받았습니다.

 

또 우리 나라 발전소의 대부분은 석탄을 태워 전기를 만드는 화력발전소이고, 석탄마저도 100%수입입니다.

그리고 발전소가 충남 당진에 있기 때문에 서울로 오는 전기도 전체의 90%나 손실됩니다."

 

다시 읽어보니 환경에 관심을 더 가져야겠다는 생각이 들었습니다.

앞으로도 친환경 에너지에 관심을 가져야 겠습니다.

지금까지 임예준 기자였습니다.