폐 태양광 모듈 유래 실리콘 회수를 위한 마이크로파 용융로의 반사파 세기에 기반한 적응형 출력 제어 기술 = Adaptive Power Control Based on Reflected Strength for a Microwave Melting Furnace Used to Recover Silicon from Waste Photovoltaic Modules

국문 초록 (Abstract)

국내 태양광 모듈의 대량 보급에 따라 폐 모듈의 발생이 급증하고 있으며, 이로 인해 환경 유해성 저감 및 자원 회수를위한 효율적인 처리 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 마이크로파를 열원으로 활용한 고온 용융 시스템을 구축하고, 폐 태양광 모듈로부터 실리콘을 회수하기 위한 용융 환경에서 반사파 세기에 기반한 적응형 출력 제어 기법을 적용하였다. 총 8개의 마그네트론을 3축 직교 배열로 배치하여 입체적인 전자기장 형성을 유도하였고, 실시간 반사파 측정과 출력 피드백 제어 시스템을 통해 공진 조건을 유지하였다. 본 연구를 통해 출력에 따른 승온 특성을 분석하였고, 반사파제어를 통해 승온 효율을 향상시켰다. 그 결과, 출력 80 % 수준과 반사파 0.4 kW 이하 유지 조건에서 안정적인 1,400℃ 도달과 함께 시스템 효율성이 극대화됨을 확인하였다. 본 연구는 폐 태양광 모듈의 친환경 처리와 자원화에 기여할 수있는 실용적 기술 기반을 제공한다.