태양광발전시스템 - 태양광 모듈

태양전지 특성

 

최대출력(Pmax): 최대출력 동작전압(Vpmax) * 최대출력 동작전류(Ipmax)

개방전압(Voc): 태양전지 양극 간을 개방한 상태의 전압

단락전류(Isc): 태양전지 양극 간을 단락한 상태에서 흐르는 전류

최대출력 동작전압(Vpmax): 최대출력 시의 동작전압

최대출력 동작전류(Ipmax): 최대출력 시의 동작전류

 

태양전지 모듈의 셀 온도가 상승하면 출력과 전압은 감소한다.

- 전류는 증가한다.

 

표준 시험 조건(STC: Standard Test Condition)

 

1. 소자 접합온도: 25℃

2. 대기질량 지수: AM1.5

3. 조사강도: 1,000W/㎡

 

 

결정질 실리콘 태양전지

 

온도가 상승하면 출력은 약 -0.45%/℃ 감소한다.

사람의 눈으로 빛을 인지하는 가시광선(380~760nm) 영역 범위 밖에서도 발전이 된다. - 적외선

 

 

바이패스 다이오드

셀 오염, 그늘, 셀 결함, 열화가 발생하는 셀에는 다른 셀에서 발생하는 전압이 인가되어 Hot Spot이 발생한다. 

이러한 경우에 대비해 셀 18~22개마다 셀의 전류 방향과 반대로 바이패스 다이오드를 설치한다.

- 바이패스 다이오드 역내전압은 스트링전압의 1.5배 이상

 

 

아몰퍼스 실리콘 태양전지

 

온도가 상승하면 출력은 약 -0.25%/℃ 감소한다.

초기열화에 의한 변환효율의 저하가 심하게 생긴다. - 스테블러 론스키 현상

이러한 광열화는 열 어닐링에 의해 회복하는 특성이 있으며, 모듈 온도가 높으면 일정한 비율로 성능이 회복, 향상된다.

여름철에는 출력이 높고, 겨울철에는 출력이 낮게 된다.

 

 

태양 전지 시공·설치

 

태양 전지 모듈에 자연 통풍을 적용하려면 최소 10~15cm의 이격 공간을 확보해야 한다. 만일 후면 통풍이 없다면 출력은 10% 정도 감소한다.

- 모듈 이격 공간 0cm: 10% 온도 손실

- 모듈 이격 공간 5cm: 5% 온도 손실

- 모듈 이격 공간 15cm: 온도 손실 없음