태양전지의 모듈과 어레이

소개

태양전지의 모듈과 어레이에 대한 개요 및 전기적 특성 등에 대한 내용

목차

1. 태양전지의 모듈
2. 태양전지의 어레이

본문내용

1. 태양전지의 모듈(module)

태양전지는 일사량이 있는 주간에 발전되며 날이 흐리거나 구름이 많을
경우에는 출력이 감소하는 특성이 있다. 전형적인 단결정 silicon 태양전지
의 크기 125×125(㎟)가 한 장당 약 2.34(Wp)의 용량이다.
이와 같은 태양전지 몇 개를 직렬로 연결하면 전압이 비례적으로 증가된
다. 따라서 용도에 맞게 수개의 태양전지를 연결시켜 태양전지판으로 제작
한 것을 태양전지 모듈이라고 한다.

태양전지 모듈위 표면은 광이 잘 투과될 수 있는 유리로 구성되며 전기적
인 절연성과 강화 및 기계적인 충격강도를 높이기 위하여 저 철분을 갖는
강화유리를 사용한다.
따라서 태양전지 모듈은 열, 충격, 자외선 대비조건, 습도, 방수, 우박충격,
결빙 등의 시험을 거쳐야 상품화가 가능하다. 현재 상용화되고 있는 태양
전지 모듈은 5인치 단결정 silicon을 사용하여 125(mm)×125(mm) 크기의
태양전지 36개를 직렬로 연결한 85(Wp) 모듈이 있으며 그 외 175(Wp)
모듈은 태양전지 72개, 200(Wp) 모듈은 6인치 다결정 silicon을 사용한
156(mm)×156(mm) 크기의 태양전지 54개가 직렬로 연결되어 있다.

셀 한 개의 개방전압(V)이 0.58(V)이라고 하면 모듈의 개방전압(V)은
0.58×36= 20.9(V)이다. 또한 온도가 25(℃)이고 입사량이 E=400(W/㎡)
일 때, 단락전류(I)는 1.3(A)를 나타내고 있다.
모듈의 전기적특성을 평가할 때, 한 예로 공칭전압이 24(V)이고 최대
전력이 200(Wp)인 태양전지 모듈의 최소보중전력은 194(W)이며 최대전
력전압은 26.3(V), 개방전압은 33(V)이다.

또한 최대전력전류와 단락전류의 온도계수, 개방전압의 온도계수 및
모듈의 변환효율도 중요한 전기적특성으로 이용된다. 일반적으로 단결정
silicon 모듈의 변환효율은 13~19(%)범위이고 다결정 silicon 모듈의
효율은 10~14(%)이다. 비정질(amorphous) 모듈의 변환효율은 5(%)이하
이다.

참고자료

· 없음