태양 전지 패널

광전지 태양 전지판은 전기를 발생시키는 에너지 원으로서 햇빛을 흡수합니다. 광전지 (PV) 모듈은 일반적으로 6×10 광전지 태양 전지의 패키지로 연결된 연결 어셈블리입니다. 광전지 모듈은 상용 및 주거용 애플리케이션에서 태양 전기를 생성 및 공급하는 광전지 시스템의 광전지 어레이를 구성합니다.

각 모듈은 표준 테스트 조건 (STC) 하에서 DC 출력 전력으로 정격되며 일반적으로 100 ~ 365W (W)입니다. 모듈의 효율은 동일한 정격 출력이 주어진 모듈의 면적을 결정합니다. 8 % 효율의 230W 모듈은 16 % 효율적인 230W 모듈의 면적의 두 배가됩니다. 24 %의 효율을 초과하는 상업적으로 이용 가능한 태양 광 모듈이 몇 가지 있습니다.

단일 태양 전지 모듈은 제한된 양의 전력만을 생성 할 수 있습니다. 대부분의 설치에는 여러 개의 모듈이 있습니다. 광전지 시스템은 일반적으로 광전지 모듈 어레이, 인버터, 저장 용 배터리 팩, 상호 연결 배선 및 선택적으로 태양 추적 장치를 포함합니다.

농업 외의 태양 에너지 수집의 가장 보편적 인 적용은 태양열 온수 난방 시스템입니다.

태양 에너지의 가격은 계속 하락하여 많은 국가에서 2012 년부터 그리드 패리티로 알려진 현상 ​​인 전기 화력 발전소의 일반 화석 연료 전기보다 저렴 해졌다.

이론 및 건설
광전지 모듈은 광전 효과를 통해 전기를 생성하기 위해 태양으로부터의 광 에너지 (광자)를 사용합니다. 대부분의 모듈은 웨이퍼 기반의 결정 실리콘 셀 또는 박막 셀을 사용합니다. 모듈의 구조 (하중 전달) 부재는 최상층 또는 후층 일 수 있습니다. 세포는 또한 기계적 손상과 습기로부터 보호되어야합니다. 대부분의 모듈은 단단하지만 박막 셀을 기반으로 한 반가요 성 모듈도 있습니다. 셀은 전기적으로 직렬로 연결되어야합니다.

PV 접합 상자는 태양 전지 패널의 뒷면에 부착되며 출력 인터페이스입니다. 외부에서 태양 광 모듈의 대부분은 MC4 커넥터 유형을 사용하여 시스템의 나머지 부분에 쉬운 내후성 연결을 용이하게합니다. 또한 USB 전원 인터페이스를 사용할 수 있습니다.

원하는 전류 출력 (암페어)을 제공하기 위해 원하는 출력 전압 또는 병렬을 얻기 위해 모듈 전기 연결이 직렬로 이루어집니다. 모듈에서 전류를 취하는 도선은은, 구리 또는 기타 비자 성 전도성 전이 금속을 포함 할 수 있습니다. 바이 패스 다이오드는 부분 모듈 쉐이딩의 경우 외부에서 통합되거나 사용되어 여전히 조명 된 모듈 섹션의 출력을 최대화 할 수 있습니다.

일부 특수 태양 광 모듈에는 빛이 렌즈 또는 거울에 의해 작은 셀에 집중되는 집광 장치가 포함됩니다. 이를 통해 단위 면적당 비용이 높은 셀 (예 : 갈륨 아세 나이드)을 비용 효율적으로 사용할 수 있습니다.

솔라 패널은 또한 패널 구조를보다 잘 지원하기 위해 랙 구성 요소, 브래킷, 반사기 모양 및 골짜기로 구성된 금속 프레임을 사용합니다.

역사
1839 년 Alexandre-Edmond Becquerel이 처음으로 빛에 노출되어 전기 전하를 생성하는 물질의 능력을 관찰했습니다. 이 관찰은 1873 년에 다시 재현되지 않았습니다. Willoughey Smith는 빛이 셀레늄을 때리는 것이 원인 일 수 있음을 발견했습니다. 이 발견 이후 William Grylls Adams와 Richard Evans Day는 1876 년에 “셀레늄에 대한 빛의 작용”을 발표하여 스미스의 결과를 복제하는 실험을 묘사했습니다. 1881 년 Charles Fritts는 Fritts가 “햇빛에 노출 될뿐만 아니라 희미하고 확산 된 일광에 지속적이고 일정하며 상당한 힘이 있다고보고 한 최초의 상용 태양 전지 패널을 만들었습니다.” 그러나 이러한 태양 전지판은 석탄 화력 발전소와 비교할 때 특히 비효율적이었습니다. 1939 년 Russell Ohl은 많은 현대 태양 전지 패널에 사용되는 태양 전지 설계를 만들었습니다. 그는 1941 년 자신의 디자인에 특허를 얻었습니다. 1954 년이 디자인은 상업적으로 실용적인 최초의 실리콘 태양 전지를 만들기 위해 Bell Labs에서 처음 사용되었습니다.

효율성
구성에 따라 태양 광 모듈은 다양한 주파수의 빛에서 전기를 생산할 수 있지만 일반적으로 전체 태양 광 범위 (특히 자외선, 적외선 및 낮은 또는 확산 된 빛)를 감당할 수는 없습니다. 따라서 태양 광 에너지의 많은 부분이 태양 광 모듈에 의해 낭비되며, 단색광으로 밝혀지면 훨씬 더 높은 효율을 낼 수 있습니다. 따라서 다른 설계 개념은 빛을 6 ~ 8 개의 다른 파장 범위로 분할하여 다른 색상의 빛을 생성하고 해당 범위로 조정 된 다른 셀로 광선을 향하게하는 것입니다. 이것은 효율성을 50 % 향상시킬 수있을 것으로 예상되었습니다.

Boeing의 자회사 인 Spectrolab의 과학자들은 태양 광전지에 대한 새로운 세계 기록 인 40 % 이상의 효율로 다중 접합 태양 전지의 개발을보고했습니다. Spectrolab 과학자들은 집중 형 태양 전지가 미래에 45 % 또는 심지어 50 % 이상의 효율을 달성 할 수 있으며 이론적 효율은 3 개 이상의 접합이있는 셀에서 약 58 %가 될 것이라고 예측했다.

현재 달성 된 태양 광 전환율 (태양 광 모듈 효율)은 신제품 상용 제품의 경우 일반적으로 고립 된 셀의 효율보다 약 21.5 % 낮습니다. 가장 효율적인 대량 생산 태양 전지 모듈은 175W / m2 (16.22W / ft2)의 전력 밀도 값을 갖는다.

임페리얼 칼리지 (Imperial College)의 연구에 따르면, 런던은 레고 블록의 융기와 유사한 알루미늄 나노 실린더로 수광 반도체 표면을 박차 고함으로써 태양 전지 패널의 효율을 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다. 그런 다음 산란 된 빛은 반도체에서 더 긴 경로를 따라 이동하므로 더 많은 광자가 흡수되어 전류로 변환 될 수 있습니다. 이러한 나노 실린더는 이전에 사용되었지만 (알루미늄은 금과 은이 먼저 나타남) 근적외선 영역에서 광 산란이 일어나고 가시 광선이 강하게 흡수되었습니다. 알루미늄은 스펙트럼의 자외선 부분을 흡수하는 반면, 스펙트럼의 가시 및 근적외선 부분은 알루미늄 표면에 의해 산란되는 것으로 밝혀졌습니다. 이 연구는 알루미늄이 금과은보다 비용이 많이 들고 알루미늄이 훨씬 비싸고 효율을 향상시킬 수 있다고 주장했다. 연구 결과에 따르면 전류의 증가는 “전력 변환 효율을 저하시켜 물질 소비를 줄이지 않고”기술적으로 실현 가능한 박막 태양 전지 패널을 만들었다 고 지적했다.

태양 광 패널의 효율은 태양 광 패널의 MPP (최대 전력 점) 값으로 계산할 수 있습니다.
태양 광 인버터는 MPPT 프로세스를 수행하여 DC 전원을 AC 전원으로 변환합니다. 태양 광 인버터는 태양 전지의 출력 전력 (I-V 곡선)을 샘플링하고 최대 전력을 얻기 위해 적절한 저항 (부하)을 태양 전지에 적용합니다.
태양 광 패널의 MPP (최대 전력 점)는 MPP 전압 (V mpp)과 MPP 전류 (I mpp)로 구성됩니다. 이는 태양 전지 패널의 용량이며 높은 값은 MPP를 높일 수 있습니다.
Micro-inverted 태양 전지판은 병렬로 배선되어있어 가장 성능이 낮은 판넬 ( “크리스마스 조명 효과”라고 ​​함)에 의해 결정된 시리즈의 출력과 직렬로 연결된 일반 판넬보다 많은 출력을 생성합니다. 마이크로 인버터는 독립적으로 작동하므로 각 패널은 사용 가능한 햇빛을 고려하여 최대 출력을 낼 수 있습니다.

과학 기술
대부분의 태양 전지 모듈은 현재 다 결정질 및 단결정 실리콘으로 만들어진 결정질 실리콘 (c-Si) 태양 전지로 생산됩니다. 2013 년에는 결정질 실리콘이 전세계 PV 생산량의 90 % 이상을 차지했으며 나머지 시장은 카드뮴 텔루 라이드, CIGS 및 비정질 실리콘을 사용하는 박막 기술로 구성되었습니다

신흥 3 세대 태양 전지 기술은 첨단 박막 전지를 사용합니다. 이들은 다른 태양 광 기술에 비해 상대적으로 고효율의 전환율을 저렴한 비용으로 생산합니다. 또한 우주로 들어간 킬로그램 당 발생하는 전력의 비율이 가장 높기 때문에 고가의 고효율 및 밀집한 직사각형 MJ 셀이 우주선 태양 전지 패널에 사용되는 것이 바람직합니다. MJ- 셀은 화합물 반도체이며 갈륨 비소 (GaAs) 및 기타 반도체 재료로 만들어집니다. MJ- 셀을 사용하는 새로운 PV 기술은 집광기 광전지 (concentrator photovoltaics, CPV)입니다.

얇은 필름
단단한 박막 모듈에서 셀과 모듈은 동일한 생산 라인에서 제조됩니다. 셀은 유리 기판 또는 수퍼 스트레이트 (superstrate) 상에 생성되며, 전기 연결은 원칩 (in-situ)으로 생성된다. 기판 또는 수퍼 스트레이트는 전면 또는 후면 시트, 일반적으로 다른 유리 시트에 인 캡슐 런트로 적층된다. 이 범주의 주요 셀 기술은 CdTe 또는 a-Si, a-Si + uc-Si 직렬 식 또는 CIGS (또는 변형)입니다. 비정질 실리콘은 일광 전환율이 6-12 %

유연한 박막 셀 및 모듈은 광활성 레이어 및 기타 필요한 레이어를 유연한 기판에 증착하여 동일한 생산 라인에서 생성됩니다. 기판이 절연체 (예를 들어, 폴리 에스테르 또는 폴리이 미드 필름) 인 경우, 단일 일체화가 사용될 수있다. 도체 인 경우 전기 연결을위한 다른 기술을 사용해야합니다. 셀은 정면 (일반적으로 ETFE 또는 FEP)상의 투명 무색 플루오로 폴리머 및 다른면의 최종 기판에 결합하기에 적합한 폴리머에 이들을 적층함으로써 모듈로 조립된다.

스마트 태양 광 모듈
몇몇 회사는 전자 모듈을 PV 모듈에 내장하기 시작했습니다. 이를 통해 각 모듈에 대해 최대 전력 점 추적 (MPPT)을 개별적으로 수행하고 모듈 수준에서 모니터링 및 오류 감지를위한 성능 데이터 측정을 수행 할 수 있습니다. 이러한 솔루션 중 일부는 태양 광 발전 시스템의 전력 수확량을 극대화하기 위해 개발 된 DC-DC 컨버터 기술인 전력 최적화기를 사용합니다. 2010 년경에 이러한 전자 장치는 음영 효과를 보완 할 수 있습니다. 모듈의 한 부분에 그림자가 생기면 모듈에있는 하나 이상의 셀 문자열의 전기 출력이 0으로 떨어지지만 전체 모듈이 0으로 떨어집니다.

성능 및 성능 저하
모듈 성능은 일반적으로 표준 테스트 조건 (STC) 하에서 평가됩니다 : 1,000 W / m2의 방사 조도, AM 1.5의 태양 스펙트럼 및 25 ° C의 모듈 온도.

전기적 특성에는 공칭 전력 (W), 개방 회로 전압 (VOC), 단락 전류 (ISC, 암페어로 측정), 최대 전력 전압 (VMPP), 최대 전력 전류 (IMPP), 피크 전력 -peak, Wp) 및 모듈 효율 (%)을 나타냅니다.

정격 전압은 모듈이 충전하는 데 가장 적합한 배터리 전압을 나타냅니다. 이것은 태양 전지 모듈이 배터리를 충전하는 데 만 사용 된 시대의 잔여 기간입니다. 조명, 온도 및 부하 조건이 변함에 따라 모듈의 실제 전압 출력이 변경되므로 모듈이 작동하는 특정 전압이 하나도 없습니다. 공칭 전압은 사용자가 한눈에 모듈이 주어진 시스템과 호환되는지 확인할 수있게합니다.

개방 회로 전압 또는 VOC는 모듈이 전기 회로 또는 시스템에 연결되어 있지 않을 때 모듈이 생성 할 수있는 최대 전압입니다. VOC는 조명 모듈의 단자 또는 연결이 끊어진 케이블에 전압계로 직접 측정 할 수 있습니다.

최대 전력 등급 (Wp)은 표준 테스트 조건에서의 최대 출력입니다 (가능한 최대 출력 아님). 약 1 m × 2 m 또는 3 ft 3 in × 6 ft 7 in을 측정 할 수있는 일반적인 모듈은 효율성에 따라 75 W에서 350 W까지 등급이 매겨집니다. 테스트 할 때 테스트 모듈은 테스트 결과에 따라 binning되며, 일반적인 제조업체는 모듈을 5W 단위로 평가하고 +/- 3 %, +/- 5 %, + 3 / -0 % 또는 + 5 / -0 %.
비, 우박, 폭설 및 열과 추위의 사이클에 의한 손상을 견딜 수있는 태양 광 모듈의 기능은 제조업체에 따라 다르지만 미국 시장의 대부분의 태양 전지판은 UL 목록에 올라 있기 때문에 우박을 견딜 수있는 테스트를 거쳤습니다. 많은 결정질 실리콘 모듈 제조업체는 정격 출력의 90 % 및 80 %의 25 년에서 10 년간 전기 생산을 보장하는 제한 보증을 제공합니다.

잠재적으로 유도 된 열화 (PID라고도 함)는 소위 유선 (stray) 전류로 인한 결정 성 광전지 모듈의 잠재적 인 성능 저하입니다. 이 효과로 인해 최대 30 %의 전력 손실이 발생할 수 있습니다.

광전지 기술에 대한 가장 큰 도전은 생산 된 전기 와트 당 구매 가격이라고하며, 새로운 재료 및 제조 기술은 전력 성능을 위해 가격을 지속적으로 개선합니다. 문제는 수확 목적을 위해 전자를 여기시키기 위해 광자가 극복해야하는 엄청난 활성화 에너지에 있습니다. 광전지 기술의 진보는 활성화 에너지를 낮추기 위해 실리콘 기판을 “도핑 (doping)”하는 과정을 가져 오므로 패널을 광자를 검색 가능한 전자로 전환시키는 데 더 효율적입니다.

원자가 및 도체 대역에 실질적으로 더 가까운 도너 및 억 셉터 에너지 레벨을 생성하기 위해 붕소 (p 형)와 같은 화학 물질이 반도체 결정에 적용됩니다. 이렇게함으로써, 붕소 불순물을 첨가함으로써 활성화 에너지가 1.12eV에서 0.05eV로 20 배 감소 할 수있게된다. 전위차 (EB)가 매우 낮기 때문에, 붕소는 상온에서 열 이온화 할 수 있습니다. 이것은 전도 및 원자가 대역에서 자유 에너지 캐리어를 허용하여 광자의 전자로의 더 큰 변환을 가능하게합니다.

유지
일반적으로 20 % 범위의 태양 전지 패널 변환 효율은 먼지, 때, 꽃가루 및 기타 태양 전지판에 쌓인 미립자로 인해 감소합니다. 휴스턴 대 (University of Houston)의 물리학 부교수이자 나노 에너지 연구소 (Institute of NanoEnergy)의 부교수 인 Seamus Curran은 “더러운 태양 전지판은 높은 먼지 / 꽃가루 또는 사막 지역에서 전력을 최대 30 %까지 줄일 수있다”고 말했다. 설계, 엔지니어링 및 나노 구조의 조립.

태양 전지판을 청소하는 데 돈을 지불하는 것은 좋은 투자가 아닙니다. 연구자들은 캘리포니아의 여름 가뭄 동안 145 일 동안 청소되거나 비가 내리지 않은 패널이 효율의 7.4 % 만 손실한다는 것을 발견했습니다. 전반적으로 5kW의 전형적인 주거용 태양 광 시스템의 경우 여름철 중반에 패널을 세척하면 여름철 가뭄이 끝날 때까지 전기 생산량이 약 2½ 개월 만에 20 달러가 증가하게됩니다. 대형 상업용 옥상 시스템의 경우, 재정적 손실은 더 크지 만 패널 세척 비용을 보장하기에 충분하지는 않습니다. 평균적으로, 패널은 일일 전체 효율의 0.05 % 미만을 잃었습니다.

재활용
태양 광 모듈의 대부분은 특정 반도체 재료 또는 유리뿐만 아니라 다량의 철 및 비철금속의 95 %까지 포함하여 재활용 될 수 있습니다. 일부 민간 기업 및 비영리 기관은 현재 수명 말기 모듈의 회수 및 재활용 작업에 종사하고 있습니다.

재활용 가능성은 모듈에 사용 된 기술의 종류에 따라 다릅니다.

실리콘 기반 모듈 : 알루미늄 프레임과 정션 박스는 공정 시작시 수동으로 분해됩니다. 그런 다음 모듈을 분쇄기에서 분쇄하고 유리, 플라스틱 및 금속 등 다른 분획을 분리합니다. 들어오는 무게의 80 % 이상을 회복 할 수 있습니다. 이 프로세스는 PV 모듈의 형태 및 구성이 건물 및 자동차 산업에서 사용되는 평면 유리와 유사하기 때문에 평면 유리 재활용 업체가 수행 할 수 있습니다. 예를 들어, 회수 된 유리는 유리 발포체 및 유리 단열재 산업에 의해 쉽게 받아 들여집니다.
비 실리콘 기반 모듈 : 다른 반도체 재료를 분리하기 위해 화학 약품 욕조와 같은 특정 재활용 기술이 필요합니다. 카드뮴 텔루 라이드 모듈의 경우, 재활용 과정은 모듈을 분쇄하고이어서 다른 분수를 분리함으로써 시작됩니다. 이 재활용 공정은 유리의 최대 90 % 및 포함 된 반도체 재료의 95 %를 회수하도록 설계되었습니다. 최근에는 민간 기업에서 상업용 규모의 재활용 시설을 개발했습니다. 알루미늄 평판 리플렉터 : 리플렉터의 트랜드는 재활용되지 않은 플라스틱 식품 패키지 내부에 얇은 층 (약 0.016mm ~ 0.024mm)의 알루미늄 코팅을 사용하여 제조되었습니다.
2010 년부터 제조 업체, 재활용 업체 및 연구원이 PV 모듈 재활용의 미래를 살펴 보는 유럽 컨퍼런스가 매년 개최됩니다.

생산
n 2010 년 15.9 GW의 태양 광 발전 시스템 설치가 완료되었으며, 태양 광 PV 가격 조사 및 시장 조사 회사 인 PVinsights는 태양 광 발전 설치에서 전년 대비 117.8 %의 성장을 기록했습니다.

PV 시스템 설치 업체의 전년 대비 성장률이 100 %를 넘어서면서 PV 모듈 제조업체는 2010 년 태양 광 모듈의 출하량을 크게 늘 렸습니다. 이들은 용량을 적극적으로 확장하여 기가 와트 GW 플레이어로 성장했습니다. PVinsights에 따르면 2010 년 상위 10 개 PV 모듈 회사 중 5 개 업체가 GW 플레이어입니다. Suntech, First Solar, Sharp, Yingli 및 Trina Solar는 현재 GW 생산 업체이며 2010 년 대부분이 출하량을 두 배로 늘 렸습니다.

태양 전지 패널을 생산하는 기초는 실리콘 전지 사용에 관한 것입니다. 이 실리콘 셀은 햇빛을 전기로 변환 할 때 일반적으로 10-20 %의 효율을 가지며, 새로운 생산 모델은 현재 22 %를 초과합니다. 태양 전지 패널을보다 효율적으로 사용하기 위해 전 세계의 연구원들은 햇빛을 에너지로 전환시키는 데 더 효과적인 태양 전지 패널을 만들기위한 새로운 기술을 개발하려고 노력 해왔다.

2014 년에는 2014 년에 세계 4 대 태양 전지 모듈 생산 업체가 Yingli, Trina Solar, Sharp Solar 및 Canadian Solar였습니다.

가격
평균 가격 정보는 소량 (매년 킬로와트 범위의 모든 크기의 모듈), 중급 구매자 (일반적으로 연간 최대 10 MWp) 및 대량 구매자 (자체 설명 가능 및 액세스 가능)의 세 가지 가격 카테고리로 나뉩니다 가장 낮은 가격으로). 장기적으로 세포와 모듈의 가격이 체계적으로 감소합니다. 예를 들어, 2012 년에 와트 당 수량 비용은 약 US $ 0.60이었으며 이는 1970 년 US $ 150의 비용보다 250 배 더 낮았습니다. 2015 년 연구는 1980 년 이후 연간 10 % 씩 하락한 가격을 보여 주며, 2030 년까지 태양 에너지가 총 전력 소비의 20 %, 2050 년까지 16 %를 예측합니다.

실제 에너지 생산 비용은 지역 기상 조건에 크게 좌우됩니다. 영국과 같이 흐린 나라에서는 생산 된 kWh 당 비용이 스페인과 같은 더 밝은 나라보다 높습니다.

RMI, Balance-of-System (BoS) 요소에 따라, 비 마이크로 인버터 태양 광 모듈의 비 모듈 비용 (배선, 컨버터, 래킹 시스템 및 다양한 구성 부품)이 총 설치 비용의 약 절반을 차지합니다.

전기가 전기 전송 네트워크로 판매되는 상인 태양 광 발전소의 경우, 태양 에너지 비용은 도매 전기 가격과 일치해야합니다. 이 점을 때때로 ‘도매 그리드 패리티’또는 ‘버스 바 패리티’라고합니다.

옥상 설치와 같은 일부 광전지 시스템은 전기 사용자에게 직접 전력을 공급할 수 있습니다. 이러한 경우 설치 비용은 출력 비용이 사용자가 전기 소비에 대해 지불하는 가격과 일치 할 때 경쟁력이 있습니다. 이 상황을 때때로 ‘소매 격자 패리티’, ‘소켓 패리티’또는 ‘동적 격자 패리티’라고합니다. 2012 년 유엔 에너지가 실시한 조사에 따르면 이탈리아, 스페인, 호주 등 전기 요금이 높은 맑은 나라 지역과 디젤 발전기를 사용하는 지역이 소매점 동등성에 도달했다.

장착 및 추적
지면 장착형 태양 광 시스템은 일반적으로 규모가 큰 유틸리티 규모의 태양 광 발전소입니다. 태양 광 모듈은 지상 기반의 장착 지지대에 부착 된 랙 또는 프레임에 의해 제자리에 고정됩니다. 지상 기반 장착 지지대에는 다음이 포함됩니다.

폴 마운트 (Pole mount)는지면에 직접 밀착되거나 콘크리트에 매립됩니다.
콘크리트 슬라브 또는 쏟아지는 발판과 같은 기초 마운트
콘크리트 또는 강철 받침대와 같은 안정 발판 받침대는 태양 전지 모듈 시스템을 제자리에 고정하기 위해 무게를 사용하고지면 침투를 필요로하지 않습니다. 이러한 유형의 장착 시스템은 덮개가 달린 매립과 같은 굴착이 불가능하고 태양 광 모듈 시스템의 폐기 또는 이전을 단순화하는 사이트에 매우 적합합니다.
지붕 장착형 태양 광 발전 시스템은 지붕 기반 장착 지지대에 부착 된 랙 또는 프레임으로 고정 된 태양 광 모듈로 구성됩니다. 지붕 기반 장착 지지대에는 다음이 포함됩니다.

지붕 구조물에 직접 부착되는 폴 마운트 (pole mount)는 모듈 랙 또는 프레임을 부착하기위한 추가 레일을 사용할 수 있습니다.
패널 시스템을 제자리에 고정하기 위해 무게를 사용하고 관통을 필요로하지 않는 콘크리트 또는 강철 받침과 같은 안정 발판 받침대. 이 장착 방법은 지붕 구조에 악영향을 미치지 않고 솔라 패널 시스템의 폐기 또는 재배치를 허용합니다.
인접한 태양 전지 모듈을 에너지 수확 장비에 연결하는 모든 배선은 해당 지역의 전기 규정에 따라 설치해야하며 기후 조건에 적합한 도관을 사용해야합니다
태양 추적기는 기계적 복잡성과 유지 보수의 필요성을 희생시키면서 모듈 당 생산되는 에너지 양을 증가시킵니다. 그들은 태양의 방향을 감지하고 조명에 최대한 노출되도록 필요에 따라 모듈을 기울이거나 회전시킵니다. 또는 고정 된 랙은 태양이 하늘을 가로 질러 움직일 때 모듈을 고정시킵니다. 고정 된 랙은 모듈이 고정되는 각도를 설정합니다. 설치 위도에 해당하는 기울기 각도는 일반적입니다. 이 고정식 랙의 대부분은지면 위의 기둥에 설치됩니다. 서부 또는 동부를 직면하는 패널은 약간 낮은 에너지를 제공 할 수 있지만 공급량을 평균화하고 피크 수요가 발생할 때 더 많은 전력을 공급할 수 있습니다.

표준
광전지 모듈에 일반적으로 사용되는 표준 :

IEC 61215 (결정질 실리콘 성능), 61646 (박막 성능) 및 61730 (모든 모듈, 안전)
ISO 9488 태양 에너지 – 어휘.
Underwriters Laboratories의 UL 1703
Underwriters Laboratories의 UL 1741
Underwriters Laboratories의 UL 2703
CE 마크
전기 안전 테스터 (EST) 시리즈 (EST-460, EST-22V, EST-22H, EST-110).

커넥터
실외 태양 전지판에는 대개 MC4 커넥터가 포함됩니다. 자동차 태양 전지 패널에는 자동차 경량화 장치와 USB 어댑터도 포함될 수 있습니다. 실내 패널 (태양 광 pv 안경, 박막 및 창문 포함)은 마이크로 인버터 (AC 태양 전지판)를 통합 할 수 있습니다.

응용 프로그램
태양 전지판이나 광전지의 사용에는 많은 실제적인 응용이 있습니다. 처음에는 관개 용 동력원으로 농업에 사용될 수 있습니다. 건강 관리에서 태양 전지판은 의료 용품을 냉장하는데 사용될 수 있습니다. 인프라에 사용할 수도 있습니다. PV 모듈은 광전지 시스템에 사용되며 다양한 전기 장치를 포함합니다.

태양 광 발전소
옥상 태양 광 발전 시스템
독립형 PV 시스템
태양 광 발전 시스템
집중 형 광전지
태양 전지판
태양 펌핑 레이저
태양열 차량
우주선과 우주 정거장에 태양 전지 패널

제한 사항
생산에서의 오염과 에너지
솔라 패널은 깨끗하고 배출 가스가없는 전기를 생성하는 잘 알려진 방법이었습니다. 그러나 직류 전기 (DC) 만 생산하며 이는 일반 가전 제품이 아닌 것입니다. 태양 광 발전 시스템 (태양 광 발전 시스템)은 종종 태양 PV 패널 (모듈)과 인버터 (교류를 DC로 변경)로 구성됩니다. 태양 PV 패널은 주로 컴퓨터 광전지를 만드는 재료와 근본적인 차이가없는 태양 광전지로 만들어집니다. 태양 전지 (컴퓨터 칩) 생산 공정은 에너지 집약적이며 유독하고 환경 적으로 유독 한 화학 물질을 포함합니다. PV에서 생산되는 에너지로 PV 모듈을 생산하는 전세계의 태양 광 발전소는 거의 없습니다. 이 방법은 제조 과정에서 탄소 발자국을 크게 줄입니다. 제조 공정에서 사용되는 화학 물질 관리는 공장의 현지 법과 규정의 적용을받습니다.

전기 네트워크에 대한 영향
옥상 광전지 시스템의 수준이 증가함에 따라 에너지 흐름은 양방향이됩니다. 소비보다 지역 발전이 더 많으면 전기가 그리드로 내보내집니다. 그러나 전기 네트워크는 전통적으로 2 방향 에너지 전달을 다루기 위해 고안되지 않았습니다. 따라서 일부 기술적 인 문제가 발생할 수 있습니다. 예를 들어 호주 퀸즐랜드의 경우 2017 년 말 옥상 PV를 보유한 가구의 30 % 이상이 거주하고 있습니다. 유명한 캘리포니아 2020 오리 커브는 2015 년 이후 많은 지역 사회에서 매우 자주 나타납니다. 이러한 PV 가정에서 전기가 네트워크로 다시 흐를 때 과전압 문제가 발생할 수 있습니다. PV 인버터 역률, 전기 배전기 수준의 새로운 전압 및 에너지 제어 장비 조절, 전기 전선 재 유도, 수요 측 관리 등과 같은 과전압 문제를 해결할 수있는 솔루션이 있습니다. 이러한 솔루션.

전력 요금 관리 및 에너지 투자에 대한 시사점
고객 (사이트)이 서로 다른 특정 상황을 가지고 있기 때문에 전기 또는 에너지 수요 및 청구 관리에 은색 탄환이 없습니다. 편의성 / 편의성 요구 사항이 다르거 나 전기 요금 또는 사용 패턴이 다릅니다. 전기 요금에는 일일 접근 및 계량 료, 에너지 요금 (kWh, MWh 기준) 또는 최대 청구 료 (예 : 한 달에 최대 30 분 에너지 소비 가격)와 같은 몇 가지 요소가있을 수 있습니다. PV는 호주 및 독일과 같이 전력 가격이 합리적으로 높고 지속적으로 증가 할 때 에너지 요금을 줄이기위한 유망한 선택입니다. 그러나 피크 수요가있는 사이트의 경우, 주거 지역과 같이 늦은 오후부터 이른 저녁까지 피크 수요가 대부분 발생하는 경우 PV가 덜 매력적 일 수 있습니다. 전반적으로 에너지 투자는 경제적 인 결정이며 운영 개선, 에너지 효율성, 현장 발전 및 에너지 저장에 대한 시스템 평가를 기반으로 투자 결정을 내리는 것이 좋습니다.