태양광 모듈의 구조, 발전량을 좌우하는 부분은 어디인가?

[doh11]

 태양광 모듈의 구조, 발전량을 좌우하는 부분은 어디인가?

[이 포스팅은 일본 기사를 번역한 것 입니다.]

출처 - https://looop.co.jp/epc/column/column.html?seq=9

태양 전지 패널의 구조는?

태양광 발전은 태양 전지판이 태양광을 받는 것으로 전기가 발생합니다. 

이것은 '광전 효과'라는 구조입니다. 

세계에 있는 물질 최소 단위는 원자의 원자핵 주위를 전자가 도는 구조를 하고 있습니다. 

거기에 빛(광자)이 닿으면 빛 에너지로 원자핵과 전자의 연결이 끊어져 전자가 밖으로 튀어나옵니다.

광전 효과는 태양 전지 패널이 아니더라도 발생하지만, 

그런 경우 발생하는 전자의 양은 정말 작으며, 

게다가 전자는 밖으로 뛰쳐 나오면 바로 어디론가 가버립니다.

또한 파장이 길고 약한 빛 에너지에서는 광전 효과가 발생하지 않습니다. 

그래서 가능한 한 다양한 파장의 빛을 이용하여 광전 효과를 일으키며, 

거기에서 생긴 전자를 날리지 않고 전기로 이용하기 위해 

태양광 모듈은 실리콘 등의 반도체를 사용하여 만듭니다. 

반도체는 강하고 짧은 파장의 빛보다 조금 약한 빛 아래에서도 광전 효과를 발생시킬 수 있어,

발생한 전자를 특정 방향으로 흘립니다. 

따라서 전자를 전기로 사용할 수 있게되는 것입니다. 

그 태양을 풍설 등의 자연 환경에서 손상되지 않게 보호하는 소재로 감싸고 판으로 만든 것이 

태양 전지 패널입니다.

발전량을 좌우하는 것은 태양 전지 패널의 어떤 부분?

태양 전지판의 성능은 변환 효율로 표시됩니다. 

변환 효율은 태양광을 얼마의 비율로 전기로 바꿀 수 있을지는 수치로, 

'광전 변환 효율'입니다. 

변환 효율이 20%이라면, 태양광 100% 중 20%를 전기로 변환 할 수 있다는 것입니다. 

변환 효율이 높을수록 발전 할 수 있는 전기의 양은 많아지므로, 

태양 전지 패널을 선택할 때 중요한 부분입니다.

변환 효율에는 셀 변환 효율과 모듈 변환 효율이 있습니다. 

셀 변환 효율은 태양 전지 하나(셀) 당 효율 모듈 변환 효율은 

태양 전지판 (모듈) 1평방 미터 당 효율의 수치입니다. 

일반적으로 모듈 변환 효율의 수치는 셀 변환 효율보다 낮습니다. 

태양 전지끼리는 태양 전지판에서 배선에 의해 연결되어 있습니다만, 

그 셀과 셀 사이에 틈새가 있고,

그 부분은 당연히 발전하지 않습니다. 

또한 전기 배선을 흐르는 사이에 전기 저항 등의 이유로 감소하기도 합니다.

따라서 모듈 변환 효율의 수치 쪽이 실제로 태양 전지 패널을 설치했을 때의 수치에 가까운 것입니다.

태양 전지 패널의 변환 효율은 대략 모듈 변환 효율로 표기되어 있습니다. 

그러나 속으로는 셀 변환 효율로 쓰고있는 메이커도 있기 때문에 제대로 확인하는 것이 중요합니다.

태양 전지판의 발전 효율을 잘하는 방법은?

발전 효율이 높은 태양 전지 패널을 구매한대도, 

설치하는 방법이 나쁘면 그것을 살릴 수 없습니다. 

발전 효율은 조건이 좋은 상태에서 태양광을 전기로 변환 할 수 비율이므로 

충분한 햇빛을 받아야 그 성능을 발휘합니다. 

설치 시에는 그늘이 될 수 있는 한 적고, 

장시간 햇빛을 받을 수 있는 포인트를 선택합니다. 

또한 태양 전지는 파장이 길어 약한 빛 에너지 하 에서는 발전하기 어렵게하므로, 

설치 각도도 생각해야 합니다. 

태양에 패널이 정면을 향한 상태가 빛 에너지를 받을 수있는 최적의 설치 각도이지만, 

태양은 시간에 따라 위치를 변경합니다. 

계절과 건물이있는 장소에 따라 달라집니다.

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