[셀,모듈] 태양광 모듈과 온도와의 관계

태양광 모듈과 온도와의 관계

안녕하세요. 태양광 윤대리입니다. 오늘은 태양광 모듈과 온도와의 관계를 알아보려 합니다.

여름철 현장점검을 해보면, 전압은 상대적으로 낮고, 전류는 높은 것을 확인할 수 있습니다.

왜 그런 것일까요?

 

목차

1. 태양전지 전압과 온도와의 관계

2. 온도에 의해 동작전압이 떨어지는 이유

 

 

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1. 태양전지 전압과 온도와의 관계

태양광 셀 특성상,

(25℃ 이상 부터) 태양광 모듈 표면 온도가 1℃ 올라갈 때마다 모듈 변환효율이 0.5%가 떨어집니다.

실질적으로 떨어지는 것은 바로 동작전압입니다.

반면 개방전압에 큰 변화는 없습니다. 뿐만 아니라, 전류는 온도에 영향을 거의 미치지 않습니다.​

아래 성능시험 데이터로 확인가능합니다.

 

▽ 아래 표는 모듈 성능시험 데이터입니다.

위 2행은 정상상태에서의 개방전압과 동작전압입니다.

아래 2행은 기존 50℃에서 테스트한 개방전압과 동작전압입니다.

Voc : 개방전압 , Vmpp : 동작전압

 

이를 통해 확인할 수 있는 것은, 온도에 가장 영향을 많이 미치는 것은 동작전압이라는 것을 알 수 있습니다.

*개방전압은 큰 변화가 없음을 데이터를 통해 알 수 있습니다.

​

또한, 제가 저작권 때문에 일부 데이터값을 가려서 확인이 어렵지만, 또 하나 특이한 부분이 있습니다.

전류입니다.

온도에 따른 개방전압과 동작전압의 차는 크지만, 단락전류와 동작전류의 차는 거의 없습니다.

따라서 온도는 전압에 영향을 끼지며, 전류에는 영향이 거의 없음을 알 수 있습니다.

 

온도가 증가하면, 동작전압이 떨어진다는 점.

이해가 됐습니다.

 

 

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2. 그렇다면, 온도에 의해 동작전압이 떨어지는 이유는 무엇일까요?

그 이유가 궁금했습니다.

저도 많은 글을 찾아봤지만, 왜 그런건지에 대한 글은 확인할 수가 없었습니다 ㅠㅠ

그래서 단순히 제 추측만이 있을 뿐입니다.

 

저는 엔트로피 때문이라 생각합니다.

음.. 개방전압이 동작전압보다 높다는 것을 알고 계신가요?

└알아보기) 개방전압이 동작전압보다 높은 이유!? Click! 

[전기,전자] 개방전압이 동작전압보다 더 높은이유, 개방전압 동작전압 차이

 

위 포스팅에서 알 수 있는 내용으로,

부하가 없을 때 공핍층이 사라지면서 많은양의 정공과 전자가 쌓이게 됩니다.

이 때문에 전위차는 커지게 되는 것이죠.

 

▽ 아래 그림으로 이해가 되시나요?  참 그림이 엉망이라 이해가 안되실 수도 있습니다.. 죄송합니다 :)

이게 정갈하게 3층으로 정공과 전자가 적재되어 있습니다. 언제라도 부하가 연결되면 빠져나가려고 하죠.

 

▽ 부하가 연결되었습니다!

모듈온도 20도일 때입니다. 여전히 정공과 전자가 2층으로 적재되어 부하를 향해 전기를 press 하고 있습니다.

 

▽ 모듈온도 40도일 때입니다. 높은 엔트로피에 의해서 전자와 정공이 제대로 적재되지 않아,

전기를 press하는 힘이 약합니다.

 

 

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부족하지만, 제가 궁금했던 것에 대해 뇌피셜로 나마 공유해보았습니다.

혹시라도, 오늘 주제와 관련된 현상에 대한 과학적 이유를 알고계신 분은 공유해주신다면 너무나도 감사하겠습니다.

오늘도 찾아와주셔서 감사드립니다.

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