[태양광] 태양광 효율이란? 변환효율, 출력효율, 발전효율 의미

태양광 효율이란? 변환효율, 출력효율, 발전효율 의미

안녕하세요. 태양광 윤대리입니다.

오늘은 태양광 효율에 대해서 알아보려 합니다.

 

태양광 효율엔 총 3가지가 있습니다.

1. 모듈 변환효율

2. 인버터 출력효율

3. 태양광 발전효율

 

 

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1. 모듈 변환효율

 

단결정 실리콘 태양전지의 경우에는 대략 20%의 변환효율을 나타냅니다.

이것은 100%의 빛에너지를 20%의 전기에너지로 변환할 수 있다는 것을 의미합니다.

 

 

모듈 변환효율은 아래 식으로 표현가능합니다.

모듈 출력이 440Wp 일 때, 프레임을 제외한 모듈 면적이 2.3m²라고 가정해보겠습니다.

계산해보면, 19.1%효율이 나옵니다.

실제 단결정 태양광의 경우 19~20% 효율을 보입니다.

 

* 우리는 AM1.5로 구분지어, 일사강도 1000W/m² 에서 효율을 판단합니다.

[태양광관련] AM(air mass)에 대해서

 

 

2. 인버터 출력효율

 

인버터는 직류에서 교류로 변환하는 역할과 동시에 최적의 전압과 전류의 형태로 승압또는 강압을 반복합니다.

이 과정에서 전력손실이 발생하게 됩니다.

 

인버터 출력효율은 간단합니다.

 

PV에서 생산한 전력과 인버터를 거쳐 교류로 변환한 전력의 크기를 비교하면 됩니다.

인버터 내부 손실요인으로는,

① 부스트(PWM)에서 4% 손실,  ② IGBT에서 2% 손실을 발생시킵니다.

대개 새 제품의 경우, 94%의 실제효율이 확인됩니다.  

 

3. 태양광 발전효율

태양광 발전효율은 태양광을 얼마나 효과적으로 배치하는 가에 따라 효율이 상당히 크게 좌우됩니다.

효율을 높이는 배치인지, 공간을 최대한 이용한 배치인지에 따라 크게 좌우되기 때문에,

일반적인 표준효율은 없습니다.

 

따라서, 발전량을 가시적으로 비교하기 위해서는, 출력이 아닌, '발전시간(h)'을 기준으로 계산합니다.

 아래와 같은 식으로 나타냅니다.

 

아래 간단한 예시입니다.

모듈용량 3kW , 인버터 전일 발전량 14.2kWh 입니다.

전일 평균 4.73h를 생산했다는 것을 알 수 있습니다. 

* 우리나라 평균 일사시간은 3.35h 정도입니다.

모듈용량 : 3kW  / 인버터 전일 발전량 14.2kWh

 

 

 

 

 

 

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이상으로 블로그를 마치겠습니다.

도움이 되셨으면 좋겠습니다.

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