제 3 과:태양 전지 패널의 작동 방식

태양 전지 패널 태양 전지 모듈에 패널에 함께 번들로 자주 구성 됩니다. 일반적인 태양 전지 패널은 60 개 이상의 개별 태양 전지로 구성됩니다. 태양 전지는 샌드위치처럼 만들어집니다. 그것은 빵 조각 처럼 상위 계층 및 하위 계층. 그 층은 실리콘으로 만들어지며,이는 실리콘이 너무 많은 전자 또는 그 중 너무 적음을 유발하는 붕소 및 인과 같은 다른 원소로 처리됩니다(도핑이라고도 함). 태양 전지는 빛이 그것을 명중할 때 빛에서 에너지가 너무 많은 전자가 있는 세포에는에 있는 층에서 느슨한 전자를 두드리기 때문에 전기를 일으킵니다. 그 결과 전류는 셀

태양 광 효과에서 흐르는 것입니다

광전지 효과는 빛에 노출 될 때 전자를 방출하는 일부 물질의 능력을 설명합니다. 대부분의 태양 전지는 주로 실리콘으로 만들어 지지만 다른 재료도 사용됩니다. 실리콘과 같은 재료는 반도체이기 때문에 사용됩니다. 반도체는 전기를 전도하는 금속의 일부 특성과 전기를 전도하지 않는 절연 재료의 일부 특성을 공유하는 물질입니다.

태양전지의 반도체 작동 원리

태양전지의 실리콘 두 층을 엔-층과 피-층으로 지칭한다. 이 경우,전기 전하를 갖는 전하를 갖는 전하를 갖는 전하를 갖는 전하를 갖는 전하를 갖는 전하를 갖는 전하를 갖는 전하를 갖는 전하를 갖는 전하를 갖는 전하를 갖는다. 햇빛이 세포에 들어갈 때,광자는 엔-층 그들과 함께 에너지를 운반. 그런 다음 광자는 낮은 피-층의 전자에 에너지를 포기합니다. 그 전자는 광자에 의해 주어진 에너지를 사용하여 엔-층으로 뛰어 넘습니다. 그 결과 엔-층은 전자를 회로로 방출하여 전기를 생성합니다.

태양 전지 패널에서 작동 하는 방법

태양 전지 패널 내의 태양 전지는 직렬로 함께 유선. 이것은 각 태양 전지가 패널의 궁극적 인 전압 출력을 발생 시킨다는 것을 의미합니다. 일반적인 태양 전지는 약 0.46 볼트를 생성합니다. 그러나 태양 전지의 몇몇 다른 종류가 있습니다,그래서 실제적인 전원 출력은 태양 전지판을 건축하기 위하여 이용된 태양 전지의 유형에 따라 변화할 것입니다. 태양 전지 패널은 32,36,60,72 또는 96 개의 개별 태양 전지로 구성 될 수 있습니다. 따라서:

  • 32 셀=14.72 볼트
  • 36 셀=16.56 볼트
  • 60 셀=27.60 볼트
  • 72 셀=33.12 볼트
  • 96 셀=44.16 볼트

이 방정식을 사용하여 태양 전지판의 전력 출력을 결정할 수 있습니다.여기서 피 전력과 같고,브이 전압과 같고,전류와 같습니다. 한화큐 310 와트 태양광 패널을 예로 들 수 있습니다.

  • (태양 전지판에 대한 부분적인 그늘의 부정적인 영향

    태양 전지판은 약간의 그늘에 의해 매우 영향을받습니다. 부분 음영 처리 중에 태양 전지 패널의 출력이 크게 떨어집니다. 이것은 태양 전지 패널의 태양 전지가 직렬로 연결되어 있기 때문에 발생합니다. 한 셀이라도 그늘을 얻으면 그 셀의 성능이 떨어지고 다른 모든 셀이 아래로 내려갑니다. 더 나쁜 아직,중앙 변환장치를 가진 태양계에서,1 개의 위원회의 전원 출력이 셰이딩 때문에 내려가는 경우에,전체 체계에 있는 모든 위원회의 산출을 감소시킵니다!

    표준 60 셀 패널은 각각 3 세트의 20 셀로 전기적으로 연결됩니다. 그 세포 중 하나만큼 적은 음영 처리되면 패널의 전체 1/3 을 차단할 수 있습니다. 나무와 지붕 장애물에서 부분 음영의 작은 영역은 지속적으로 손실의이 종류를 일으킬 수 있습니다.

    일부 패널 제조업체는 패널을 음영에 더 관대하게 만들기 위해 60 개의 전체 셀이 아닌 120 개의 하프 셀을 사용하기 시작했습니다. 패널에 대한 총 3 개의 회로가 아닌 6 개의 별개의 회로는 기본 전기 프로파일을 동일하게 유지하면서 음영 손실의 절반을 완화합니다.

    태양 전지 패널은 또한 바이 패스 다이오드와 함께 태양 전지 패널의 셀을 연결하여 음영으로 인한 출력 손실을 완화합니다. 바이 패스 다이오드는 음영 처리되지 않은 태양 전지의 전원 출력이 음영 처리 된 셀을 우회 할 수있게합니다. 전압 강하로 인해 일부 출력이 여전히 손실되지만 전체 전원 출력은 다이오드가없는 것보다 높습니다.

    모듈 레벨 전력전자

    모듈 레벨 전력전자(모듈 레벨 전력전자)는 전력 출력을 관리하기 위해 개별 태양광 패널에 부착되는 전자 장치입니다. 이러한 장치는 최대 파워 포인트 추적이라는 프로세스를 통해 부분 음영으로 인한 손실을 완화 할 수 있습니다. 시스템 내의 태양광 패널의 출력을 모니터링한 다음 태양광 시스템의 전기 부하를 조정하여 해당 시스템의 최상의 전력 출력을 유지합니다. 두 개의 장치가 있습니다.

    직류 옵티마이저

    직류 옵티마이저는 태양 전지판에 연결되어 패널의 전압 흐름을 모니터링하고 조정하는 장비입니다. 만일 전압 강하가,직류 최적화는 현재 산출을 감소시킬 것입니다. 따라서 직류 옵티마이저에 의해 생성되는 전압의 양을 증가시켜 시스템의 다른 패널의 전압 출력과 일치하게 됩니다. 이렇게 하면 부분적으로 음영 처리된 패널이 시스템의 다른 패널의 전원 출력을 아래로 끌 수 없습니다.예를 들어,패널이 부분적으로 음영 처리된 경우,솔라지 직류 옵티마이저는 전류를 줄여 전압을 380 볼트-400 볼트로 유지하므로 인버터가 일관되게 작동합니다.

    마이크로 인버터

    마이크로 인버터가있는 태양 전지판은 음영으로 인한 출력 손실에 덜 민감합니다. 마이크로 인버터 시스템에서 각 패널에는 자체 인버터가 있습니다. 따라서 한 패널의 출력이 음영으로 감소하면 다른 패널에는 영향을 미치지 않습니다.

    마지막 단계:인버터

    태양 전지 패널은 9 볼트 배터리에 사용되는 것과 동일한 유형의 직류 전원을 생산합니다. 변환장치는 집에 있는 빛,기구 및 배터리 충전기 조차에 의해 사용된 교류 전원으로 그 직류 전원을 바꿀 것을 요구됩니다. 이 유틸리티에서 오는 정확한 전원 프로파일을 감지하고 동일한 전원 프로파일을 모방하는 일련의 스위치를 사용하여이 작업을 수행합니다. 일단 그 힘이 집에 산출되면,실용적인 격자에서 오는 힘 보다는 동일하거나 고품질 입니다.

    최근 몇 년 동안 태양 광 인버터의 개선으로 유틸리티 그리드를 더욱 안정적으로 지원할 수있었습니다. 솔라 인버터는 유틸리티 그리드가 권장 한계를 벗어날 때 저전압 또는 고전압을 지원할 수 있습니다. 이 그리드 대화 형 지원은 일관되고 잘 조절 된 전력으로 전체 지역에 도움이됩니다.

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