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태양광 조도와 온도가 태양전지의 변환 효율에 미치는 영향 원문보기 KCI 원문보기 인용

칠월 06, 2023

광전지(PV) 전지의 변환 효율은 외부 환경 요인과 밀접한 관련이 있으며 중요한 요인 중 하나는 햇빛의 강도입니다. 온도를 25°C로 가정하면, 그림 2-7은 다양한 광도 조건에서 PV 셀의 전류와 전압 간의 관계를 나타내고, 그림 2-8은 다양한 광도 조건에서 PV 셀의 전압과 전력 출력 간의 관계를 나타냅니다. 광도 조건. 그림 2-7에서 셀의 출력 전류는 광도의 변화에 ​​따라 크게 달라지며 광도가 높을수록 전류가 증가하는 것을 관찰할 수 있습니다. 그러나 PV 셀의 출력 전압 변동은 상대적으로 작습니다[12]. 반면에 PV 셀에서 외부 회로로 전달하는 전력 출력은 그림 2-8에서 알 수 있듯이 전류와 전압 모두에 의해 결정되며 여기서 광도의 증가는 전력 출력의 상당한 증가로 이어집니다.



그림 2-7 광량 조건에 따른 전류-전압 특성    그림 2-8 광도 조건에 따른 전압-전력 특성


PV 셀에서 외부 회로로 전달하는 전력 출력에 영향을 미치는 또 다른 요인은 온도입니다. 입사광 강도가 평방미터당 1000와트라고 가정할 때 그림 2-9는 다양한 온도 조건에서 PV 셀의 전류와 전압 출력 사이의 관계를 나타내고 그림 2-10은 PV 셀의 전압과 전력 출력 사이의 관계를 나타냅니다. 다른 온도 조건에서 PV 전지. 그림 2-9에서 태양 전지의 전류 출력은 다른 온도 조건에서 상대적으로 안정적으로 유지되는 반면 전압 출력은 크게 변하는 것을 관찰할 수 있습니다. 마찬가지로 그림 2-10은 온도가 전력 출력에 눈에 띄는 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.



그림 2-9 온도 조건에 따른 전류-전압 특성    그림 2-10 온도 조건에 따른 전압-전력 특성


결론적으로 태양광 패널의 출력 특성은 다음과 같은 특징을 보인다.


1. 태양광 패널의 출력 특성은 직사각형 모양과 유사합니다. 더 낮은 전압에서 PV 셀이 외부 회로로 전달하는 전류는 일정한 것으로 간주할 수 있습니다. 유사하게 전달된 전압이 개방 회로 전압에 접근하면 전류는 일정하게 취급될 수 있습니다.

2. 햇빛의 강도는 전류에 상당한 영향을 미치며 빛의 강도가 높을수록 더 큰 전류가 발생합니다. 반면에 온도는 주로 전압 출력에 영향을 미칩니다.

3. 광도 및 온도와 PV 패널의 전력 출력 사이에는 명백한 선형 관계가 없습니다.

4. 최대 전력 출력은 온도와 광도 조건에 따라 다릅니다[13].


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