여러분의 지붕이 단순한 기상 장벽에서 지속적인 친환경 에너지 공장으로 변하는 것을 상상해보세요.최근 업계 조사 에 따르면, 주택 소유자 의 4분의 3 이상 은 태양광 을 현명 한 투자 로 간주 한다. 이 수치는 불과 2 년 에 거의 두 배 로 증가 하였다.하지만 이 단순하게 보이는 패널들은 어떻게 태양광을 우리의 일상생활에 필요한 전기로 변환할까요?
이 기사 는 태양 전지 패널 의 내부 작동 원리를 탐구 하며, 각 핵심 부품 과 태양 광 을 깨끗 하고 신뢰할 수 있는 에너지 로 합쳐 어떻게 변환 하는지를 살펴본다.우리는 기능을 상세히 설명할 것입니다, 재료, 그리고 각 요소 뒤에 최신 기술, 태양 에너지로의 전환을 고려하는 주택 소유자에게 명확한 지침을 제공합니다.
태양 전지 (太陽電池, photovoltaic, PV) 라고도 불리는 태양 전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지전지태양 광선 이 세포 표면에 닿을 때, 그들은 실리콘 원자 안에 있는 전자를 흥분시키고, 그것들을 풀고 전류로 흐르게 합니다. 이 현상은 광전력 효과로 알려져 있습니다.
태양 전지 기술 유형은 패널의 전체 성능과 이상적인 응용을 결정합니다. 시장은 주로 다음과 같은 변종을 제공합니다.
대부분의 태양광 패널의 상층층은 탄압된 유리로 구성되어 있으며, 결정적 실리콘 패널의 전체 무게의 약 75%를 차지합니다.이 첫 번째 방어선 은 날씨 와 쓰레기 로부터 섬세 한 태양전지 를 보호 합니다제조업체는 탄압된 유리를 선택합니다. 왜냐하면 그것은 일반 유리와 비교해 약 4배 더 강하기 때문에, 열악한 조건에서도 수십 년 동안 안정적인 작동을 보장하기 때문입니다.
내구성은 유일한 고려 사항이 아닙니다. 유리 또한 태양 전지까지 얼마나 많은 빛이 도달하는지 영향을 미칩니다. 가장 선명한 유리조차도 태양 빛을 반사합니다. 연구에 따르면 약 4%의 흡수 손실이 나타났습니다.보상하기 위해, 현대 패널의 90% 이상은 반사 방지 코팅을 포함하여 더 많은 빛을 캡처하고 전반적인 효율성을 향상시킵니다.
위쪽 유리판과 아래쪽 뒷판 사이에 놓인 태양전지는 보호용 캡슐 레이어로 덮여 있습니다.이 물질 은 모든 구성 요소 를 결합 시키면서, 장기적 인 손상 을 초래 할 수 있는 습기와 환경적 인 손해 로부터 세포 를 보호 합니다또한 포장제는 태양광이 세포에 도달 할 수 있도록 충분히 투명하게 유지하면서 층 간 전기 단열을 유지합니다.
가장 흔한 포장 물질 은 에틸렌 비닐 아세테트 (EVA) 이며, 운동화 의 완충 물질 과 비슷 한 유연 하고 내구성 있고 비용 효율적 인 물질 이다.일부 제조업체는 장기 내구성을 높이기 위해 폴리올레핀 엘라스토머 (POE) 를 사용합니다..
태양광 패널을 뒤집으면 뒷면이 튼튼한 폴리머 (플라스틱) 층으로 드러납니다. 이 층은 세포를 습기와 자외선으로부터 보호하면서 중요한 전기 단열과 구조적 지원을 제공합니다.
뒷판의 훼손은 효율성 감소와 단축된 패널 수명의 주요 원인이기 때문에 제조업체는 이러한 재료를 신중하게 선택합니다.대부분의 표준 "일면"판은 컬러 폴리머 백시트 (일반적으로 흰색 또는 검은색) 를 사용합니다.이와 대조적으로, 양면 패널은 양쪽에서 햇빛을 포착하며, 일반적으로 뒷판을 대체하는 유리 층으로 "두 유리" 구조를 사용합니다.이 접근법은 복사용 규모 및 상용 지상 설비에서 반사된 햇빛이 출력을 증가시킬 수 있는 일반적입니다..
보통은 굽은 주택 지붕에 이면 판을 발견하지는 않지만, 평면 지붕, 지상 설치 시스템, 주차장, 페르골라 등에 나타날 수 있습니다.일부 제조업체 들 은 이제 가벼운 "유리 뒷면" 디자인 을 제공 하여 패널 의 무게 를 7 파운드 에서 13 파운드 까지 줄인다, 운송 및 설치를 용이하게합니다.
태양 전지 패널 프레임은 일반적으로 강도, 가벼운 무게, 그리고 수십 년의 야외 내구성을 보장하는 부식 저항성 때문에 알루미늄을 사용합니다.알루미늄은 여전히 주택용 태양광 산업의 표준입니다..
프레임 은 또 다른 중요 한 목적 을 수행 한다. 패널 아래 에 공기 간격 을 만들어 준다. 이 환기는 온도 를 조절 하여 시간이 지남 에 따라 최적 의 성능 을 유지하는 데 도움 이 된다.
각 패널의 뒷면에는 날씨에 견딜 수 있는 작은 연결 상자가 있는데, 그 상자에는 전기 연결이 안전하게 보관되고, 쓰레기와 기상 피해로부터 보호된다.
연결 상자에는 또한 패널을 전력 손실 및 잠재적 인 고장으로부터 보호하는 중요한 바이패스 다이오드가 포함되어 있습니다.이 다이오드는 영향을 받은 부위를 통해 전류를 전환합니다., 패널의 나머지 부분을 계속 에너지를 생성 할 수 있도록 하는 동시에 과열을 방지합니다.
자세히 살펴보면, 패널 표면에는 금속 선들이 있습니다. 가장 얇은 선들 (손가락들) 은 각 세포 표면에 전기를 모으고,두꺼운 수직선 (버스바) 은 전기 고속도로처럼 작동합니다.대부분의 패널에서 표준이지만, 일부 최신 디자인은 효율성을 향상시키고 그림자 손실을 줄이기 위해 버스바를 제거합니다.
설치자는 패널을 연결하고 더 넓은 시스템에 연결하기 위해 표준 연결 장치를 사용합니다. 가장 일반적인 MC4는 우연한 단절을 방지하는 잠금 메커니즘을 갖추고 있습니다.새로운 대안, 단일 쌍 이더넷 (SPE) 은 단일 케이블을 통해 데이터와 전력을 동시에 전송할 수 있으며, 아직 일반화되지 않았지만 미래의 설치를 단순화 할 수 있습니다.
물리적으로 패널의 일부가 아니지만, 인버터는 패널에서 생산되는 DC 전기를 가정에서 사용하는 AC 전기로 변환하는 필수 시스템 구성 요소입니다.주택 시스템은 일반적으로 두 가지 인버터 유형 중 하나를 사용합니다.:
태양 에너지는 전기 비용을 줄이고 장기적으로 에너지 독립성을 제공 할 수 있습니다. 패널 구성 요소와 그 상호 작용을 이해하는 것은 주택 소유자가 설치 제안서를 더 잘 평가하는 데 도움이됩니다.장비 종류를 포함함, 보증 조건 및 설치 프로세스
