850W N형 TOPCon 양면 이중유리 PV 모듈의 앞면과 뒷면의 발전량 차이는 무엇입니까?
850W N형 TOPCon 양면 이중유리 PV 모듈 공급업체로서 저는 이러한 첨단 광전지 패널의 앞면과 뒷면 사이의 발전량 차이에 대해 자주 질문을 받습니다. 이 블로그에서는 이러한 차이점의 기술적 측면을 살펴보고 이것이 PV 시스템의 전체 에너지 생산에 어떤 영향을 미치는지 설명하겠습니다.
850W N형 TOPCon 양면 이중유리 PV 모듈의 기본 이해
발전량의 차이점을 논의하기 전에 먼저 850W N형 TOPCon 양면 이중 유리 PV 모듈의 주요 기능을 이해해 보겠습니다. "850W"는 표준 테스트 조건(STC)에서 모듈의 정격 전력 출력을 나타냅니다. "N형"은 태양전지에 사용되는 실리콘의 종류를 가리킨다. N형 실리콘은 P형 실리콘에 비해 더 높은 효율, 더 나은 LID(광 유도 열화) 저항성, 더 낮은 온도 계수 등 여러 가지 장점을 가지고 있습니다.
Tunnel Oxide Passivated Contact의 약자인 TOPCon은 최첨단 셀 기술입니다. 이는 태양전지 후면의 재결합 손실을 줄여 전지 전체의 효율을 높이는 역할을 한다. "양면" 기능은 이러한 모듈이 앞면과 뒷면 모두에서 전기를 생성할 수 있음을 의미합니다. "이중 유리" 구조는 양면 유리가 습기, 먼지, 기계적 손상과 같은 환경 요인으로부터 태양전지를 보호하므로 태양전지에 향상된 내구성과 보호 기능을 제공합니다.
전면에서 전력 생산
850W N형 TOPCon 양면 이중유리 PV 모듈의 전면은 직사광선을 포착하도록 설계되었습니다. 햇빛이 모듈 전면에 닿으면 태양전지 내에서 광기전력 효과가 발생합니다. 햇빛의 광자는 반도체 물질(이 경우 실리콘)에 흡수되어 전자가 방출되고 전류가 생성됩니다.
N형 TOPCon 기술로 인해 전면 발전 효율이 상대적으로 높습니다. 이상적인 조건에서 전면은 24% 이상의 효율성 수준을 달성할 수 있습니다. 그러나 실제 전면의 전력 출력은 햇빛의 강도, 입사각, 온도 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 예를 들어, 사막과 같이 일사량이 높은 지역에서는 일사량이 낮은 지역에 비해 전면 발전량이 훨씬 높을 수 있습니다.
뒷면에서 전력 생산
양면 모듈의 뒷면에도 전기를 생성할 수 있는 기능이 있습니다. 이는 땅이나 기타 주변 표면에서 반사되고 산란된 햇빛을 포착합니다. 뒷면에서 생성되는 전력량은 여러 요인에 따라 달라집니다. 모듈 아래 표면의 알베도는 중요한 요소입니다. 알베도는 표면의 반사율을 측정한 것입니다. 흰색 자갈, 눈, 밝은 색상의 옥상 등 알베도가 높은 표면은 모듈 뒷면에 햇빛을 더 많이 반사하여 뒷면 전력 생산량이 높아집니다.
일반적으로 후면 발전량은 전면 발전량에 대한 백분율로 표시됩니다. 850W N형 TOPCon 양면 이중유리 PV 모듈의 경우 후면 발전량은 특정 설치 조건에 따라 전면 발전량의 10%~30% 범위일 수 있습니다. 어떤 경우에는 최적의 알베도와 설치 높이로 후면 기여도가 훨씬 더 높아질 수 있습니다.
발전량 차이에 영향을 미치는 요인
PV 모듈의 전면과 후면 사이의 발전량 차이에 영향을 미치는 몇 가지 요소가 있습니다.
1. 햇빛 가용성
앞면은 직사광선을 받으며 뒷면에서 받는 반사광에 비해 더 강렬하고 일관됩니다. 직사광선은 에너지 밀도가 높기 때문에 전면 셀이 더 많은 전기를 생산할 수 있습니다.
2. 주변 표면의 알베도
앞서 언급했듯이 모듈 아래 표면의 알베도는 후면 발전에 큰 영향을 미칩니다. 검은색 아스팔트와 같이 반사도가 낮은 표면은 햇빛을 거의 반사하지 않아 후면 전력 출력이 낮아집니다.
3. 모듈 설치 각도 및 높이
모듈의 설치 각도는 전면과 후면 모두 발전에 영향을 미칩니다. 최적의 설치 각도는 전면에서 받는 직사광선과 뒷면에서 받는 반사된 햇빛을 극대화할 수 있습니다. 지면 위 모듈의 높이도 중요합니다. 설치 높이가 높을수록 후면에 도달하는 반사광의 양이 증가할 수 있습니다.
4. 쉐이딩
음영은 전면 발전에 더 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 태양전지의 직렬 연결 특성으로 인해 전면에 약간의 음영만 있어도 전체 전력 출력이 크게 저하될 수 있습니다. 이에 비해 뒷면의 차광은 전체 발전량에 미치는 영향이 상대적으로 적습니다.
양면 디자인의 이점
전면과 후면의 발전량 차이에도 불구하고 850W N형 TOPCon 이중 유리 PV 모듈의 양면 설계는 여러 가지 이점을 제공합니다.
1. 전체 전력 출력 증가
양쪽에서 전기를 생산하는 능력은 PV 시스템의 전체 전력 출력을 크게 증가시킵니다. 대규모 태양광 발전소에서는 이러한 추가 전력 생산이 시스템 수명 전반에 걸쳐 상당한 경제적 이익을 가져올 수 있습니다.
2. 다양한 환경에서 더 나은 성능
양면 모듈은 다양한 환경에서 잘 작동할 수 있습니다. 눈이 많이 내리는 지역이나 밝은 색의 모래가 있는 사막과 같이 알베도가 높은 지역에서는 후면 발전이 전체 전력 출력의 상당 부분을 차지하여 시스템의 효율성을 높일 수 있습니다.
다른 PV 모듈과의 비교
다른 유형의 PV 모듈과 비교할 때양면 태양광 패널,450W 양면,HJT 태양광 패널,310W 모노 솔라 패널, 그리고태양광 패널 670W, 850W N형 TOPCon 양면 이중 유리 PV 모듈은 더 높은 전력 출력과 더 나은 효율성을 제공합니다.
N형 TOPCon 기술은 일부 기존 PV 기술에 비해 LID 및 온도 계수 측면에서 더 나은 성능을 제공합니다. 양면 디자인은 또한 전체 에너지 생산 측면에서 단면 모듈보다 우위를 제공합니다.
결론
결론적으로 850W N형 TOPCon 양면 이중유리 PV 모듈의 앞면과 뒷면의 발전량 차이는 일사량, 알베도, 설치 조건 및 차광과 관련된 다양한 요인에 기인합니다. 일반적인 상황에서는 전면에서 더 많은 전력을 생산하는 반면 후면의 전력 생산은 PV 시스템의 전체 에너지 출력에 크게 기여할 수 있습니다.
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참고자료
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- [2] Jain, H., & Kapoor, A. "양면 광전지 모듈: 검토." 재생 가능 및 지속 가능한 에너지 리뷰 101(2019): 1029 - 1043.