태양광 발전 효율 향상을 위한 backsheet의 방열성능 향상 연구 A study on the improvement of the heat dissipation performance of the backsheet for the improvement of solar photovoltaic efficiency원문보기
최근 탄소절감의 목적으로 신재생에너지 보급 확대를 위해 다양한 정책들이 펼쳐지고 있으며 태양광 모듈 제조 기술이 발달함에 따라 태양광 발전 단가 또한 지속적으로 낮아지고 있는 상황이다. 특히 제로에너지빌딩 의무화 정책의 강화로 건물일체형 태양광 모듈의 수요가 급격히 증가할 것으로 전망되며 태양광 ...
최근 탄소절감의 목적으로 신재생에너지 보급 확대를 위해 다양한 정책들이 펼쳐지고 있으며 태양광 모듈 제조 기술이 발달함에 따라 태양광 발전 단가 또한 지속적으로 낮아지고 있는 상황이다. 특히 제로에너지빌딩 의무화 정책의 강화로 건물일체형 태양광 모듈의 수요가 급격히 증가할 것으로 전망되며 태양광 모듈 후면에 부착되는 소재들에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 태양고광 모듈의 backsheet의 열전도율이 전체 모듈의 발전 효율에 미치는 영향을 살펴보았다. 현재 범용적으로 사용되는 PET 필름(열전도율 λ=0.4W/m·K)을 backsheet로 설정하고 이보다 열전도율이 우수한 알루미나sheet(Al2CO3, 열전도율 λ=20W/m·K)와 유기실록산고분자(organic siloxane polymer, TP-6, λ=3W/m·K)를 선정하였다. 저철분강화유리-EVA-셀-EVA-backsheet 적층구조의 태양광 모듈 시편을 저진공 상태에서 접합하여 제작하였다. 태양전지 cell의 온도특성에 대한 이론을 바탕으로 AAA급의 인공태양광을 시료에 조사하여 태양광 발전량에 주요 요인으로 작용하는 개방전압(VOC) 값을 아두이노 보드 및 전압센서를 통해 실시간 측정하여 결과를 비교 분석하였다. 25℃ 항온항습 챔버에서 1,000W/m2의 태양광이 조사될 때 시료 전면에 온도는 25℃에서 61℃까지 상승하였으며 61℃에서 알루미나를 적용한 실험군은 PET소재를 적용한 대조군 대비 9.28%, 유기실록산고분자를 적용한 실험군은 5.97% 우수한 효율을 보였다. 백시트의 전도율의 높을수록 드랍률이 적게 감소하여 백시트의 선정이 발전 효율의 향상에 크게 기여함을 확인할 수 있었다. 또한 실험군(C그룹, P그룹)과 대조군(G그룹)의 열전도율과 전압드랍률 특성을 분석하여 backsheet의 열전도율이 높아짐에 따라 태양광 모듈의 전압드랍률이 감소하는 관계에 있음을 확인하였다.
최근 탄소절감의 목적으로 신재생에너지 보급 확대를 위해 다양한 정책들이 펼쳐지고 있으며 태양광 모듈 제조 기술이 발달함에 따라 태양광 발전 단가 또한 지속적으로 낮아지고 있는 상황이다. 특히 제로에너지빌딩 의무화 정책의 강화로 건물일체형 태양광 모듈의 수요가 급격히 증가할 것으로 전망되며 태양광 모듈 후면에 부착되는 소재들에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 태양고광 모듈의 backsheet의 열전도율이 전체 모듈의 발전 효율에 미치는 영향을 살펴보았다. 현재 범용적으로 사용되는 PET 필름(열전도율 λ=0.4W/m·K)을 backsheet로 설정하고 이보다 열전도율이 우수한 알루미나sheet(Al2CO3, 열전도율 λ=20W/m·K)와 유기실록산고분자(organic siloxane polymer, TP-6, λ=3W/m·K)를 선정하였다. 저철분강화유리-EVA-셀-EVA-backsheet 적층구조의 태양광 모듈 시편을 저진공 상태에서 접합하여 제작하였다. 태양전지 cell의 온도특성에 대한 이론을 바탕으로 AAA급의 인공태양광을 시료에 조사하여 태양광 발전량에 주요 요인으로 작용하는 개방전압(VOC) 값을 아두이노 보드 및 전압센서를 통해 실시간 측정하여 결과를 비교 분석하였다. 25℃ 항온항습 챔버에서 1,000W/m2의 태양광이 조사될 때 시료 전면에 온도는 25℃에서 61℃까지 상승하였으며 61℃에서 알루미나를 적용한 실험군은 PET소재를 적용한 대조군 대비 9.28%, 유기실록산고분자를 적용한 실험군은 5.97% 우수한 효율을 보였다. 백시트의 전도율의 높을수록 드랍률이 적게 감소하여 백시트의 선정이 발전 효율의 향상에 크게 기여함을 확인할 수 있었다. 또한 실험군(C그룹, P그룹)과 대조군(G그룹)의 열전도율과 전압드랍률 특성을 분석하여 backsheet의 열전도율이 높아짐에 따라 태양광 모듈의 전압드랍률이 감소하는 관계에 있음을 확인하였다.
Recently, various policies are being implemented to expand the supply of new and renewable energy for the purpose of reducing carbon, and as solar module manufacturing technology develops, the unit cost of solar power generation is also continuously decreasing. In particular, the demand for building...
Recently, various policies are being implemented to expand the supply of new and renewable energy for the purpose of reducing carbon, and as solar module manufacturing technology develops, the unit cost of solar power generation is also continuously decreasing. In particular, the demand for building-integrated photovoltaic modules is expected to rapidly increase due to the strengthening of the zero-energy building mandatory policy, and research on materials attached to the back of the photovoltaic module is necessary. In this study, The effect of the thermal conductivity of the backsheet of the solar high-power module on the power generation efficiency of the entire module was studied. PET film (thermal conductivity λ=0.4W/m·K), which is currently used universally, is set as the backsheet, and an alumina sheet (Al2CO3, thermal conductivity λ=20W/m·K) with superior thermal conductivity and organic siloxane polymer (organic siloxane polymer) , TP-6, λ=3W/m·K) was selected A low-iron tempered glass–EVA-cell-EVA-backsheet laminated photo voltaic module sample was fabricated by bonding in a low vacuum. Based on the theory of the temperature characteristics of solar cells, the sample is irradiated with artificial sunlight of AAA class and the open voltage (VOC) value, which is a major factor in the amount of solar power generation, is measured in real time through the Arduino board and the voltage sensor. were comparatively analyzed. When 1,000W/m2 of sunlight was irradiated in a constant temperature and humidity chamber at 25°C, the temperature on the front surface of the sample rose from 25°C to 61°C. The experimental group applied with 5.97% showed excellent efficiency. As the conductivity of the backsheet was higher, the drop rate decreased less, confirming that the selection of the backsheet greatly contributed to the improvement of the power generation efficiency. Also, by analyzing the thermal conductivity and voltage reduction rate characteristics of the experimental group (C-group, P-group) and the control group (G-group), it was confirmed that the voltage reduction rate of the solar module had a non-linear relationship according to the thermal conductivity of the backsheet.
Recently, various policies are being implemented to expand the supply of new and renewable energy for the purpose of reducing carbon, and as solar module manufacturing technology develops, the unit cost of solar power generation is also continuously decreasing. In particular, the demand for building-integrated photovoltaic modules is expected to rapidly increase due to the strengthening of the zero-energy building mandatory policy, and research on materials attached to the back of the photovoltaic module is necessary. In this study, The effect of the thermal conductivity of the backsheet of the solar high-power module on the power generation efficiency of the entire module was studied. PET film (thermal conductivity λ=0.4W/m·K), which is currently used universally, is set as the backsheet, and an alumina sheet (Al2CO3, thermal conductivity λ=20W/m·K) with superior thermal conductivity and organic siloxane polymer (organic siloxane polymer) , TP-6, λ=3W/m·K) was selected A low-iron tempered glass–EVA-cell-EVA-backsheet laminated photo voltaic module sample was fabricated by bonding in a low vacuum. Based on the theory of the temperature characteristics of solar cells, the sample is irradiated with artificial sunlight of AAA class and the open voltage (VOC) value, which is a major factor in the amount of solar power generation, is measured in real time through the Arduino board and the voltage sensor. were comparatively analyzed. When 1,000W/m2 of sunlight was irradiated in a constant temperature and humidity chamber at 25°C, the temperature on the front surface of the sample rose from 25°C to 61°C. The experimental group applied with 5.97% showed excellent efficiency. As the conductivity of the backsheet was higher, the drop rate decreased less, confirming that the selection of the backsheet greatly contributed to the improvement of the power generation efficiency. Also, by analyzing the thermal conductivity and voltage reduction rate characteristics of the experimental group (C-group, P-group) and the control group (G-group), it was confirmed that the voltage reduction rate of the solar module had a non-linear relationship according to the thermal conductivity of the backsheet.
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