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음영효과를 고려한 a-Si PV모듈의 출력 변화 및 최적 설계조건에 관한 연구
Analysis of Power Variation and Design Optimization of a-Si PV Modules Considering Shading Effect 원문보기

한국태양에너지학회 논문집 = Journal of the Korean Solar Energy Society, v.30 no.6, 2010년, pp.102 - 107  

신준오 (건국대학교 대학원 전기공학과) ,  정태희 (건국대학교 대학원 전기공학과) ,  김태범 (건국대학교 대학원 전기공학과) ,  강기환 (한국에너지기술연구원) ,  안형근 (건국대학교 대학원 전기공학과) ,  한득영 (건국대학교 대학원 전기공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

a-Si solar cell has relatively dominant drift current when compared with crystalline solar cell due to the high internal electric field. Such drift current make an impact on the PV module in the local shading. In this paper, the a-Si PV module output characteristics of shading effects was approached...

주제어

#태양전지모듈   #음영효과   #출력불균일   #항복전압   #균일도  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 a-Si 박막 태양전지 모듈의 Shading 면적과 위치에 따른 출력특성을 분석하고 각 모듈의 항복전압 구간을 근사적으로 확인하였다. 실제로 박막 모듈은 음영 조건에서 비발전 영역이 셀 전체일 경우 출력특성을 가장 악화시킨다.
  • 손실에 영향을 끼치는 요소로는 물질사이의 접촉저항, 도핑농도의 불균일, 전극등 공정요인과 외부환경에 의해 발생할 수 있는 음영과 같이 다양한 경우가 존재하며 모듈의 출력과 내구성을 위협하는 요인으로 발전할 가능성을 가지고 있다. 본 논문에서는 음영효과를 이용하여 모듈의 직렬저항변화 및 출력특성을 분석함으로써 모듈이 가지고 있는 제조상 문제점들이 모듈의 내구성과 향후 출력에 미치는 영향을 알아보고 출력손실 최소화 및 장기적인 내구성을 확보하기 위한 모듈의 최적조건을 제시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
박막 PV 모듈의 특징은? 하지만 결정질 모듈에 비해 떨어지는 발전효율과 내구성은 여전히 쉽게 해결되지 못하고 있는 실정이다. 박막 PV 모듈은 하나의 대면적 Panel에 다수의 셀을 직렬 연결시키는 구조로 외부 환경조건에 따른 저항 및 출력변화에 민감한 경향을 보인다. 손실에 영향을 끼치는 요소로는 물질사이의 접촉저항, 도핑농도의 불균일, 전극등 공정요인과 외부환경에 의해 발생할 수 있는 음영과 같이 다양한 경우가 존재하며 모듈의 출력과 내구성을 위협하는 요인으로 발전할 가능성을 가지고 있다.
결정질 모듈과 비교하였을 때 박막 PV모듈의 단점은? 최근 결정질 실리콘 PV모듈의 단가하락에 따라 박막 PV모듈의 경쟁력이 약화되었지만 박막 PV모듈이 가지고 있는 여러 장점들은 무한한 발전가능성을 보여준다. 하지만 결정질 모듈에 비해 떨어지는 발전효율과 내구성은 여전히 쉽게 해결되지 못하고 있는 실정이다. 박막 PV 모듈은 하나의 대면적 Panel에 다수의 셀을 직렬 연결시키는 구조로 외부 환경조건에 따른 저항 및 출력변화에 민감한 경향을 보인다.
박막 PV 모듈의 구조는? 하지만 결정질 모듈에 비해 떨어지는 발전효율과 내구성은 여전히 쉽게 해결되지 못하고 있는 실정이다. 박막 PV 모듈은 하나의 대면적 Panel에 다수의 셀을 직렬 연결시키는 구조로 외부 환경조건에 따른 저항 및 출력변화에 민감한 경향을 보인다. 손실에 영향을 끼치는 요소로는 물질사이의 접촉저항, 도핑농도의 불균일, 전극등 공정요인과 외부환경에 의해 발생할 수 있는 음영과 같이 다양한 경우가 존재하며 모듈의 출력과 내구성을 위협하는 요인으로 발전할 가능성을 가지고 있다.
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참고문헌 (4)

  1. J. Bishop, "Computer simulation of the effect of electrical mismatches in photovoltaic cell interconnection circuits." Solar cells, vol.25, pp.73-89, 1988. 

    상세보기 crossref

  2. Donald A. Neamen, Semiconductor Physics and Devices, McGraw Hill, p303, 2003. 

  3. W. Herrmann, W. Wiesner, Hot-spot investigations on PV modules-new concepts for a test standard and consequences for module design with respectto bypass diodes, 26th IEEE PVSC, 1997 

  4. S. L. Miller, Ionisation rates for holes and electrons in silicon, Phys. Rev., 105(1957), p1246. 

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