태양광 패널 와트 수를 측정하는 방법

태양광 패널 와트 수를 측정하는 방법

태양광 패널이란 무엇인가요?

태양광 패널은 햇빛을 흡수하여 광전 효과 또는 광화학 효과를 통해 태양 복사 에너지를 직접 또는 간접적으로 전기 에너지로 변환하는 장치입니다. 크기가 매우 크기 때문에 일반적인 사용에는 몇 가지 제약이 있습니다.

일반 배터리나 충전식 배터리와 비교했을 때, 태양 전지는 에너지 효율이 높고 환경 친화적인 친환경 제품입니다.

현재 결정질 실리콘 소재(다결정 실리콘과 단결정 실리콘 포함)는 시장 점유율 90% 이상을 차지하는 가장 중요한 태양광 소재이며, 앞으로도 장기간 태양전지의 주류 소재로 남을 것으로 예상됩니다. 다결정 실리콘 소재의 생산 기술은 미국, 일본, 독일 등 3개국 7개 기업의 10개 공장에 집중되어 기술 봉쇄와 시장 독점을 초래했습니다. 다결정 실리콘에 대한 수요는 주로 반도체와 태양전지 분야에서 발생합니다.

단결정 실리콘 태양전지의 광전 변환 효율은 약 18%이며, 최고 효율은 24%로 모든 종류의 태양전지 중 가장 높지만, 생산 비용이 매우 높아 널리 사용되지 못하고 있습니다. 단결정 실리콘은 일반적으로 강화 유리와 방수 수지로 밀봉되기 때문에 내구성이 뛰어나며 최대 25년까지 사용할 수 있습니다.

다결정 실리콘 태양전지의 제조 공정은 단결정 실리콘 태양전지와 유사하지만, 광전 변환 효율은 훨씬 낮아 약 16% 정도입니다. 생산 비용 측면에서는 단결정 실리콘 태양전지보다 저렴하고, 재료가 간단하며, 전력 소비가 절감되어 총 생산 비용이 낮기 때문에 널리 보급되어 왔습니다. 다만, 다결정 실리콘 태양전지의 수명은 단결정 실리콘 태양전지보다 짧습니다. 따라서 가격 대비 성능 면에서는 단결정 실리콘 태양전지가 약간 더 우수합니다.

1. 저전력 태양광 패널은 멀티미터로 측정할 수 있지만, 고출력 태양광 패널은 멀티미터만으로는 측정할 수 없습니다.

태양광 전지를 100mW/cm²의 광원 아래에 놓고 전지의 출력이 개방 회로 상태일 때 측정한 출력 전압 값입니다. 멀티미터의 직류 전압 측정 영역을 사용하고, 빨간색 테스트 리드는 배터리 보드의 양극에, 검은색 테스트 리드는 배터리 보드의 음극에 연결하여 측정합니다.

단락 전류: 표준 광원을 조사했을 때 태양광 전지의 출력단이 단락되어 흐르는 전류를 말합니다. 단락 전류를 측정하는 일반적인 방법은 내부 저항이 1옴 미만인 전류계를 태양광 전지의 양단에 연결하여 측정하는 것입니다.

멀티미터의 직류 전류 측정 모드를 사용하고, 빨간색 테스트 리드는 태양광 패널의 양극에, 검은색 테스트 리드는 태양광 패널의 음극에 연결합니다.

계산:

최대 출력 전력(Pm): 최대 출력 동작 전압(Vpm) × 최대 출력 동작 전류(Ipm).

태양광 패널은 18V, 36V 등 다양한 전압을 가지고 있습니다. 12V 시스템 가로등에는 18V 태양광 패널을 병렬로 연결하여 사용할 수 있고, 24V 시스템 가로등에는 36V 태양광 패널을 사용할 수 있으며, 18V 태양광 패널을 직렬로 연결할 수도 있습니다.

현재 시중에는 100W, 250W, 300W~345W(약 1m*2m) 크기의 태양광 패널이 일반적이며, 470W 대형 패널도 있습니다. 태양광 시스템에서 인버터 컨트롤러의 역할이 매우 중요하며, 현재로서는 mPPt가 가장 우수한 성능을 보여줍니다.

2. 현재 시판 중인 태양광 패널:

단결정 실리콘: 125mm*125mm, 소비 전력: 2.5W-2.7W (W/mm)

폴리실리콘: 156mm*156mm, 소비 전력: 3W-4W

전지 변환 효율 = 와트/면적

예시: 2.5W/(125mm*125mm*0.99) 단결정 모서리 누락

사례를 통해 배우세요:

와트 변환 면적: 2.5W/1000=0.00259 (W/m²)

면적: 125mm*125mm * 0.99 = 0.01546㎡

변환 효율: 와트/면적 = 0.00259/0.01546 = 0.1675

즉, 2.5와트 단결정 전지의 변환 효율은 16.8%에 달할 수 있습니다.

3. 태양광 패널 전압 12V(36개) 또는 24V(72개)

사례를 통해 배우세요:

120W/24V 태양광 패널 만드는 방법.

120W/72=1.67

1.67*2=3.3W

반대로, 3.3W 다결정 전지의 1/2로 줄일 수 있다는 것을 추론할 수 있습니다: 3.3*1/2*72=119W (태양 전지의 크기에는 약간의 오차가 있을 수 있으며, 5%의 여유가 있습니다)

4. 태양광 패널의 작동 전압

단일 셀의 전압: 0.48V~0.5V

일반적인 12V 시스템 배터리 보드의 작동 전압은 17.5V이고, 24V 시스템 배터리 보드의 작동 전압은 약 35V입니다. (0.48V~0.5V)*36=(17.28~18) (0.48V~0.5V)*72=(34.5~36)

5. 태양광 패널 사양 계산:

일반 패널 배치: 4*9 또는 6*12

사례를 통해 배우세요:

90W/12V 단결정 태양광 패널 면적 계산:

90W는 2.5W*36으로 구성될 수 있으며, 4*9 배열에 따라 2.5W 전지 하나의 크기는 125*125mm입니다.

너비는 4*125=500+45(셀 사이의 간격과 프레임 길이)=545mm입니다.

길이는 9 * 125 = 1125 + 80 (셀 간 간격, 접속함 및 프레임 길이) = 1205mm입니다.

결과 : 따라서 90W 단결정 태양광 패널 의 크기는 545*1205 mm 입니다 .

120W/24V 다결정 태양광 패널 면적 계산:

120W/24V는 3.3W(1/2 컷)*72가 될 수 있습니다.

6*12 배열로 구성된 단일 셀의 크기는 156*156mm입니다.

너비는 6*156=936+45(셀 사이의 간격과 프레임 길이)=992mm입니다.

길이는 12*156/2+80(셀 간 간격, 접속함, 프레임 길이)=1020mm입니다.

결과 : 따라서 120W 다결정 태양광 패널 의 크기는 992* 1020mm 입니다 .