스페인의 과학자들은 성능을 저하시키는 핫스팟의 형성을 더 잘 이해하기 위해 부분적인 음영 조건에서 PV 모듈을 테스트했습니다.이 연구는 특히 반전지 및 양면 모듈에 영향을 미치는 잠재적인 문제를 보여줍니다. 이는 성능 손실을 가속화할 수 있으며 현재 테스트/인증 표준에서 다루지 않습니다.
이번 연구에서는 태양광 패널 모듈에 핫스팟을 유도하기 위해 의도적으로 음영 처리를 했습니다.
실리콘 전지를 반으로 자르고 양쪽에 닿는 햇빛으로부터 전기를 생산할 수 있게 만드는 것은 약간의 추가 생산 비용으로 에너지 생산량을 늘릴 수 있는 가능성을 가져온 두 가지 혁신입니다.결과적으로 이 두 가지 모두 지난 몇 년 동안 급속도로 성장하여 현재 태양전지 및 모듈 제조의 주류를 이루고 있습니다.
새로운 연구로 학회에서 포스터상을 수상하였습니다.EU PVSEC 컨퍼런스지난 달 리스본에서 열린 이번 행사에서는 하프 컷과 양면 전지 설계의 조합이 특정 조건에서 핫스팟 형성 및 성능 문제에 기여할 수 있음을 입증했습니다.그리고 연구 저자는 현재의 테스트 표준이 이러한 유형의 성능 저하에 취약한 모듈을 찾아내는데 적합하지 않을 수 있다고 경고했습니다.
스페인에 본사를 둔 기술 컨설팅 회사인 Enertis Applus가 이끄는 연구원들은 부분적인 음영 하에서 동작을 관찰하기 위해 PV 모듈의 일부를 다루었습니다.Enertis Applus의 글로벌 기술 관리자인 Sergio Suárez는 “우리는 핫스팟 형성과 이러한 스팟이 도달하는 온도에 중점을 두고 섀도우잉이 단면 및 양면 반쪽 전지 모듈의 동작을 심층적으로 조사하도록 했습니다.”라고 설명했습니다."흥미롭게도 우리는 그림자나 파손과 같은 뚜렷한 이유 없이 일반 핫스팟과 반대 위치에 나타나는 미러링된 핫스팟을 식별했습니다."
더 빠른 성능 저하
연구 결과에 따르면 반전지 모듈의 전압 설계로 인해 핫스팟이 음영/손상된 영역 너머로 확산될 수 있는 것으로 나타났습니다.Suárez는 “반쪽 전지 모듈은 흥미로운 시나리오를 제시했습니다.”라고 말했습니다.“핫스팟이 나타나면 모듈의 고유한 전압 병렬 설계가 영향을 받지 않는 다른 영역도 핫스팟을 개발하도록 유도합니다.이러한 동작은 이러한 증폭된 핫스팟의 출현으로 인해 반전지 모듈의 성능 저하가 잠재적으로 더 빨라질 수 있음을 암시할 수 있습니다.”
또한 이 효과는 연구에서 단면 모듈보다 핫스팟 온도가 최대 10°C 더 높은 양면 모듈에서 특히 강한 것으로 나타났습니다.모듈은 하늘이 흐리거나 맑을 때와 높은 복사조도 조건에서 30일 동안 테스트되었습니다.이 연구는 곧 2023년 EU PVSEC 행사의 일부로 전문이 발표될 예정입니다.
연구원에 따르면 이러한 결과는 모듈 테스트 표준에서 잘 다루지 않는 성능 손실의 경로를 보여줍니다.
“모듈 하부에 있는 단일 핫스팟은 여러 상부 핫스팟을 유발할 수 있으며, 이를 해결하지 않으면 온도 상승으로 인해 모듈의 전반적인 성능 저하가 가속화될 수 있습니다.”라고 Suárez는 말했습니다.그는 또한 이것이 모듈 청소, 시스템 레이아웃 및 풍력 냉각과 같은 유지 관리 활동에 추가적인 중요성을 부여할 수 있다고 지적했습니다.그러나 문제를 조기에 발견하는 것이 이보다 더 바람직하며 제조 단계에서 테스트 및 품질 보증에 새로운 단계가 필요합니다.
"우리의 연구 결과는 반쪽 전지 및 양면 기술에 대한 표준을 재평가하고 업데이트할 수 있는 필요성과 기회를 강조합니다"라고 Suárez는 말했습니다."열 측정을 고려하고, 반전지의 특정 열 패턴을 도입하고, 양면 모듈의 표준 테스트 조건(STC)에 대한 열 구배의 정규화를 조정하는 것이 중요합니다."
게시 시간: 2023년 10월 17일