태양광 패널 열화: 이는 무엇이며 왜 관심을 가져야 합니까?

광전지(PV) 기술은 수년간 집중적으로 연구 및 개발되어 왔습니다. 업계 대부분의 PV 모듈의 표준 수명은 25년이지만 Maxeon Solar와 같은 태양광 산업의 일부 선도 기업은 이 기술을 개발하여 40년 보증이 적용되는 40년 이상 지속되는 태양광 패널을 만들었습니다.

PV 모듈의 수명 제한을 이해하려면,태양광 패널 성능 저하의 개념을 이해해야 합니다. . 이는 PV 모듈의 수명에 영향을 미치고 파손을 일으키는 주요 현상입니다. 이 기사에서는 이에 대해 알아야 할 모든 것을 설명하고 태양광 패널 성능 저하를 줄이는 방법에 대한 팁을 제공합니다.

목차

태양광 패널 성능 저하에는 PV 모듈이 해마다 성능이 저하되고 효율성이 감소하는 일련의 메커니즘이 포함됩니다.노화이는 태양광 패널 성능 저하에 영향을 미치는 주요 요인으로, 부식 및 박리를 유발할 수 있으며 PV 재료의 특성에도 영향을 미칠 수 있습니다.

PV 모듈에 영향을 미치는 기타 성능 저하 메커니즘은 다음과 같습니다.LID(광 유도 열화), PID(전위 유도 열화), 실외 노출 및 환경 요인 . 태양광 패널 성능 저하를 확인하는 데 사용되는 여러 도구와 기술이 있으며 여기에는 육안 검사, 적외선 열화상 측정, 전계발광(EL) 및 성능 교정이 포함됩니다.

태양광 패널 열화는 노후화로 인해 발생하며 대형 PV 설치에만 영향을 미치는 것이 아니라 전 세계 모든 옥상 PV 설치에 존재합니다. 이것이 옥상 PV 시스템을 갖춘 주택 소유자와 그리드에서 태양 에너지를 소비하는 가구가 우려하는 이유입니다.

이상적인 조건을 갖춘 잘 관리된 PV 시스템을 고려할 때 태양광 패널의 적절한 성능 저하율은 연간 0.5%로 추정됩니다. 그러나 태양광 패널의 열화율은도달할 수 있다극단적인 경우에는 연간 1.4% 또는 1.54%까지 높아집니다.

이 정보는 신뢰할 수 있는 회사에서 제조한 고품질 PV 모듈을 설치하고 태양광 어레이에 대한 유지 관리를 수행하는 것의 중요성을 강조합니다. 모든 예방 조치를 취하면 태양광 패널 성능 저하율을 최소화하고 PV 시스템의 수명을 연장할 수 있습니다.

연간 열화율이 0.5%인 태양광 패널(예를 들어 그림 1의 Hanwha QCells 400W 태양광 패널)은 수명이 다할 때 첫해 출력의 87%에 가까울 가능성이 높습니다. 한편, 열악한 환경 조건에 설치된 저품질 태양광 패널은 매년 1%의 성능 저하율을 보이며 출력이 첫해 출력의 약 75%로 감소할 수 있습니다. SunPower와 같은 최고 품질의 제조업체는 성능 저하율을 0.25%까지 낮춰 시간이 지남에 따라 업계 최고의 성능을 제공할 수 있었습니다.

태양광 패널 열화는 단일 현상에 의해 발생하는 것이 아니라 PV 모듈에 영향을 미치는 여러 가지 열화 메커니즘에 의해 발생하지만 주요 원인은 노후화에 따른 열화입니다. 태양광 패널 성능 저하의 추가 원인으로는 노후화, LID(광 유도 성능 저하), PID(잠재적 성능 저하) 및 백시트 오류 등이 있습니다. 좀 더 자세히 분석해 보겠습니다.

노후화는 수년간의 작동 기간 동안 PV 모듈에 영향을 미치는 주요 성능 저하 메커니즘입니다. 이러한 성능 저하 메커니즘은 모듈이 강우, 강설, 극한 온도, 우박, 먼지 및 기타 외부 요인에 수년 동안 노출된 직접적인 결과입니다.

PV 모듈이 앞서 언급한 외부 요인에 노출되면 시간이 지남에 따라 부패되기 시작하고 효율성이 감소합니다. 이는 태양광 패널 프레임 부식, 유리 및 백시트 박리, PV 재료의 특성 손실로 인해 발생하며, 이 모든 것이 PV 모듈의 연간 평균 0.5% 저하를 유발합니다.

LID(Light-Induced Degradation)는 태양광 패널의 열화 속도를 가속화하는 현상으로, 주로 작동 첫해 동안 모듈에 영향을 미칩니다. 이는 태양광이 PV 재료를 도핑하는 데 사용되는 붕소와 산소 사이의 산화 과정을 가속화한 결과입니다.