양면 기술이 약속하는 추가 에너지 이득을 얻는 방법

단면에서 양면으로의 변화에서 태양광 발전 이득은 현재 약 6-8%이며, 이는 양면 이득으로 알려져 있으며, 이는 여러 요인에 의해 조절됩니다.

Javier Tamayo, 설계 엔지니어 STI 놀랜드

지난 몇 년 동안 양면 태양광 패널의 사용이 증가하는 추세였습니다. 이 기술은 이미 수십 년 전에 평가되었지만 높은 비용으로 인해 확장되지 못했습니다. 최근에는 최적화된 제조 공정을 통해 양면 패널이 단면 패널과 경쟁할 수 있게 되었습니다.

단면에서 양면으로의 변화에서 태양광 발전 이득은 현재 약 6-8%이며, 이는 양면 이득으로 알려져 있으며, 이는 여러 요인에 의해 조절됩니다.

보다 구체적으로, 태양광 프로젝트 양면성을 직접적으로 결정하는 세 가지 기본 매개변수는 다음과 같습니다(관련순).

조사량: 분명히 더 많은 빛을 받을수록 태양광 자원에서 더 많은 전기를 생산할 수 있습니다. 대부분의 포착된 방사조도는 직접적인 방사조도의 형태로 발생하며, 이는 지면의 태양광 패널 자체 음영에 의해 영향을 받지 않는 지형 영역에 반사된다는 점을 언급하는 것이 중요합니다.

알베도: 지면에서 실제로 반사되는 복사조도의 비율을 말합니다. 이는 각 프로젝트에 사용되는 지형 유형에 따라 다르며 일년 내내 다릅니다. 참고로 일반적인 모래 지형의 평균 알베도 값은 0.25입니다.

보기 요인: 이는 복사 조도 방출 표면(지면)과 관련하여 복사 조도 캡처 표면(패널)의 기하학적 위치 및 위치에 직접 연결됩니다. 따라서 양면성 적절성을 보장하려면 추적기 선택을 분석하는 것이 가장 중요합니다. 즉, 추적기 패널이 지면에 반사된 방사조도를 포착하는 진폭을 철저히 평가하는 것이 중요합니다.

위에서 언급한 대로, 이 세 가지 주요 요소 중 처음 두 가지는 각 프로젝트에 대해 구체적으로 정의됩니다.

방사조도는 지리적 위치에 따라 결정됩니다.

알베도에 관해서는 이 매개변수를 개선할 수 있는 기술이 있음에도 불구하고 알베도를 어느 정도 투자하고 최적화하는 것이 양면 프로젝트의 일반적인 적용으로 자리잡을지는 아직까지 명확하지 않습니다. 그러나 기하학적 형태 인자는 사용된 태양 추적기에 따라 동일한 복사 조도 및 알베도에 대해 프로젝트 내에서 다양합니다.

분석적 접근 방식에 따르면, 컬렉터에 의해 반사되고 포착된 방사조도는 컬렉터 크기와 관련이 없습니다.

집열기가 태양복사를 반사하는 표면에 비례하는 거리에 설치되어 있는 한, 그 대가로 동일한 복사조도를 반사해야 합니다.

방출 표면의 너비는 컬렉터 높이의 증가에 비례하여 증가하므로 그에 대한 대가로 동일한 방사 조도를 캡처해야 합니다.

이는 정규화된 태양 추적기 높이로 알려져 있습니다. 태양광 산업에서는 항공우주공학에서 유래한 매개변수인 '종횡비'라는 개념도 사용됩니다.

그림 1. 정규화된 높이 개념

더 큰 집열기에서는 점점 더 많은 수의 태양광 전지가 더 높은 높이에 설치됩니다. 조도를 반사하는 지면 폭도 더 넓습니다. 이는 태양 추적기 크기에 관계없이 후면 조도 캡처 비율이 결국 동일하다는 것을 의미합니다.

그림 2. 정규화된 높이 값의 등가 추적기

그러나 적절한 태양광 설치 높이와 같은 양면성과 관련되지 않은 측면으로 인해 시장에서 사용 가능한 2P 어레이는 1P 어레이에 비해 더 낮은 정규화 높이 단계에 위치합니다.

이는 2P 컬렉터에 영향을 미치는 태양 광선의 경사도가 증가하고 셀에 의해 포착된 반사 방사조도가 덜 강하다는 것을 의미합니다.

그림 3. 태양 추적기의 다양한 기하학적 조건

이 기하학적 추적기 조건의 효율성은 뷰 팩터(VF)와 직접적으로 연결됩니다.