유연한 태양광 패널: 일반적인 디자인 개요, 특성 및 연결 기능

태양 에너지는 가장 유망하고 빠르게 발전하는 대체 전력원 중 하나입니다.이는 환경을 오염시키지 않고 지구상 어디에서나 사용할 수 있는 무한한 자원입니다. 동의합니다. 자신만의 대체 전기 공급원을 갖는 것이 좋을 것입니다.

이제 집에서 바로 태양 에너지를 전기로 변환할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 부피가 크고 깨지기 쉬운 프레임 패널 대신 유연한 태양광 패널이 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그런데 이것이 실제로 어떻게 구현될 수 있을까요?

유연한 태양광 패널의 구조와 작동 원리를 이해하도록 도와드립니다. 우리 기사에는 구조물 선택 및 설치에 대한 유용한 권장 사항이 나와 있습니다. 그리고 정보를 쉽게 인식할 수 있도록 기사에는 주제별 사진과 비디오가 포함되어 있습니다.

태양 전지판이란 무엇입니까?

유연한 패널이 전기를 생산하는 데 적합한지 이해하려면 이론을 이해해야 합니다.

태양전지란 무엇이며, 플렉서블 모델의 구조는 다른 모델과 어떻게 다릅니까? 구매하기 전에 특정 유형의 태양전지의 장점과 단점을 알아내는 것도 매우 중요합니다.

유연한 패널의 구조 및 작동 원리

태양전지의 작동 원리는 광전지 개념을 기반으로 합니다.알려진 바와 같이 빛은 파동과 입자의 흐름, 즉 광자로 간주될 수 있습니다. 광자의 에너지를 전기로 변환하는 능력이 광전지입니다.

현대 태양광 패널의 첫 번째 프로토타입은 50년대에 발명되었습니다. 그 이후로 외관과 작동 원리가 크게 변경되었습니다. 반도체를 이용해 광기전력 효과를 구현하다

반도체는 특별한 원자구조를 갖고 있는 물질이다. n형 반도체에는 여분의 전자가 있는 반면, p형 반도체의 원자에는 전자가 부족합니다. 광전지를 조립하려면 두 가지 유형의 재료를 결합하여 2층 구조를 형성합니다.

개별 광전지는 패널로 결합됩니다. 패널은 내구성이 뛰어난 금속 프레임으로 되어 있어 단단할 수 있습니다. 이제는 사진 패널의 디자인을 가볍게 하는 경향이 있습니다. 유연하고 가벼운 태양전지가 인기를 얻고 있습니다.

태양전지의 작동원리는 다음과 같이 설명할 수 있다.

1. 햇빛은 n층 쪽에서 광전지 표면에 닿습니다.
2. 광자는 반도체 원자와 충돌하여 여분의 전자를 "녹아웃"시킵니다.
3. 자유 전자는 p층으로 이동하여 입자가 부족한 원자 상태가 됩니다.
4. 결과적으로, 윗층은 음극으로 작용하고, 아랫층은 양극으로 작용합니다.
5. 배터리를 쉽게 충전할 수 있는 직류 전류가 생성됩니다.

실리콘, 셀레늄 및 기타 더 비싼 재료가 반도체로 사용됩니다.

대부분의 전기 제품은 태양광 패널에서 작동하므로 태양광 패널에서 받은 직류를 교류로 변환해야 합니다.

유연한 필름 태양전지의 경우 알루미늄 전도체를 사용한 폴리머 코팅도 사용됩니다.이 구조는 패널을 놀랍도록 얇고 가볍게 만듭니다.

이 기술은 이제 막 개발되기 시작했지만 큰 전망이 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 그러나 우리는 이 정의의 넓은 의미에서 유연한 패널을 살펴볼 것입니다.

다음을 클릭하면 태양광 패널의 작동 원리에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다. 링크.

유연한 태양전지의 장점

유연한 태양광 패널의 장점으로 인해 이 전기 생산 방법은 가장 유망한 방법 중 하나입니다.

• 무게;
• 크기;
• 탄력;
• 성능;
• 다재;
• 능률;
• 환경친화성;
• 작동 용이성.

전체 주거용 건물에 전기를 공급하려면 많은 수의 패널이 필요하기 때문에 크기 및 무게와 같은 패널의 기하학적 및 물리적 매개변수는 매우 중요합니다. 건물 구조로 인해 설치 비용이 크게 증가합니다.

가볍고 컴팩트한 유연한 요소는 건물 프레임의 하중 분포에 큰 영향을 미치지 않습니다. 지붕 덮개에 위험을 초래하지 않습니다.

실리콘 배터리의 성능은 상당히 높습니다. 이 경우 효율을 가늠하기는 어려우며, 반도체 패널은 평균 20% 정도의 빛을 전기로 변환할 수 있다.

즉 일사전력이 200W라면 약 40W의 전기를 받게 된다.

유연한 비정질 태양광 패널은 기존의 견고한 실리콘 기반 구조보다 흐린 날씨에 훨씬 더 잘 견딥니다.

이에 비해 표준 태양광 패널은 흐린 날씨에 용량의 10%만 작동할 수 있는 반면, 유연한 패널은 정격 출력의 약 50%로 작동할 수 있습니다.

태양전지의 유연성 덕분에 표면이 고르지 않은 지붕, 타일 지붕, 복잡한 모양의 덮개 등을 장착할 수 있습니다. 동시에, 그들은 매우 다재다능하여 건물의 지붕이나 정면에 설치하기에 적합합니다.

햇빛은 무료이며 무제한의 자원입니다. 이는 태양광 패널의 무조건적인 효율성을 반영하는 확실한 장점입니다.

또한, 이러한 에너지 생산 방법은 완전히 환경친화적이며 어떠한 방식으로도 환경에 영향을 미치거나 해를 끼치지 않습니다. 더욱이, 인류는 태양 에너지에 대한 대중적인 대안인 화력 발전소를 포기함으로써 대기 오염 수준을 낮추고 있습니다.

유연한 태양광 패널의 단점

유연한 태양광 패널에는 많은 단점도 있습니다. 첫째, 이 기술은 이제 막 발전하고 있으며 아직 그 능력의 정점에 도달하지 못했습니다. 성능 측면에서 유연한 비정질 배터리는 단단한 다결정 또는 단결정 배터리보다 열등합니다.

유연한 패널의 구조와 작동 원리는 매우 복잡하지만 누구나 사용할 수 있습니다. 장비를 올바르게 설치하고 연결하는 것으로 충분합니다.

둘째, 얇은 포일과 최소한의 코팅층은 상대적으로 빨리 실패합니다. 이러한 패널의 보증 기간은 약 3년입니다.

그 후, 광전지는 점차적으로 분해되기 시작하여 교체가 필요합니다.

좋은 소식은 이 산업이 빠르게 발전하고 있으며 비정질 실리콘을 기반으로 하는 유연한 태양광 패널의 내구성과 강력한 사례가 이미 나타나고 있다는 것입니다.

다른 단점은 모든 유형의 태양광 패널에 내재되어 있습니다.

• 회수 기간;
• 높은 가격;
• 배터리 자체 외에도 많은 고가의 장비;
• 기상 조건에 의존.

약 150W의 전력을 갖춘 유연한 패널의 비용은 약 40,000루블입니다. 또는 그 이상, 제조업체에 따라 다릅니다. 배터리 20개, 배터리 세트 및 추가 장비에는 상당한 비용이 듭니다. 1kW/시간의 전기 비용을 고려하면 1년 이상 시스템 비용을 지불해야 합니다.

태양에너지는 어디서, 어떻게 사용되나요?

유연한 패널은 다양한 분야에서 사용됩니다. 이러한 태양광 패널을 사용하여 집에 전력을 공급하기 위한 프로젝트를 작성하기 전에 태양광 패널이 어디에 사용되는지, 기후에서 사용하는 기능이 무엇인지 알아보십시오.

태양광 패널의 적용분야

유연한 태양전지판의 사용 범위는 매우 넓습니다. 이 제품은 전자 제품, 건물 전기화, 자동차 및 항공기 제조, 우주 시설에 성공적으로 사용됩니다.

건설 시 이러한 패널은 주거용 및 산업용 건물에 전기를 공급하는 데 사용됩니다.

태양 에너지는 유일한 전기 공급원일 수도 있고 전통적인 전원 공급 방식을 복제할 수도 있으므로 특정 기간 동안 효율성이 부족할 경우 집에 전력이 공급되지 않는 일이 없습니다.

유연한 태양전지를 기반으로 한 휴대용 충전기는 누구나 사용할 수 있으며 어디에서나 판매됩니다. 세계 어느 곳에서나 전기를 생산할 수 있는 크고 유연한 관광용 패널은 여행자들에게 매우 인기가 있습니다.

매우 특이하지만 실용적인 아이디어는 도로 표면을 유연한 배터리의 기초로 사용하는 것입니다. 특수 요소는 충격으로부터 보호되며 무거운 하중을 두려워하지 않습니다.

유연한 배터리는 거의 모든 상황에서 사용할 수 있기 때문에 좋습니다. 자동차 지붕이나 요트 선체에 쉽게 설치할 수 있습니다.

이 아이디어는 이미 구현되었습니다. "태양광" 도로는 단 1미터의 추가 토지도 차지하지 않고 주변 마을에 에너지를 공급합니다.

유연한 비정질 패널 사용의 특징

유연한 태양광 패널을 가정의 전기 공급원으로 사용하려는 사람들은 작동의 세부 사항을 알아야 합니다.

유연한 금속 기반의 태양광 패널은 미니 발전소의 내마모성에 대한 요구가 높아지는 곳에 사용됩니다.

우선, 사용자는 일광 시간이 짧고 모든 장치를 작동하기에 전기가 충분하지 않은 겨울에 무엇을 해야 하는지에 대해 우려하고 있습니다.

예, 흐린 날씨와 짧은 일광 시간에는 패널 성능이 저하됩니다. 중앙 집중식 전원 공급 장치로 전환할 수 있는 대안이 있으면 좋습니다. 없으면 비축해야지 배터리 날씨가 좋은 날에는 충전하세요.

태양전지의 흥미로운 특징은 태양전지가 가열되면 효율이 크게 감소한다는 것입니다.

여름 더위에는 패널이 뜨거워지지만 성능은 더 나빠집니다. 겨울, 화창한 날에 광전지는 더 많은 빛을 포착하여 에너지로 변환할 수 있습니다.

연간 맑은 날 수는 지역에 따라 다릅니다. 물론 남쪽에서는 태양이 더 오랫동안 더 자주 빛나기 때문에 유연한 배터리를 사용하는 것이 더 합리적입니다.

낮에는 지구가 태양을 기준으로 위치를 변경하기 때문에 패널을 보편적으로, 즉 남쪽에 약 35-40도 각도로 배치하는 것이 좋습니다.이 상황은 아침, 저녁, 정오 모두에 해당됩니다.

지붕에 태양광 패널을 설치하는 방법

비정질 실리콘을 기반으로 한 유연한 태양광 패널이 개인 주택에 전기를 공급하는 데 필요하다고 결정했다면 작업 계획을 시작하세요.

적절한 장비를 선택하고 대략적인 패널 수를 추정하십시오. 그런 다음 태양전지 설치 및 후속 유지 관리에 대한 규칙을 읽어보세요.

그러나 전통적인 실리콘 다결정 및 단결정 유사체를 사용하는 것이 훨씬 더 생산적이라는 점을 기억하십시오.

1 단계. 패널 수 계산

모든 작업은 프로젝트로 시작됩니다. 설계를 위해서는 다음과 같은 필요한 계산을 수행해야 합니다.

• 일일 전력 소비량;
• 광전지의 총 요구 전력;
• 배터리 용량;
• 패널 수.

가장 간단한 것은 전기 소비량을 계산하는 것입니다. 이렇게 하려면 사용하거나 이론적으로 사용할 수 있는 모든 전기 제품을 절대적으로 고려해야 합니다.

간단한 예:

• 냉장고 – 200W;
• 컴퓨터 - 300W;
• TV – 150W;
• 경제적인 전구 - 각각 20W씩 5개.

각 장치의 전원은 문서나 하우징에 표시되어야 합니다. 모든 데이터를 추가하면 750W를 얻습니다. 이 값을 기준으로 선택됩니다. 인버터 - 필요한 주파수에서 직류를 교류로 변환하는 장치.

반드시 약간의 여유를 두고 계산된 값보다 0.5kW 더 강력한 인버터를 선택하십시오. 즉, 총 전력 0.75kW의 경우 1.25kW보다 약하지 않은 장치가 적합합니다.

올바른 연결을 위해 태양광 패널은 컨트롤러를 통해 배터리에 연결됩니다.플러스 대 플러스, 마이너스 대 마이너스 등 접점을 혼동하지 마십시오. 배터리에서 전류가 인버터로 전달된 다음 전기 제품으로 전달됩니다.

그런 다음 배터리를 선택해야 합니다. 배터리 용량(예: 200A∙h)은 주어진 전압에서 1시간 동안 얼마나 많은 전류가 생산되는지 보여줍니다.

소비자의 전체 전력을 태양전지의 출력전압으로 나누어 필요한 용량을 계산할 수 있습니다. 이 예에서는 12V 배터리를 사용합니다. 750 /12 = 62.5A∙h.

하지만 대부분의 배터리는 0까지 방전될 수 없기 때문에 이 공식은 완전히 정확하지 않습니다. 예를 들어 40%와 같은 특정 한도가 있습니다. 충전 수준이 이 이하로 떨어지면 배터리의 수명과 성능에 큰 영향을 미칩니다.

이 표시기도 공식에 추가해야 합니다.

750W/(12Vx0.4)=156.25A∙h.

이러한 용량을 달성하려면 각각 100Ah 배터리 2개 그룹을 시스템에 결합할 수 있습니다.

패널 수는 선택한 모델의 출력과 패널이 설치될 지역을 기준으로 계산됩니다. 지역의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 이상적으로는 해당 지역의 일일 일사량 수준을 찾아야 합니다. 신뢰성을 위해 해당 연도의 최소값은 대략 12월 말에 사용됩니다.

개략적으로, 다양한 지역의 일사량 수준은 다음과 같이 묘사될 수 있습니다. 수치는 전문 참고서나 인터넷에서 찾을 수 있습니다.

이 수치에 해당 월의 달력 일수를 곱하면 12월의 유연 태양전지 1m2당 킬로와트 수를 구합니다. 예를 들어 모스크바에서는 0.33x31=10.23kW/m2이고 소치에서는 1.25x31=38.75kW/m2입니다. 이 수치를 피코 시간이라고 합니다.

그런 다음 모든 장치가 동시에 소비하는 조건부 최대 0.75kW에서 월 평균 소비량인 약 25kW를 계산합니다. 한 달 안에 우리의 유연한 배터리는 최소 25,000W를 생산해야 하지만, 소량의 여유분을 만들어 30kW로 반올림하는 것이 더 좋습니다.

따라서 모스크바의 1피코 시간은 30/10.23 = 2.93kW가 되어야 합니다. 선택한 패널의 전력이 150W이면 그 수를 계산하는 것이 어렵지 않습니다: 2.93/0.15 = 20개.

이렇게 간단한 계산을 마친 후 적합한 인버터를 선택하면, 제어 장치, 배터리 및 유연한 광전지 패널 자체를 필요한 수량으로 만듭니다.

2 단계. 설치 규칙

유연한 태양전지 설치는 귀하가 직접 수행할 수 있습니다.

이렇게 하려면 패널을 정확히 어디에 배치할지 결정해야 합니다.

• 건물 옥상에;
• 집 정면에;
• 독립 구조로;
• 결합 된 계획.

가장 인기있는 옵션은 지붕에 있습니다. 지붕의 모양이나 구성이 이를 허용하지 않는 경우 배터리를 놓을 추가 프레임을 만드는 것이 좋습니다. 이는 비용이 더 많이 들지만 지붕이 그늘지거나 접근하기 어려운 경우 이 옵션이 합리적입니다.

정면의 위치는 지붕에 공간이 충분하지 않을 때 사용됩니다. 패널은 디자인 아이디어의 일부가 될 수 있으며 가정 장식의 역할을 할 수 있습니다.

유연한 태양광 전지의 밑면에는 끈적끈적한 수지층이 있습니다.

보호 필름을 제거하고 선택한 위치에 패널을 붙이면 충분합니다. 물론, 설치하기 전에 표면을 청소하고 세척해야 합니다.

설치에는 특별한 도구가 필요하지 않습니다. 가장 중요한 것은 지붕에서 작업하는 동안 안전을 관리하는 것입니다.장비 연결 다이어그램을 따르고 순서를 깨지 않는 것도 매우 중요합니다.

한쪽에는 태양전지 모듈의 케이블이 2개 있습니다. 각 패널은 나중에 이러한 와이어를 직렬 연결을 위해 하나의 버스로 결합할 수 있도록 배치됩니다.

또한 설치 다이어그램과 태양광 패널 연결 방법을 자세히 설명하는 다른 자료를 읽어보는 것이 좋습니다. 자세한 내용은 - 여기.

3단계. 설치 후 시스템 관리

유연한 태양전지를 설치한 후에는 지속적으로 유지 관리하고 모니터링해야 합니다. 그렇지 않으면 효율이 급격하게 떨어질 수 있습니다. 가장 중요한 것은 패널을 깨끗하게 유지하는 것입니다. 먼지, 오물, 새 배설물 - 이러한 모든 요소는 태양 전지의 햇빛 흡수를 제한하기 때문에 시스템 성능을 저하시킵니다.

태양광 패널은 더러워지면 닦아야 합니다. 그렇기 때문에 복잡한 지붕의 접근하기 어려운 곳에 배치하는 것은 권장되지 않습니다.

시스템을 직접 수리할 수 없는 경우 언제든지 적절한 기술과 장비를 갖춘 계약업체를 찾을 수 있습니다. 물론 비용이 더 많이 듭니다.

일반 젖은 스펀지나 극세사 천으로 비정질 실리콘 기반 태양광 패널을 단단한 패널과 마찬가지로 세척할 수 있습니다. 패널은 물을 두려워하지 않습니다(결국 이 장비는 실외에 설치됩니다). 정기적으로 세척하면 수명이 길어집니다.

우리 지역과 관련된 또 다른 문제는 눈입니다. 겨울에는 배터리가 눈에 덮여 작동을 멈춥니다. 침전물은 지속적으로 청소해야 하지만 너무 거칠게 청소하지 않으면 장비 자체가 손상될 수 있습니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

인기 제조업체의 유연한 패널에 대해 설명하는 동영상과 리뷰는 올바른 선택을 하는 데 도움이 됩니다. 장비를 설치한 후 집이 어떤 모습일지 확인할 수 있으며, 전문가가 올바른 수의 배터리를 선택하고 설치 규칙을 검토하도록 도와줄 것입니다.

유연한 태양광 패널의 작동 방식과 구성 요소:

고층 건물 외관의 아파트에 유연한 배터리를 설치할 수 있습니다. 이유는 무엇입니까?

유연한 요소의 생산 및 장점에 대해 좀 더 자세히 설명합니다.

태양광 패널을 사용하면 에너지 독립이 가능하고 휘발유 및 유틸리티 가격을 모니터링할 필요가 없습니다. 일정 금액을 한 번만 투자하면 무제한의 에너지를 소모해 가전제품을 사용할 수 있고, 가정 난방 그리고 전기 자동차의 배터리를 충전합니다. 점점 더 많은 사람들이 대체 에너지가 미래이기 때문에 대체 에너지로 전환하고 있습니다.

우리 기사 주제에 대해 필요한 지식이나 경험이 있다면 독자들과 공유하십시오. 아니면 태양광 패널을 직접 설치해야 했을 수도 있나요? 어떻게 했는지 알려주세요. 사진으로 의견을 보완할 수 있습니다.