태양광모듈의 모델링 및 성능향상을 위한 최적구성방안에 관한 연구

정종윤; 최성식; 최홍열; 유상원; 이인철; 노대석

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정종윤 최성식 최홍열 유상원 이인철 노대석

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제17권 제5호

발행연도: 2016.5

수록면: 723 - 730 (8page)

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태양광 모듈은 필요한 발전량을 얻기 위해 태양 전지를 직렬과 병렬로 조합하여 구성하며, 이 모듈은 일사량 및 온도 에 따라 발전성능이 크게 좌우되는 특성을 가지고 있다. 또한, 태양광 전원은 건물 또는 나무 등의 주변 환경에 의한 음영과 같은 특수한 상황에 의하여 출력손실이 발생하게 된다. 즉 태양광 전원을 구성하는 태양광 모듈 일부에 부분음영이 발생할 경우, 태양광 모듈의 단락전류가 제한되어 전체 발전량 손실을 초래하고, 열점(Hot-Spot) 현상과 같은 열화현상이 발생하여 모듈의 수명을 단축시킨다. 따라서 본 논문에서는 태양광 모듈의 출력을 향상시키기 위한 태양전지와 바이패스 다이오드의 최적구성 알고리즘을 제시하였다. 또한, 부분 음영에 의한 출력손실을 최소화하기 위하여 태양광 어레이의 회로를 최적으로 구성하는 알고리즘을 제시하였다. 상기 알고리즘을 바탕으로 회로해석 프로그램인 PSIM S/W를 이용하여 태양광 모듈과 태양 광 어레이를 모델링하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 본 논문에서 제안한 태양 전지와 바이패스 다이오드의 최적구성 알고리즘과 태양광 어레이의 최적구성 알고리즘이 태양광 전원의 성능 향상에 유용함을 확인하였다.

#Solar cell #Bypass diode #Hot-spot #PV module #PV system #Renewable energy #PV array

참고문헌 (12)

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[학술지(정기간행물)] - A. Molki / 2010 / Dust affects solar cell efficiency / Physics Education 45 : 456 ~ 458

[학술지(정기간행물)] - A.R. Gxasheka / 2005 / Evaluation of performance parameters of PV modules deployed outdoors / Renewable Energy 30 (4) : 611 ~ 620

[학술대회논문] - E. D. Dunlop / 2003 / Lifetime performance of crystalline silicon PV module / 3rd World conference on photovoltaic energy conversion : 2927 ~ 2930

[학술지(정기간행물)] - Antonio Parretta / 1998 / Effects of solar irradiation conditions on the outdoor performance of photovoltaic modules / Optics Communications 153 (1-3) : 153 ~ 163

[학술지(정기간행물)] - Ji Jie / 2007 / Modeling of a novel Trombe wall with PV cells / Building and Environment 42 (3) : 1544 ~ 1552

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