태양전지판은 태양열 솔루션에 당연히 필수입니다. 이 모듈에서는 다양한 유형의 태양전지판, 이를 작동하는 방법 그리고 마지막으로는 사용자가 그런포스의 사이징 프로그램인 그런포스 프로덕트 센터에서 자체 태양전지판을 추가하고 사이징할 수 있는 방법을 자세히 살펴봅니다. 간단히 말해, 태양전지판은 태양광선의 에너지를 흡수하여 에너지를 생성합니다. 일반적으로, 태양전지판은 50~300와트 전력의 셀 36~72개로 구성됩니다. 태양전지판에는 결정체와 박막의 두 가지 유형이 있습니다. 둘 사이의 주요 차이점을 살펴보겠습니다.

일반적으로, 결정체가 태양전지판의 가장 흔한 형태이지만 어떤 경우에는 박막이 더 나은 솔루션일 수 있습니다. 예를 들어 박막은 흐린 날씨뿐만 아니라 더운 날씨에도 더 나은 성능을 제공하는 반면, 결정체는 추운 날씨에 가장 적합한 선택입니다. 하지만 주요 차이점은 효율, 크기 및 가능성에 있습니다. 결정체 제품군의 효율 수준은 일반적으로 13-20% 사이, 박막은 6-8% 사이입니다. 또한 결정체 패널은 크기도 더 작기 때문에 좁은 공간에 이상적인 솔루션입니다. 결정체 태양전지판에는 폴리 결정체와 모노 결정체의 두 가지 버전이 있습니다.

모노 결정체는 단색 블랙이고 따뜻한 온도에서 성능이 더 뛰어나며, 최대 20%의 효율 수준에 도달합니다. 반면에 폴리 결정체는 옅은 파란색과 진한 파란색이 섞여 있으며 최대 17%의 효율 수준에 도달합니다. 하지만 제조 비용이 낮고 생산 중에 실리콘이 덜 낭비됩니다. 지금까지 다양한 태양전지판 유형의 특성에 대해 설명했습니다. 이 모듈의 다음 섹션에서는 태양전지판의 전기적 특성에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 우선, 태양전지판을 선택할 때 주의해야 할 몇 가지 필수 전기적 특성이 있습니다. 용어는 다음과 같습니다. 최대 전력점 전압, Vmp는 태양전지판이 최적으로 로드되었을 때의 전압입니다. 그리고 최대 전력점 전류, Imp도 있습니다. Vmp와 마찬가지로, 태양전지판이 최적으로 로드되었을 때의 전류입니다.

그 다음으로는 무부하 전압, Voc가 있습니다. 전선이 연결되지 않았을 때의 전압입니다. 마지막으로, 전선이 단락될 때의 전류인 단락 전류, Isc가 있습니다. 태양전지판의 전기적 연결과 관련해서는 일반적으로 직렬 연결 또는 병렬 연결을 다룹니다. 이러한 연결 유형을 '스트링' 또는 '어레이'라고도 합니다. 이름에서 알 수 있듯이, 직렬 연결은 시리즈 또는 스트링으로 연결된 태양전지판 세트입니다.

스트링의 각 패널은 전압을 높임으로써 전반적인 전압 출력을 높이는 데 기여합니다. 예를 들어 4개의 패널이 연결된 태양전지판이 있고 각 패널의 출력이 37V라면 시리즈 내 각 패널의 전압 출력이 더해집니다. 따라서 전체적으로 4개의 패널로 구성된 직렬 태양전지판은 148V의 출력을 제공할 수 있습니다. 이러한 스트링이 병렬로 연결되어 두 번째 연결 유형으로 이어질 수도 있습니다. 병렬 연결이 작동하기 위해서는 각 스트링의 전압과 전류가 동일해야 합니다. 스트링을 병렬로 연결하면 각 스트링이 총 어레이 전류 출력에 더해지므로 4개의 스트링이 8A의 전류 출력으로 병렬 연결될 경우 전체 전류 출력은 32A가 됩니다. 어떤 전기적 연결 조합을 선택하든, 전기적 시스템 사양에 맞게 태양전지판을 사이징하고 연결하는 것이 중요합니다. 지금부터 자세히 살펴보겠습니다. 태양열 펌핑의 경우, 일반적으로 제품의 한계 내에서 최대한 높은 전압을 설정하는 것이 좋습니다.

그렇게 하면 성능이 향상되고 더 얇은 케이블을 사용할 수 있습니다. 태양전지판의 배선은 간단히 케이블 커넥터를 통해 이루어집니다. 태양열 펌핑 스테이션에서 가장 자주 묻는 질문 중 하나는 고객이 그런포스 프로덕트 센터에서 시스템을 사이징할 때 사용할 자체 태양전지판을 추가할 수 있는지 여부입니다. 이에 대한 대답은 '예'입니다. 이 모듈의 마지막 부분에서 방법을 보여드리겠습니다. 그런포스 프로덕트 센터에서 펌프를 사이징할 때 그런포스에서 제공하는 태양열 모듈을 선택하거나, 자체 태양전지판을 사이징 프로그램에 추가할 수 있습니다.

그런포스 프로덕트 센터에 자체 태양전지판을 추가하려면 사이징 프로세스를 시작하고 'Solar modules'을 찾아 'Calculate'를 선택하기만 하면 됩니다. 여기에서, 만들려는 특정 태양전지판에 대한 모든 관련 정보를 편집할 수 있습니다. 편집을 마쳤으면 'Save and close with OK'를 활성화하여 설정을 저장하고 'OK'를 클릭합니다. 이제 태양전지판이 사이징 프로그램에 추가됩니다. 예를 들어 두 가지 태양전지판 브랜드나 크기의 결과를 서로 비교하는 것도 가능합니다. 태양열 모듈 메뉴의 두 번째 선택 항목에서 비교할 모듈을 선택하기만 하면 됩니다.

결과를 보려면 'Start sizing'을 클릭합니다. 지금까지 태양전지판의 주요 특성을 살펴보았습니다. 배운 내용을 요약해 보겠습니다. 태양전지판에는 결정체와 박막의 두 가지 유형이 있습니다. 결정체는 13-20% 사이, 박막은 6-8% 사이의 효율을 제공합니다. 직렬 연결은 스트링으로 연결된 태양전지판 세트입니다. 어레이 연결은 두 개 이상의 스트링이 병렬로 연결된 것입니다. 마지막으로, 이제 그런포스 프로덕트 센터에 자체 태양전지판을 추가하여 사이징 사양을 필요에 딱 맞게 조정할 수 있습니다.