개요
태양전지는 광기전 효과를 이용해 태양광을 변환하는 반도체 광기전 소자이다. 태양 에너지 시스템 직접 전기로. 주로 반도체 PN접합의 원리를 이용하여 만든 태양광 소자로 태양광 조사에 따라 표면의 태양 에너지를 전기 에너지 출력으로 변환할 수 있고 변환 효율이 높아 태양전지라 불린다.
태양 전지 작동 원리
태양 에너지는 일종의 복사 에너지이므로 태양 에너지 발전을 사용하면 전기 에너지로 변환되어야 하며 이는 에너지 변환기의 도움을 받아야 합니다. 태양광 발전에는 두 가지 방법이 있는데, 하나는 빛-열-전기 변환 방식이고, 다른 하나는 빛-전기 직접 변환 방식이다.
① 빛-열-전기 변환 방식은 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 방식으로, 일반적으로 태양열 집열기에 의해 증기로 변환된 열에너지를 흡수한 후 터빈 발전기를 구동하여 전기를 생산합니다.
② 광전효과를 이용한 광전직접변환방식은 태양복사에너지를 전기와 빛으로 직접 변환하는 것 - 기본장치는 태양전지로 변환하는 것이다.
현재 태양전지 시장은 어떤가요?
태양전지는 빛 에너지를 전기로 변환하는 장치로 활용 가능성이 매우 넓다. 현재 태양전지는 가정용 및 산업용으로 폭넓게 사용되고 있습니다. 발코니 태양광 시스템, 상업용 산업 에너지 저장.
주로 다음 요인으로 인해 태양전지의 사용이 점점 더 보편화되고 있습니다.
1. 재생에너지: 태양에너지는 청정에너지원이며, 기존 화석연료에 비해 온실가스와 대기오염물질을 배출하지 않아 환경친화적이다.
2. 비용 절감: 기술의 발전과 규모 효과로 인해 태양전지의 제조 비용은 지속적으로 하락하고 있습니다.
3. 정책 지원: 국가는 보조금 정책, 세금 인센티브 등 재생에너지 개발을 장려하기 위한 정책 조치를 도입했습니다. 태양광 산업에 대한 이러한 정책 지원은 발전에 유리한 환경을 제공합니다.
태양전지의 종류
납 축전지
납축 배터리는 신뢰성과 비용 효율성으로 잘 알려진 수십 년 동안 에너지 저장 산업의 중심이 되어 왔습니다. 납산 배터리에는 침수형 납산 배터리와 밀봉형 납산 배터리의 두 가지 주요 유형이 있습니다.
침수식 납축 배터리는 수위를 확인하고 최적의 성능을 보장하기 위해 정기적인 유지 관리가 필요합니다. 반면, AGM(흡수성 유리 매트) 및 젤 배터리를 포함한 밀봉형 납산 배터리는 더 높은 안전성과 다용성을 제공하는 유지 관리가 필요 없는 옵션입니다.
리튬이온-인산철(LiFePO4) 및 -리튬이온-니켈코발트산화물(NMC)
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48V 400Ah 20KW LiFePO4 배터리 서버 랙 배터리 리튬 배터리 에너지 저장 시스템
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5Kw 5Kwh LiFePO4 리튬 배터리 올인원 인버터 파워월 배터리 – KHLiTech ESS
리튬 이온 배터리는 기존 납축 배터리보다 에너지 밀도가 높고 수명이 길며 무게가 가볍기 때문에 최근 몇 년 동안 인기를 얻었습니다. 태양광 응용 분야에 적합한 리튬 이온 변형 중에서 리튬 철 인산염(LiFePO4) 배터리는 뛰어난 열 안정성과 안전 기능으로 잘 알려져 있습니다. 주목할만한 또 다른 변형은 니켈 망간 코발트 산화물(NMC) 리튬 배터리로, 높은 에너지 밀도와 전력 용량의 균형을 맞추고 까다로운 태양광 애플리케이션에 이상적입니다.
유체 흐름 배터리
유체 흐름 배터리는 에너지 저장에 대한 혁신적인 접근 방식으로 확장성 및 긴 수명과 같은 고유한 이점을 제공합니다. 이 분야에서 바나듐 산화환원 흐름 배터리가 눈에 띄는 이유는 전력과 에너지를 분리하여 특정 태양계 요구 사항에 맞게 유연하게 맞춤화할 수 있다는 점입니다. 액체 흐름 전지는 긴 보관 시간이나 빈번한 심방전이 필요한 응용 분야에 탁월하므로 최대 효율을 위해 설계된 그리드 연결형 태양광 설비에 이상적입니다.
귀하의 요구에 가장 적합한 태양전지를 선택하는 방법은 무엇입니까?
용량 및 전압
올바른 태양전지를 선택하려면 특정 태양광 시스템의 용량 및 전압 요구 사항을 고려해야 합니다. 용량은 일반적으로 킬로와트시(kWh)로 측정되며 배터리가 저장할 수 있는 에너지의 양을 나타냅니다. 안정적인 전원 공급을 보장하려면 배터리 용량이 에너지 소비 패턴과 일치해야 합니다.
태양광 패널과 인버터 호환성을 위한 전압 요구 사항을 평가하는 것도 중요합니다. 적절한 전압 정격은 구성 요소 간의 효율적인 에너지 전달을 보장하고 시스템 성능을 최적화합니다.
주기 수명 및 보증
사이클 수명은 태양전지가 시간이 지나도 성능 수준을 유지하면서 겪을 수 있는 충전/방전 사이클 수입니다. 사이클 수명이 길수록 장기적으로 내구성과 비용 효율성이 향상됩니다. 태양광 배터리를 선택할 때 일반적인 사용량을 기준으로 예상 수명 주기에 대한 제조업체 지침을 확인하는 것이 중요합니다.
배터리가 조기에 고장나거나 특정 기간에 걸쳐 심각하게 성능이 저하되지 않도록 보장하는 보증 조건을 고려하는 것도 중요합니다. 보증 기간이 연장된 배터리를 선택하면 마음의 평화를 누리고 장기적 신뢰성 측면에서 부가가치를 얻을 수 있습니다.
방전 깊이 (DoD)
방전심도(DoD)는 태양전지를 선택할 때 중요한 요소입니다. 방전심도는 재충전이 필요하기 전에 저장된 에너지를 얼마나 활용할 수 있는지를 결정하기 때문입니다. 방전 심도 백분율이 높을수록 배터리에 더 많은 에너지를 사용할 수 있지만 배터리 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.
일일 에너지 소비 패턴과 일치하는 DoD 수준을 선택하여 사용 가능한 용량 최대화와 배터리 수명 보존 사이의 균형을 유지하는 것이 좋습니다. DoD를 이해하고 특정 요구 사항에 맞게 조정하면 배터리 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
적절한 배치 및 환기
태양전지는 과열을 방지하기 위해 통풍이 잘되는 곳에 배치해야 하며, 이로 인해 효율성과 수명이 저하될 수 있습니다. 이상적으로 태양전지는 직사광선과 극한 온도를 피해 서늘하고 건조한 곳에 설치해야 합니다.
충전 및 방전 과정에서 발생하는 열을 배출하려면 적절한 환기가 필수적입니다. 적절한 위치는 최적의 성능을 보장할 뿐만 아니라 과열로 인한 화재 위험도 최소화합니다.
정기점검 및 청소
잠재적인 문제를 조기에 발견하고 중단 없는 작동을 보장하려면 태양광 전지 시스템의 정기 검사가 필수적입니다. 충전 중 과열과 같은 물리적 손상, 누출 또는 비정상적인 동작의 징후가 있는지 정기적으로 확인하십시오. 청소도 중요합니다. 배터리 단자에 부식이나 먼지가 쌓이면 적절한 전기 접촉을 방해할 수 없는지 확인하십시오.
태양광 패널 배터리의 장점
비용 절감
태양광 패널은 전기 요금을 크게 줄일 수 있습니다. 일단 설치되면 낮 동안 태양광 패널에서 생성된 전기는 집이나 회사의 전기 수요를 충족하는 데 직접 사용될 수 있으므로 그리드에서 전기를 구매할 필요성이 줄어듭니다. 시간이 지남에 따라 전기 요금에서 절약된 금액은 태양광 시스템 설치 비용을 충당할 수 있을 뿐만 아니라 재정적 수익도 창출할 수 있습니다.
에너지 절약
태양 에너지는 사실상 무한한 천연 자원이며, 태양 전지판을 사용하여 태양 에너지를 전기로 변환하면 화석 연료와 같은 전통적인 에너지원에 대한 의존도를 줄이는 데 도움이 됩니다. 이는 지구의 유한한 자원에 대한 압박을 줄일 뿐만 아니라 전체 에너지 소비를 줄이는 데도 도움이 됩니다.
가는 녹색
태양광 패널에서 생성된 전기는 완전히 깨끗하며 온실가스나 기타 오염물질을 배출하지 않습니다. 이는 기후 변화를 완화하고 대기 질을 개선하며 환경을 보호하는 데 매우 중요합니다. 태양광 발전을 통해 개인과 기업은 탄소 배출량을 줄이고 보다 친환경적이고 지속 가능한 미래에 기여할 수 있습니다.
그리드 오류의 영향을 받지 않음
태양광 패널을 설치하면 정전이 발생하더라도 태양전지에 저장된 전력으로 집이나 회사를 계속 운영할 수 있습니다. 이는 정전이 자주 발생하는 지역에서 특히 중요합니다.
어떤 태양열 저장 옵션을 선택해야 합니까?
DC 결합 에너지 시스템
태양광 모듈의 DC 전력은 컨트롤러를 통해 배터리 뱅크에 저장되며 그리드는 양방향 DC-AC 변환기를 통해 배터리를 충전할 수도 있습니다. 에너지의 풀링 포인트는 DC 배터리 단자에 있습니다.
DC 커플링의 작동 원리: PV 시스템이 작동 중일 때 배터리는 MPPT 컨트롤러를 통해 충전됩니다. 전기 부하에서 수요가 있을 때 배터리는 전원을 방출하고 전류는 부하에 의해 설정됩니다. 저장 시스템은 그리드에 연결되어 있으며, 부하가 작고 배터리가 가득 찬 경우 PV 시스템은 그리드에 전력을 공급할 수 있습니다. 부하 전력이 PV 전력보다 크면 그리드와 PV가 동시에 부하에 전력을 공급할 수 있습니다. PV 전력이나 부하 전력 모두 안정적이지 않기 때문에 시스템 에너지의 균형을 맞추는 것은 배터리에 달려 있습니다.
AC 결합 에너지 시스템
AC 커플링은 아래 그림과 같이 PV 모듈의 DC 전력이 인버터를 통해 AC 전력으로 변환되며, 이는 부하 또는 그리드에 직접 공급되며 이중 연결을 통해 배터리에 충전될 수도 있습니다. 방향성 DC-AC 양방향 변환기. 에너지의 풀링 지점은 AC 끝에 있습니다.
AC 커플링의 작동 원리: PV 전원 공급 시스템과 배터리 전원 공급 시스템이 포함되어 있습니다. 태양광 발전 시스템은 태양광 발전 어레이와 계통 연결형 인버터로 구성됩니다. 배터리 시스템은 배터리 뱅크와 양방향 인버터로 구성됩니다. 이 두 시스템은 서로 간섭하지 않고 독립적으로 작동할 수도 있고, 그리드와 분리되어 마이크로 그리드 시스템을 형성할 수도 있습니다.
장점과 단점
(1) 비용 측면에서 분석해 보면 DC-커플링과 AC-커플링은 태양에너지 저장 시스템의 구성이 다르다. DC 결합 시스템에는 일반적으로 컨트롤러, 양방향 인버터 및 스위칭 스위치가 포함되는 반면, AC 결합 시스템에는 계통 연결 인버터, 양방향 인버터 및 배전 캐비닛이 포함됩니다. 계통 연결 인버터에 비해 컨트롤러 가격이 저렴하고 스위칭 스위치가 배전함보다 경제적이라는 점을 고려하면 DC 결합 프로그램은 장비 및 설치 비용 측면에서 더 많은 이점을 가지며, 특히 DC 결합 프로그램이 통합 제어 및 인버터 일체형 기계로 인해 비용 이점이 더욱 분명해졌습니다.
(2) 적용성 측면에서 DC 결합 시스템과 AC 결합 시스템은 고유한 특성을 가지고 있습니다. DC 결합형 시스템에서는 컨트롤러, 배터리, 인버터가 더 긴밀하게 연결되어 직렬 연결을 형성하므로 시스템의 유연성이 떨어지지만, 새로 구축된 오프그리드 시스템의 경우 요구 사항에 따라 설계를 맞춤화할 수 있습니다. 더 적용 가능한 사용자의 특정 부하 전력 및 전력 수요. 그러나 DC 결합 시스템은 일반적으로 500kW 이하의 소규모 시스템에 적합합니다. 대조적으로, AC 결합 시스템은 그리드 연결 인버터, 배터리 및 양방향 인버터의 병렬 연결로 인해 더 큰 유연성을 제공합니다. PV 시스템이 이미 설치되어 있고 저장 시스템을 추가하려는 경우 기존 PV 시스템 구성에 영향을 주지 않고 나중에 배터리와 양방향 인버터를 추가할 수 있으므로 AC 커플링이 더 적합합니다.
(3) DC 결합 시스템과 AC 결합 시스템은 각각 효율성 비교 측면에서 장단점이 있습니다. 사용자의 주간 전력 소비량이 야간 전력 소비량보다 많은 경우에는 계통 연계형 인버터를 통해 PV 모듈을 부하에 직접 공급할 수 있어 효율이 96% 이상이므로 AC 결합형 시스템이 더 적합합니다. 반면, 낮에 전력을 적게 사용하고 밤에 전력을 많이 사용하는 사용자의 경우 컨트롤러를 통해 PV 전력을 배터리에 직접 저장할 수 있어 약 95%의 효율을 얻을 수 있으므로 DC 결합 시스템이 더 유리합니다. 이상. 이 경우 AC 결합 시스템에는 두 가지 에너지 변환이 필요합니다. 즉, PV에서 생성된 DC 전력은 먼저 AC 전력으로 변환된 다음 양방향 인버터를 통해 저장하기 위해 다시 DC 전력으로 변환되므로 효율이 약 90%로 낮아집니다.
태양전지의 가격은 얼마입니까?
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타입
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크기
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비용
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|---|---|---|
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납산
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일반 전기차 배터리 또는 스타터 배터리
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$ 250 / kWh
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리튬 이온
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그로푸 24- 그룹 27
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$ 800 / kWh
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플로우 배터리
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큰 컨테이너입니다.
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$350/kWh
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태양전지 브랜드
중국의 선도적인 리튬 이온 배터리 제조업체인 Keheng에서는 시장에 훌륭한 태양전지 브랜드가 많이 있다는 것을 알고 있습니다. 이러한 브랜드에는 SunPower, LG, Panasonic, Canadian Solar, Trina Solar, Jinko Solar, Tesla 등이 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다. 각 브랜드는 고유한 장점과 기능을 갖고 있어 전 세계 소비자에게 다양한 선택권을 제공합니다.
그러나 경쟁이 치열한 이 시장에서 Keheng은 혁신과 품질에 중점을 두고 고객에게 최고 품질의 리튬 이온 배터리와 배터리 팩을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 당사의 제조 시설에는 전용 배터리 공장과 배터리 팩 시설이 포함되어 있어 다양한 프로젝트에 다양한 배터리 에너지 솔루션을 제공할 수 있습니다.
당사의 제품은 MSDS, UN38.3, IEC, UL, CB 및 ISO9001:2015와 같은 수많은 인증을 받았습니다. 전기 자동차 배터리, 산업용 배터리 또는 에너지 저장 배터리를 찾고 계시다면 당사는 귀하의 모든 요구를 충족시켜 드릴 수 있습니다.
다른 유형의 태양전지는 무엇으로 만들어지나요?
단결정 실리콘 전지
단결정 실리콘은 기본적으로 격자 방향이 동일한 결정으로 다이아몬드 격자, 단단하고 부서지기 쉬운 결정, 금속 광택을 가지며 전기를 전도할 수 있지만 전도성이 금속만큼 좋지 않고 온도가 증가함에 따라 좋은 반도체 소재.
단결정 실리콘 태양전지는 제조공정이 높기 때문에 단결정 실리콘은 가격이 비싸다.
다결정 실리콘 셀
다결정 실리콘 태양전지 생산은 단결정 실리콘 셀과 같거나 더 크며, 광전지 시장의 주요 제품 중 하나입니다. 단결정 실리콘 배터리에 비해 다결정 실리콘 가격은 저렴하며 상용 다결정 실리콘 배터리 모듈 변환 효율은 일반적으로 12%~14%이며, 다결정 실리콘 변환 효율은 최대 17%~19.8%까지 생산되고 있습니다. 우수한 반도체 재료에는 반도체 특성이 매우 중요하지만, 미량의 불순물은 전기 전도도에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
비정질 실리콘 태양전지
비정질 실리콘 배터리는 저렴하고 대규모 생산이 용이하지만 광전 변환 효율이 낮고 안정성이 결정 실리콘만큼 좋지 않으며 배터리 효율이 낮고 시간이 지남에 따라 쇠퇴합니다.
박막 태양전지
갈륨비소 Ⅲ-V 화합물, 황화카드뮴, 텔루르화카드뮴, 셀렌화인듐동박전지 등 무기염용 다복합박막 태양전지 소재. 화합물 반도체는 독성이 다소 강하고 환경 오염을 일으키기 쉽기 때문에 생산량이 적고 특별한 경우에 자주 사용됩니다.
“태양전지 기술에 대한 종합 가이드”에 대한 2개의 생각
귀하의 기사는 글쓰기의 역작입니다! 당신의 말은 매끄럽게 흘러 독자를 발견의 여정으로 안내합니다. 귀하의 주장은 잘 짜여져 있으며 귀하의 아이디어는 명확하고 간결하게 제시됩니다. 이렇게 좋은 글을 읽게 되어 영광입니다.
나는 당신의 글의 깊이와 폭에 경외감을 느낍니다! 귀하의 기사는 포괄적이고 흥미로운 방식으로 광범위한 주제를 다루고 있습니다. 귀하의 통찰력은 심오하며 귀하의 주장은 증거에 의해 잘 뒷받침됩니다. 귀하의 글쓰기 스타일은 우아하고 이해하기 쉬우므로 모든 독자가 귀하의 작업을 즐겁게 만들 수 있습니다.