태양에너지 이용 향상을 위한 태양 전지의 기하하적 배치
The Geometric Arrangement of Solar Cells to Improve Solar Energy Utilization
0
조회
0
다운로드
2
인용
0
참고문헌
키워드
초록
건축물의 가치와 에너지 절감을 위하여 태양전지는 많은 건축물에 응용되고 있다. 일반적으로 상용화된 태양전지의 설치방법들은 모듈이나 어레이의 2차원적 배열을 기본으로 하고 있어 설치면적에 많은 제약을 받는다. 2차원적인 태양전지의 배열에서 벗어나 태양의 입사각, 그림자 발생 억제, 모듈 당 셀의 수 등을 고려한 3차원적인 구조를 갖는 태양전지 모듈을 개발할 필요가 있다. 3차원적인 태양전지 모듈의 설치는 단위 면적당 태양전지의 발전효율을 최대로 증가시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 태양전지 모듈을 2차원 평판형과 3차원 서랍형, 방사형, 계단형을 제작하여 기하학적 배치에 따른 태양전지의 효율을 비교하였다. 3차원 태양전지 모듈은 2차원 평판형 태양전지에 비해서 효율이 향상되었다. 특히, 서랍형 태양 전지 모듈은 다른 태양 전지 모듈(평판형, 계단형, 방사형)에 비해 전력 효율이 높으며, 이동 및 보관이 용이하다. 그러나 방사형의 경우 모듈의 제작단계에서의 오류가 많고, 태양전지 셀을 가공함으로 인해 효율적인 측면에서 좀 더 보완할 필요가 있었다.
Abstract
Solar cell is applied to many buildings to save building value and energy. Generally, commercialized solar cell installation methods are based on a two-dimensional array of modules or arrays, and thus are limited in installation area. Thus, it is necessary to develop a solar cell module having a three-dimensional structure in consideration of the incident angle of the sun, suppression of shadowing, and the number of cells per module. The installation of the three-dimensional solar cell module can maximize the power generation efficiency of the solar cell per unit area. Therefore, in this study, the efficiency of solar cells according to geometrical arrangement was compared by fabricating two - dimensional plate type, three - dimensional drawer type, radial type and step type solar cell module. The three-dimensional solar cell module has improved efficiency compared to the two-dimensional flat panel solar cell. In particular, drawer type solar cell modules have higher power efficiency than other solar cell modules (flat type, step type, radial type), and have advantages of easy movement and storage. However, in the case of the radial type, it is necessary to further improve the efficiency in terms of processing the solar cell.
참고문헌 (19)
- 강기환, "구성 재료와 방사조도 특성에 따른 태양전지모듈의 최대출력 분석", 한국태양에너지학회 논문집, 27(3), pp.1~6 (2007), 한국태양에너지학회
- 김선희, "청주지역의 남향 고정식 태양전지모듈의 연간 최대 전력량 분석", 한국기술교육학회지, 8(1), pp.167~178 (2008), 한국기술교육학회
- 김예람, "한미 양국의 기후 변화 교육 프로그램 분석", 에너지기후변화교육, 3(1), pp.75~81 (2013), 에너지기후변화교육학회
- 김종선, "태양 전지의 특허 동향에 대한 연구", 석사, 전자공학, pp.2009
- 문은아, "건축물 적용 태양전지 모듈의 출력특성에 관한 연구", 석사, 전기공학, pp.2005
- 박가영, "에너지·기후변화 교수·학습을 통한 초등학생의 대기전력 절감에 대한 인식 및 행동 변화", 에너지기후변화교육, 4(2), pp.141~149 (2014), 에너지기후변화교육학회
- 태양광발전시스템 성능평가분석, "유권종", 에너지경제연구원, ~ (2007)
- 신재생에너지 설계 시공방안 및 사례, "윤종호", 에너지 관리공단, ~ (2005)
- 이순형, "태양광발전시스템의 계획과 설계" (2008), 기다리
- 이은택, "태양전지를 적용한 건물의발전량 측정 사례연구" (2005), NuriMedia Co. Ltd
- 이준신, "태양광 발전기술 및 기술개발 현황", 석사, pp.2008
- 이현화, "저탄소 녹색성장을 위한 태양광발전" (2008), 기다리
- 이현화, "태양광발전시스템의 설계와 시공" (2008), 한빛 D&S
- 최대원, "출력을 고려한 태양전지 어레이 최적 배치에 관한 연구", 석사, 설비및제어, pp.2009
- 한원석, "차세대 고효율 태양전지 기술 동향", 전자통신동향분석, 22(5), pp.86~94 (2007)
- Chopra, K. L., "Thin-film solar cells: An overview", Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 12(2-3), pp.69~92 (2004)
- Miyazaki, T., "Energy savings of office buildings by the use of semi-transparent solar cells for windows", Renewable Energy, 30(3), pp.281~304 (2005)
- Nabil, A., "Useful daylight illuminances: A replacement for daylight factors", Energy and Buildings, 38, pp.905~913 (2006)
- Shah, A. V., "Thin-film silicon solar cell technology", Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 12(2-3), pp.113~142 (2004)