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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2023.12
- 수록면
- 1 - 12 (12page)
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2024
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Large-scale bifacial photovoltaic modules have the advantages of high unit yield and production. Because the module weight increases with the module size, the power conversion efficiency can decrease owing to defects such as encapsulant delamination and cell cracking caused by the increased deflection of the module. However, research on the design optimization of large-scale bifacial photovoltaic module frames is lacking. Therefore, in this study, we analyzed the deflection of large-scale bifacial photovoltaic modules using finite element analysis (FEA). Furthermore, we propose an optimal design for a solar module frame that minimizes both module deflection and frame weight using the response surface methodology (RSM). We established 32 experimental setups utilizing the design of experiments with five frame shape factors placed at two levels each. The results of structural analysis showed that the maximum deflection occurred at the center of the module. The results obtained using RSM for minimizing deflection and weight yielded optimal factors as follows: a, b, c, d, e were found to be 1.9 ㎜, 14.0 ㎜, 1.5 ㎜, 1.7 ㎜, and 2.5 ㎜, respectively. A comparison of the deflection and weight between the existing and optimal conditions obtained from structural analysis revealed an increase in weight of approximately 4.5% compared to the existing conditions. Simultaneously, a deflection reduction of approximately 15.8% was observed.
목차
Abstract
1. 서론
2. 유한 요소 모델
3. 실험 설계
4. 결과 및 고찰
5. 결론
REFERENCES
참고문헌 (21)
참고문헌 신청
Lee, S., Lee, S., Lee, T., Jeong, K., Park, S., Kang, M., Song, H., and Yoon, J., Changes in the Silicon Painting Photovoltaic Industry to Large Area Wafers, Journal of the Korean Photovoltaic Society, Vol. 7, No. 2, pp. 16-21, 2021.
Tummalieh, A., Beinert, A., Reichel, C., Mittag, M., and Neuhaus, H., Holistic Design Improvement of the PV Module Frame:Mechanical, Optoelectrical, Cost, and Life Cycle Analysis, Progress in Photovoltaics, Vol. 30, No. 8, pp. 807-1058, 2022, https://doi.
Kajari-Schröder, S., Kunze, I., Eitner, U., and Köntges, M., Spatial and Orientational Distribution of Cracks in Crystalline Photovoltaic Modules Generated by Mechanical Load Tests, Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol. 95, No. 11, pp. 3054-3059, 2
Köntges, M., Kunze, I., Kajari-Schröder, S., Breitenmoser, X., and Bjørneklett, B., The Risk of Power Loss in Crystalline Silicon based Photovoltaic Modules Due to Micro-cracks, Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol. 95, No. 4, pp. 1131-1137, 2011,
Hartley, J., Owen-Bellini, M., Truman, T., Maes, A., Elce, E., Ward, A., Khraishi, T., and Roberts, S., Effects of Photovoltaic Module Materials and Design on Module Deformation Under Load, IEEE Journal of Photovoltaics, Vol. 10, No. 3, pp. 838-843, 2020,
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