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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 안형근
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수13
이 논문의 연구 히스토리 (3)
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이 연구에서는 고전력/고밀도 태양광 모듈에 대한 내구성 시험을 기존 IEC 61215-2중 고온고습시험과 온도사이클시험과 광복합 온습도(Damp Heat) 사이클로 구성된 DIN 75220과 같은 장기신뢰성 테스트를 이용하여 신뢰성 시험을 수행하고 결과를 비교 분석하였다.
시험결과, 광원을 결합한 온습도 사이클은 3.51%의 전력 감소를 초래하는 반면 IEC 61215 시험규격인 고온고습시험과 온도 사이클시험 (DH1000 및 TC200)은 광안정화(Light Soaking) 절차 후 전력 감소는 0.87% 및 1.32%에 불과했다. 태양광 모듈의 형식 승인 및 설계의 적정성을 평가하기 위해 제정된 IEC 61215-2를 응용하여 PERC 태양전지로 제작된 고전력 밀도 태양광 모듈(HDM, Shingling, Gap-less)의 장기적 신뢰성을 평가할 수 없는 것으로 확인되었다. PERC 태양전지가 가지고 있는 Light Induecd Degradation(LID)이라는 현상을 복합적으로 평가할 수 없기 때문이다.
또한, 태양광 모듈 제조사가 보증하는 제품의 예측 곡선에 맞도록 모듈의 열화율을 예측하기 위해 광복합 온습도 사이클에 따라 모듈에 생성되는 잠열 Qmod 개념을 도입했다. 그리고 Qmod 개념과 실제 설치 면적의 환경데이터를 대입하여 PV 모듈의 수명을 예측할 수 있었다.
Qmod를 이용한 예상 수명모델로 옥상과 수상환경에서 실제 태양광 모듈의 수명을 예측한 결과, 잠열 외에 다른 열화 원인이 없다는 가정하에 수상 또는 해양 태양광과 같은 수상환경의 태양광 발전소가 건축물 옥상에 설치된 것보다 7.2 년 더 오래 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 수상환경의 태양광 발전소가 적절한 관리를 받을 수 있다면 옥상 환경보다 더 오래 수명을 연장하고 상대적으로 높은 발전효율을 얻는 데 유리할 것이다.
시험결과, 광원을 결합한 온습도 사이클은 3.51%의 전력 감소를 초래하는 반면 IEC 61215 시험규격인 고온고습시험과 온도 사이클시험 (DH1000 및 TC200)은 광안정화(Light Soaking) 절차 후 전력 감소는 0.87% 및 1.32%에 불과했다. 태양광 모듈의 형식 승인 및 설계의 적정성을 평가하기 위해 제정된 IEC 61215-2를 응용하여 PERC 태양전지로 제작된 고전력 밀도 태양광 모듈(HDM, Shingling, Gap-less)의 장기적 신뢰성을 평가할 수 없는 것으로 확인되었다. PERC 태양전지가 가지고 있는 Light Induecd Degradation(LID)이라는 현상을 복합적으로 평가할 수 없기 때문이다.
또한, 태양광 모듈 제조사가 보증하는 제품의 예측 곡선에 맞도록 모듈의 열화율을 예측하기 위해 광복합 온습도 사이클에 따라 모듈에 생성되는 잠열 Qmod 개념을 도입했다. 그리고 Qmod 개념과 실제 설치 면적의 환경데이터를 대입하여 PV 모듈의 수명을 예측할 수 있었다.
Qmod를 이용한 예상 수명모델로 옥상과 수상환경에서 실제 태양광 모듈의 수명을 예측한 결과, 잠열 외에 다른 열화 원인이 없다는 가정하에 수상 또는 해양 태양광과 같은 수상환경의 태양광 발전소가 건축물 옥상에 설치된 것보다 7.2 년 더 오래 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 수상환경의 태양광 발전소가 적절한 관리를 받을 수 있다면 옥상 환경보다 더 오래 수명을 연장하고 상대적으로 높은 발전효율을 얻는 데 유리할 것이다.
목차
제1장 서론 . 1제1절 연구동향 . 11. 태양광 발전시스템 동향 . 1제2절 연구배경 . 41. Al-BSF와 PERC 태양전지 42. LID 현상 . 93. 태양전지 및 태양광 모듈 경향 . 154. 연구가설 16제3장 이론적 배경 . 19제1절 태양광 모듈 시험규격 191. IEC 61215 . 192. IEC 61215-2 10.13 고온고습시험 223. IEC 61215-2 10.11 온도사이클시험 274. 가속시험 (Accelerated Test) 31제2절 자동차 부품 시험규격 331. DIN 75220 332. DIN 75220 시험조건 353. DIN 75220 시험방법 39제4장 시험결과 . 41제1절 DIN 75220 시험 . 411. DIN 75220 시험결과 41제2절 태양광 모듈의 열화율 예측 및 검증 . 451. 태양광 모듈의 열화율 예측 . 452. 태양광 모듈의 열화모델 검증 . 56제5장 결론 . 59참고문헌 . 61국문초록 . 66
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