BBC에 따르면 영국은 태양광 발전량 감소로 46일 만에 석탄발전을 사용했다. 태양이 너무 강해서 태양 전지판을 꺼야 했습니다.” 그렇다면 여름에 햇빛이 풍부한데 왜 영국은 석탄발전을 시작했을까?
태양 전지판이 고온에서 덜 효율적이라고 말하는 것은 맞지만, 이러한 감소는 상대적으로 적고 영국에서 석탄 화력 발전소를 시작하는 주된 이유는 아닙니다. 직관에 반하는 것처럼 보일 수 있습니다. 극단적인 열은 태양광 패널의 효율성을 감소시킬 수 있습니다. 태양 전지판은 햇빛을 열이 아닌 전기로 변환하며 온도가 상승하면 빛을 전기로 변환하는 효율이 감소합니다.
온도 상승으로 인한 태양 에너지의 가능한 어려움
태양 전지판은 햇볕이 잘 드는 조건에서 번성하지만 과도한 열은 태양 에너지 시스템의 효율성과 수명에 몇 가지 문제를 일으킬 수 있습니다. 온도 상승으로 인해 발생할 수 있는 몇 가지 잠재적인 문제는 다음과 같습니다.
1. 효율성 감소: 태양열 패널은 햇빛을 열이 아닌 전기로 변환합니다. 온도가 상승함에 따라 온도 계수로 알려진 현상으로 인해 태양광 패널의 효율이 감소합니다. 온도가 25°C(77°F)를 넘을 때마다 태양 전지판의 전기 생산량이 약 0.3%~0.5% 감소할 수 있습니다.
2. 잠재적 손상: 과도한 열은 시간이 지남에 따라 잠재적으로 태양광 패널을 손상시킬 수 있습니다. 높은 온도는 패널의 재료를 팽창 및 수축시켜 균열이나 다른 형태의 손상을 초래할 수 있는 물리적 스트레스로 이어질 수 있습니다.
3. 수명 단축: 고온에 지속적으로 노출되면 태양광 패널의 노후화 과정이 가속화되어 시간이 지남에 따라 수명과 성능이 저하될 수 있습니다.
4. 냉방 필요: 태양광 패널은 더운 기후에서 적절한 환기, 방열판 또는 활성 냉각 시스템과 같은 추가 냉각 메커니즘이 필요할 수 있으며, 이는 설치에 복잡성과 비용을 추가할 수 있습니다.
5. 에너지 수요 증가: 고온은 종종 공조 시스템의 사용 증가로 이어지며, 이는 에너지 수요를 증가시키고 해당 수요를 충족시키기 위해 태양 에너지 시스템에 추가적인 압력을 가할 수 있습니다.
특정 기후에서 태양 전지판의 효율성이 떨어지는 방법
1. 고온 기후: 태양광 패널은 섭씨 25도(77°F)의 표준 테스트 조건에서 가장 잘 작동합니다. 온도가 이 수준 이상으로 올라가면 태양광 패널의 효율이 떨어집니다. 이것은 태양 전지판의 음의 온도 계수 때문입니다. 극도로 더운 기후에서는 이로 인해 전력 출력이 크게 감소할 수 있습니다.
2. 먼지가 많거나 모래가 많은 기후: 공기 중에 먼지나 모래가 많은 지역에서는 태양 전지판이 순식간에 때로 뒤덮일 수 있습니다. 이 층은 햇빛이 광전지에 도달하는 것을 차단하여 패널의 효율성을 감소시킬 수 있습니다. 최적의 성능을 유지하려면 정기적인 청소가 필요하므로 유지 관리 비용이 증가할 수 있습니다.
3. 눈이 내리거나 추운 기후: 태양광 패널은 추운 온도에서 더 효율적으로 작동할 수 있지만 폭설이 패널을 덮어 햇빛을 차단하고 발전량을 줄일 수 있습니다. 또한 겨울철에는 일광 시간이 짧아 생산할 수 있는 전기의 양도 제한될 수 있습니다.
4. 습한 기후: 습도가 높으면 습기가 침투하여 태양 전지를 손상시키고 패널 효율을 저하시킬 수 있습니다. 또한 해안 지역에서는 염분 안개가 금속 접촉부와 프레임을 부식시켜 효율성 손실을 더욱 악화시킬 수 있습니다.
5. 그늘지거나 흐린 기후: 숲이 우거진 지역이나 구름이 자주 덮이는 지역에서는 태양광 패널이 최대 효율로 작동하기에 충분한 직사광선을 받지 못할 수 있습니다.
이러한 과제를 해결하기 위한 잠재적 솔루션
태양광 패널 효율성에 대한 다양한 기후 조건으로 인한 문제에도 불구하고 이러한 문제를 해결할 수 있는 몇 가지 잠재적 솔루션이 있습니다.
1. 냉각 시스템: 고온으로 인한 효율 저하를 방지하기 위해 냉각 시스템을 설치하여 패널의 온도를 조절할 수 있습니다. 여기에는 방열판과 같은 수동 시스템 또는 물이나 공기를 사용하여 패널을 식히는 능동 시스템이 포함될 수 있습니다.
2. 먼지 및 눈 방지 코팅: 태양광 패널에 특수 코팅을 적용하여 방진 및 방설이 가능합니다. 이를 통해 정기적인 청소의 필요성을 줄이고 햇빛 흡수를 극대화하기 위해 패널을 깨끗하게 유지할 수 있습니다.
3. 기울어진 설치: 눈이 많이 오는 기후에서는 눈이 쉽게 미끄러지도록 패널을 더 가파른 각도로 설치할 수 있습니다. 자동 추적 시스템을 사용하여 패널의 각도를 조정하여 태양을 따르고 에너지 포집을 최대화할 수도 있습니다.
4. 고급 재료 및 디자인: 고급 재료와 디자인을 사용하면 이상적이지 않은 조건에서 태양광 패널이 더 잘 작동하도록 도울 수 있습니다. 예를 들어, 양면 태양 전지판은 양쪽에서 빛을 흡수하여 흐리거나 그늘진 조건에서 전력 출력을 증가시킬 수 있습니다.
5. 정기점검: 정기적인 청소 및 유지 관리는 특히 먼지가 많거나 모래가 많은 환경에서 태양광 패널이 효율적으로 작동하도록 도와줍니다. 또한 습한 기후에서는 부식 또는 습기 유입의 징후가 있는지 정기적으로 확인하는 것이 중요합니다.
6. 에너지 저장: 배터리 저장 시스템은 햇빛이 가장 많이 드는 시간에 생성된 잉여 전력을 저장하는 데 사용할 수 있습니다. 이 저장된 에너지는 햇빛이 적거나 없을 때 사용할 수 있어 일관된 전력 공급을 보장합니다.
7. 하이브리드 시스템: 일조량이 변동하는 지역에서는 태양광 발전을 풍력이나 수력 발전과 같은 다른 재생 에너지원과 결합하여 보다 안정적이고 일관된 에너지 공급을 생성할 수 있습니다.
결론
태양광 가로등 프로젝트의 성공을 위해서는 고온을 견딜 수 있는 재료를 선택하는 것이 필수적입니다.
SRESKY의 태양광 가로등 서비스 수명을 손상시키지 않고 최대 40도 온도의 환경에서 작동하도록 설계되었습니다. 극한의 온도를 견디도록 제작되어 오래 지속되는 성능을 보장합니다.
ALS2.1 및 TCS 핵심 특허 기술을 갖춘 태양광 가로등은 고온 및 저온 환경으로 인한 손상으로부터 보호됩니다. 연속적인 흐리고 비오는 날을 견딜 수 있으므로 어떤 기상 조건에서도 안정적인 작동을 보장합니다.
또한 당사의 태양광 가로등은 고온을 견딜 수 있도록 특별히 설계된 고품질 리튬 배터리를 사용합니다. TCS 기술을 통합하여 배터리 수명을 향상시켜 시간이 지나도 일관된 성능을 보장합니다.
차례