집이나 사업장에 가장 적합한 태양광 패널 선택

오늘날 태양광 패널은 신뢰할 수 있는 에너지 솔루션을 제공합니다. 그리드에 대한 의존도를 줄일 뿐만 아니라 전기 요금을 많이 절약할 수도 있습니다. 

이 글에서는 태양광 패널의 기본 개념, 분류, 추세, 과제, 그리고 귀하의 필요에 맞는 최상의 종류를 선택하는 방법에 대해 소개합니다.

차례
태양광 패널 개요
시장 규모 및 성장
태양광 패널의 종류
동향과 과제
구매하기 전 몇 가지 팁

태양광 패널 개요

태양 전지 패널 태양광 전지를 사용하여 태양광을 전기로 변환하여, 사용자는 그리드에 연결하지 않고도 집이나 사업장에 전력을 공급하고 전기 요금도 줄일 수 있습니다. 

태양광 패널 시스템은 실리콘 층, 인 층(음전하를 제공), 재생 에너지를 위한 붕소 층(양전하를 제공)으로 구성된 여러 개의 개별 PV 셀로 구성됩니다. 

한편, 태양광 전지는 태양광으로부터 직접 전기를 생성하고 충분한 햇빛이 있는 한 전압을 출력하는 얇은 태양광 반도체 시트입니다.

태양 전지 패널 일반적으로 다음과 같은 유형으로 분류됩니다: 단결정 태양 전지판, 다결정 태양 전지판, 박막 태양 전지판, PERC 태양 전지판, 양면 태양 전지판. 태양 전지판은 태양 전지판의 유형에 따라 부지의 여러 구역에 배치될 수 있습니다. 

주거용 태양광 패널은 일반적으로 1.6×1미터(약 5.25×3.25피트) 크기이고, 각 패널은 일반적으로 250~400와트의 전력을 생산합니다. 상업용 태양광 패널은 더 크고 그에 따라 전력이 더 높을 수 있습니다. 

태양 전지 패널 일반적으로 수명은 25~30년이지만, 이는 브랜드와 품질에 따라 크게 달라집니다. 대부분의 견고한 태양 전지 패널은 최소 20년의 성능을 보장합니다.

시장 규모 및 성장

그랑 뷰 세계 시장 가치는 다음과 같다고 추정합니다. 태양 전지 패널 170.25년에는 2023억 7.7만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다. 이 수치는 지속적인 수요 급증에 힘입어 연간 XNUMX%의 CAGR로 증가할 것으로 예상됩니다. 

중국의 태양광 패널 수요는 36.4%까지 증가했고, 유럽, 북미, 아시아 태평양, 인도의 수요는 각각 16.8%, 17.6%, 13.2%, 6.9% 증가했습니다. 유럽과 북미는 세계 수요의 34.4%를 차지합니다. 

독일, 스페인, 폴란드, 네덜란드 및 기타 유럽 국가의 수요는 수년에 걸쳐 두 배로 증가했습니다. 미국, 독일 및 서유럽의 다른 지역은 주거용 전기 및 천연 가스 비용이 상당히 증가함에 따라 이러한 국가가 더 빠른 속도로 태양열 에너지를 채택하게 되었습니다.

태양광 패널의 종류

태양 전지 패널 주로 단결정 실리콘 태양광 패널, 다결정 실리콘 태양광 패널, 박막(비정질 실리콘) 태양광 패널, PERC 태양광 패널, 양면 태양광 패널로 분류됩니다.

단결정 태양 전지판

단결정 실리콘 태양 전지 패널 연속적이고 균일한 결정 구조를 특징으로 하므로 전자가 재료를 더 쉽게 통과하여 효율성이 향상됩니다. 

이 셀은 하나의 큰 실리콘 결정에서 잘라내어 둥글고 정사각형 모양을 갖습니다. 단결정 실리콘 태양 전지 패널은 제조 비용이 비교적 비싼데, 주로 생산 중에 실리콘 소재를 덜 활용하고 생산 공정 자체가 복잡하기 때문입니다. 

단결정 실리콘 태양광 패널은 일반적으로 15~22%의 변환 효율을 보이는데, 이는 현재 상업용 태양광 전지에서 얻을 수 있는 가장 높은 효율 중 하나입니다.

이 유형의 태양광 패널은 다음과 같은 장점이 있습니다.

높은 효율성: 단결정 실리콘 태양광 패널은 일반적으로 다결정 실리콘 태양광 패널보다 효율적입니다. 그 이유는 단결정 실리콘 태양광 패널의 전자 이동성이 더 좋기 때문입니다.

내구성: 단결정 패널은 일반적으로 수명이 길어서 종종 25년 이상입니다.

고온 성능: 단결정 실리콘 태양광 패널은 다른 유형의 태양 전지보다 고온 환경에서 성능 저하가 적습니다.

응용 시나리오 :

주거용 옥상: 높은 효율성과 미학적 특성으로 인해 단결정 패널은 일반적으로 주거용 옥상 태양광 시스템에 사용됩니다.

상업용 건물: 단결정 태양광 패널은 종종 효율성과 공간 활용에 대한 높은 요구 사항이 있는 프로젝트에 선택됩니다.

대규모 태양광 농장: 이러한 프로젝트에서는 초기 비용이 더 많이 들 수 있지만 단결정 패널은 효율성과 내구성이 높아 장기적으로 투자 수익률이 더 좋습니다.

휴대용 및 마이크로 응용 분야: 단결정 패널은 효율성이 높기 때문에 태양광 충전기 및 휴대용 전원 시스템과 관련된 응용 분야에도 적합합니다.

다결정 태양 전지판

다결정 실리콘 태양 전지판 다결정 실리콘으로 만들어지며, 이는 여러 개의 작은 실리콘 결정으로 구성된 재료입니다. 이러한 셀에는 실리콘 결정 사이에 경계가 있어 전자의 이동성이 약간 감소하여 셀의 효율성에 영향을 미칩니다. 

다결정 실리콘 태양 전지판의 표면은 일반적으로 파란색이며, 결정의 불규칙한 패턴을 볼 수 있습니다. 다결정 패널은 일반적으로 단결정 패널보다 낮은 13%에서 16% 사이의 효율을 갖습니다.

이 유형의 태양광 패널은 다음과 같은 장점이 있습니다.

비용 효율성: 다결정 실리콘 태양광 패널은 단결정 실리콘 패널보다 제조 비용이 적게 듭니다. 생산 공정이 간단하고 실리콘 소재 활용도가 더 높기 때문입니다. 

다결정 태양광 패널은 일반적으로 수명이 약 20~25년으로 단결정 패널에 비해 약간 짧습니다. 다결정 태양광 패널은 일반적으로 단결정 패널보다 저렴하여 예산이 제한된 프로젝트에 더 인기가 있습니다.

낮은 환경 오염: 다결정 실리콘 패널의 생산은 생산 공정이 간단하기 때문에 환경적 부담이 비교적 낮습니다.

더 나은 적용성: 효율성은 다소 떨어지지만 태양광 농장과 같은 대규모 지역에 적용하는 경우 여전히 비용 효율적인 옵션입니다.

응용 프로그램 시나리오 :

대규모 태양광 발전 프로젝트: 다결정 패널은 일반적으로 비용이 낮기 때문에 대규모 전력 프로젝트에 사용됩니다.

주거용과 상업용 옥상: 다결정 태양광 패널은 예산이 제한된 주거 및 상업 고객에게 비용 효율적인 옵션입니다.

오프그리드 시스템: 폴리실리콘 패널은 원격 지역의 태양광 시스템 등 일부 오프그리드 애플리케이션에서도 널리 사용되는 선택입니다.

박막형 태양광 패널

비정질 실리콘 박막 태양 전지 패널 비정질 실리콘을 광전지 재료로 사용합니다. 단결정 또는 다결정 실리콘과 달리 비정질 실리콘은 뚜렷한 결정 구조가 없습니다. 

이러한 태양 전지 패널은 유리나 플라스틱과 같은 기판에 매우 얇은 비정질 실리콘 층을 증착하여 제조되므로 얇고 유연합니다. 독특한 외관과 유연성으로 인해 비정질 실리콘 박막 태양 전지 패널은 미학 및 설계 다양성 측면에서 이점이 있습니다.

비정질 실리콘 박막 태양 전지 패널의 수명은 일반적으로 10~15년으로 결정질 실리콘 태양 전지 패널보다 짧습니다. 비정질 실리콘 박막 패널의 효율성은 일반적으로 6%~10%로 결정질 실리콘 패널보다 낮습니다. 

비정질 실리콘 박막 태양광 패널은 일반적으로 결정질 실리콘 태양광 패널보다 비용이 적게 들며, 이는 주로 생산 절차가 간단하기 때문입니다.

이 유형의 태양광 패널은 다음과 같은 장점이 있습니다.

얇고 가볍고 유연합니다. 박막 태양광 패널은 얇고 가벼운 특성 덕분에 다양한 표면에 사용할 수 있으며, 무거운 하중을 견딜 수 없는 구조물에도 적합합니다.

저조도 성능: 비정질 실리콘 박막 태양광 패널은 일반적으로 저조도 조건(예: 흐린 날이나 겨울)에서 결정질 실리콘 태양광 패널보다 성능이 더 뛰어납니다.

응용 프로그램 시나리오 :

건물 통합형 태양광 발전(BIPV): 박막 태양광 패널은 태양광 창문이나 태양광 지붕 타일과 같은 건물 통합형 태양광 발전에 특히 적합합니다.

휴대용 및 착용형 장치: 얇고 유연한 특성으로 인해 휴대용 태양광 장치 및 착용형 태양광 기술에도 적합합니다.

대규모 태양광 농장: 어떤 경우에는 생산 비용이 낮기 때문에 비정질 실리콘 박막 패널이 대규모 태양광 농장에 사용되기도 합니다.

수동화된 에미터 및 후면 셀 태양 전지 패널

수동형 에미터 및 후면 셀(PERC) 태양광 패널 태양 전지 뒷면에 알루미늄 산화물과 같은 특수 소재 층을 특징으로 하여 효율성을 높입니다. 이 디자인은 더 많은 햇빛을 포착하고 전자 손실을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

PERC 태양광 패널의 수명은 일반적으로 기존 결정질 실리콘 태양광 패널과 비슷하며, 약 25~30년 범위입니다. 그러나 PERC 태양광 패널의 제조 비용은 기존 결정질 실리콘 패널보다 약간 높습니다. 

그러나 기술의 성숙과 대량 생산으로 비용이 점차 감소하고 있습니다. PERC 태양 전지판의 효율성은 일반적으로 18%~22% 사이로 기존 결정질 실리콘 패널보다 높습니다.

이 유형의 태양광 패널은 다음과 같은 장점이 있습니다.

높은 효율성: PERC 태양광 패널은 기존의 결정질 실리콘 태양광 패널보다 효율성이 높습니다. 그 이유는 태양광을 더욱 효율적으로 활용하고 전자 손실을 줄여주기 때문입니다.

더 나은 저조도 성능: PERC 기술을 사용하면 오후 늦게나 흐린 날과 같이 저조도 환경에서 패널의 성능이 더 향상됩니다.

응용 프로그램 시나리오 :

주거용 및 상업용 옥상: PERC 태양광 패널은 효율성이 높아 공간이 제한된 주거용 및 상업용 옥상 프로젝트에 적합합니다.

대규모 태양광 농장: 높은 효율성으로 인해 PERC 태양광 패널은 대규모 태양광 농장, 특히 지상 공간이 제한된 곳에서 인기가 높습니다.

극한 기후 지역: PERC 태양광 패널은 온도가 혹독하거나 일조량이 부족한 지역에서도 뛰어난 성능을 발휘하기 때문에 매우 적합합니다.

양면 태양광 패널

양면 태양광 패널 양쪽에서 햇빛을 포착하고 전기를 생성할 수 있습니다. 이 패널은 패널의 앞면과 뒷면에 모두 광전지 셀이 있어 직사광선과 패널 뒷면으로 반사되는 햇빛을 포착합니다.

양면 태양 전지 패널의 수명은 일반적으로 약 25~30년인 고품질 기존 단면 태양 전지 패널과 비슷합니다. 양면 태양 전지 패널은 일반적으로 복잡한 제조 공정과 양면 활성 재료의 활용으로 인해 기존 단면 패널보다 제조 비용이 더 높습니다. 

동시에 설치 비용은 전통적인 단면 패널보다 약간 더 높을 수 있습니다. 특히 양쪽에서 전력 생산을 극대화해야 하는 경우 더욱 그렇습니다.

양면 태양 전지 패널의 전반적인 효율성은 장착 각도, 지면 반사율, 환경 조건을 포함한 다양한 요인에 따라 달라집니다. 이론적으로는 단일 패널보다 10%~30% 더 효율적일 수 있습니다.

이 유형의 태양광 패널은 다음과 같은 장점이 있습니다.

더 높은 전력 생산: 양면 태양광 패널은 양쪽에서 햇빛을 포착할 수 있기 때문에 일반적으로 기존의 단일 패널보다 더 많은 전기를 생산합니다.

더 높은 효율성: 양면 패널의 효율성은 특정 기준에 따라 크게 높아질 수 있습니다. 예를 들어, 반사율이 높은 표면(예: 흰색 지붕이나 바닥)에 설치하는 경우입니다.

더 나은 공간 활용: 도시 환경과 같이 공간이 제한된 적용 분야의 경우, 양면 태양광 패널은 사용 가능한 공간을 더욱 효율적으로 활용할 수 있습니다.

응용 프로그램 시나리오 :

대규모 태양광 발전소: 양면 태양광 패널을 사용하면 특히 지면 반사율이 높은 지역에서 단위 면적당 전력 출력을 높일 수 있습니다.

상업용 옥상 시스템: 상업용 건물 옥상, 특히 회사와 같이 반사율이 높은 옥상 재료를 사용하는 건물의 경우, 양면 태양광 패널을 사용하여 추가 전력을 생산할 수 있습니다.

주차장 및 건물 지붕: 양방향 태양광 패널은 주차장, 복도 커버 등의 구조물에도 적합하며, 상단과 하단 모두에서 햇빛을 포착할 수 있습니다.

동향과 과제

트렌드

태양광 패널 효율성이 계속 향상되고 있습니다

PERC 기술: PERC 기술은 기존 결정질 실리콘 태양 전지의 뒷면에 패시베이션 층과 반사 층을 추가하여 전자의 재결합 손실을 줄이고 전지의 광전 변환 효율을 개선합니다. 이 기술은 주류 생산 방법이 되었습니다.

양면 태양광 패널: 지면이나 다른 표면에서 반사된 햇빛을 활용하여 양면 패널은 뒷면에서 추가 햇빛을 포착할 수 있습니다. 이 기술은 특히 햇빛 복사 강도가 약한 지역에서 가치가 있으며 전력 출력을 크게 높일 수 있습니다.

헤테로접합(HJT) 태양 전지: 비정질 및 결정질 실리콘의 장점을 결합한 HJT 기술은 비정질 실리콘 층을 결정질 실리콘 표면에 추가하여 전자 이동성과 전반적인 셀 효율을 개선합니다. HJT 배터리는 낮은 온도와 낮은 조도 조건에서도 우수한 성능을 발휘합니다.

TopCon: 터널 산화물 패시베이션 접촉(TopCon) 기술은 태양 전지를 제조하는 고급 방법입니다. 이 기술은 결정질 실리콘 셀의 뒷면에 터널 산화물 층과 패시베이션 접촉 층을 형성하여 셀 효율성과 안정성을 크게 향상시킵니다. TopCon 기술은 특히 높은 효율성과 높은 신뢰성이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

페로브스카이트 태양 전지: 페로브스카이트 기술은 낮은 비용과 높은 효율성으로 알려진 신흥 태양 전지 기술입니다. 이 전지는 페로브스카이트 재료(금속 할로겐화물의 일종)를 광 흡수층으로 사용하여 제조 시 비용 이점을 제공하는 동시에 높은 재생 에너지 변환 효율을 유지합니다. 페로브스카이트 전지는 유연하고 인쇄 가능한 태양 전지 패널 분야에서 큰 잠재력을 보여줍니다.

비용은 계속 감소합니다

더 나은 생산 기술로 태양광 패널 제조 비용은 계속 감소하고 있습니다. 예를 들어, 자동화된 생산, 더 나은 실리콘 결정 성장 기술은 원자재 사용과 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.

도전

기술과 비용의 균형: 효율성을 개선하기 위한 신기술 개발과 함께 PV 제품의 시장 경쟁력을 확보하기 위한 비용 관리가 반드시 필요합니다.

지속 가능성과 환경 오염: 원자재 추출, 제조 공정, 최종 재활용 폐기 등 태양 전지 생산의 전체 과정을 조사해야 합니다. 

예를 들어, 실리콘 정제 및 패널 제조 중의 에너지 소비와 폐기물 처리가 핵심 문제입니다.

에너지 저장 및 전력망: 효율적이고 저비용 재생 에너지 저장 기술의 개발은 태양광 발전의 간헐적 특성을 해결하는 데 중요합니다. 동시에, 그리드 인프라는 상당한 양의 분산형 태양광에 대한 접근성을 수용하도록 최적화되어야 합니다.

시장 및 정책 지원: 정부 정책, 보조금 및 세금 인센티브는 태양광 기술 홍보에 중요합니다. 동시에 공공 및 민간 R&D 투자는 기술 혁신을 촉진하는 데 중요한 요소입니다.

공급망: 대량 생산을 달성하는 동시에 높은 제품 품질 기준을 유지합니다. 동시에 실리콘과 은의 가용성 문제와 같은 글로벌 공급망의 원자재 비용 변동 및 중단 위험이 있습니다.

구매하기 전 몇 가지 팁

에너지 수요를 평가하다

지리적 위치와 지역 기후(예: 평균 일조 시간, 날씨 패턴)를 고려하여 이론적 발전량을 추정합니다. 특정 위치에서 일조 각도와 방향을 선택하여 최적의 패널 배치 각도를 결정합니다.

적합한 유형의 태양광 패널을 선택하세요

공간이 제한적이고 높은 효율성이 필요하며 예산이 충분하다면 주택 소유자는 단결정을 선택해야 합니다. 태양 전지 패널그러나 예산이 제한되어 있거나 사용 가능한 공간이 더 큰 경우 다결정 패널이 더 적합할 수 있지만 효율성은 약간 떨어집니다. 

박막 태양 전지 패널(예: CIGS, CdTe)은 불규칙한 표면이 있는 응용 분야나 유연한 장착이 필요한 곳에 적합합니다. 양면 태양 전지 패널은 지면이나 다른 구조물에서 반사되는 빛을 활용할 수 있는 위치에서 더 높은 재생 에너지 수율을 제공할 수 있습니다.

비용 효율성 분석

• 패널, 인버터, 래킹 등의 장비 비용은 물론, 설치 비용을 포함한 태양광 패널의 초기 설치 비용을 계산하세요.
• 예상 재생 에너지 생산량과 유지관리 비용, 패널 교체 비용 등을 포함한 장기 운영 비용을 평가합니다.
• 이용 가능한 정부 보조금, 세금 인센티브, 기타 정책 지원을 고려하세요.
• 시스템의 연간 재생 에너지 생산량을 추산하고 투자 회수 기간과 수익률을 계산합니다.

경험이 풍부하고 평판이 좋은 태양열 시스템 설치업체를 선택하세요

• 설치팀이 현지 건축 규정 및 전력망 접근 요구 사항을 알고 있는지 확인하세요.
• 태양광 패널의 최적 성능을 보장하려면 정기적인 검사와 청소를 실시하세요.
• 스마트 모니터링 시스템을 활용하여 시스템 성능을 추적하고 문제를 적시에 식별하세요.
• 태양광 패널 청소 및 전기 연결 점검을 포함한 정기적인 유지 관리 일정을 설정하세요.
• 대규모 프로젝트의 경우 원격 모니터링 시스템을 사용하여 실시간으로 시스템 성능을 확인하는 것을 고려하세요.

마지막으로 태양광 패널 구매에 관심이 있다면 평판 좋은 공급업체에서 수천 가지 적합한 제품을 찾을 수 있습니다. Chovm.com.