전 세계적으로 에너지 전환이 계속 진행됨에 따라 광전지(PV) 산업은 특히 태양광 패널의 효율성을 향상하고 전기 전송 시스템을 최적화하는 측면에서 일련의 새로운 기술 혁신과 응용 분야를 선도하고 있습니다. 태양광 발전은 글로벌 녹색 에너지 개발의 중요한 부분이 되었습니다. 지속적인 기술 발전으로 태양광 발전 시스템의 효율성, 비용 효율성 및 전반적인 신뢰성이 크게 향상되었습니다.
이 기사에서는 2024년 광전지 패널 및 태양광 케이블의 최신 기술 개발을 소개합니다. 새로운 태양전지 기술, 태양광 패널 성능 개선 및 시스템의 태양광 케이블 선택을 최적화하여 전반적인 효율성과 신뢰성을 향상시키는 방법을 분석하는 데 중점을 둡니다. 태양광 발전 시스템.
1. 새로운 태양광 패널 기술
2024년에는 태양광 패널 기술이 고효율, 장수명, 저비용 방향으로 발전하고 있습니다. 다음은 시장에 점차적으로 적용되고 있는 몇 가지 새로운 태양광 패널 기술입니다.
1.1 페로브스카이트 태양전지
페로브스카이트 태양전지는 최근 광전지 기술 분야에서 중요한 혁신입니다. 기존의 실리콘 기반 태양전지와 달리 페로브스카이트 태양전지는 에너지 변환 효율이 높고 생산 비용이 저렴합니다. 이로 인해 페로브스카이트 기술은 미래 광전지 기술의 파괴적인 혁신 중 하나로 간주됩니다.
고효율:페로브스카이트 소재는 매우 강력한 광 흡수 능력을 갖고 있어 더 얇은 수준에서 높은 광전 변환 효율을 달성할 수 있습니다. 2024년에는 페로브스카이트 전지의 변환 효율이 30%에 가까워 실리콘 기반 전지의 최고 효율에 근접하게 된다.
저렴한 비용:페로브스카이트 전지는 제조 공정이 간단하고 저온에서 처리할 수 있다는 점 때문에 제조 비용이 저렴해 기존 실리콘 태양전지를 대체할 강력한 경쟁자입니다.
그러나 페로브스카이트 전지의 상용화는 특히 재료 안정성과 대규모 생산 측면에서 여전히 어려움에 직면해 있습니다. 2024년에도 페로브스카이트 태양전지에 대한 연구는 계속해서 발전할 것이며, 향후 몇 년간 장기적인 안정성 문제를 해결하는 것이 핵심 과제가 될 것입니다.
1.2 양면 패널
양면 태양광 패널은 태양광 패널 뒷면에 광전변환층을 추가해 패널이 앞면과 뒷면 모두에서 햇빛을 흡수할 수 있어 발전 효율이 크게 향상된다. 2024년까지 양면 태양전지 패널 기술은 성숙해 상업 및 산업 규모의 태양광 발전 시스템에 널리 사용됩니다.
더 높은 효율성:양면 패널은 반사광과 산란광을 모두 활용할 수 있으므로 동일한 공간 조건에서 단면 패널보다 더 많은 전력을 생성할 수 있습니다. 이론적으로 양면 패널의 효율성은 30% 이상 향상될 수 있다.
강력한 적응성:양면 패널은 다양한 설치 시나리오, 특히 반사 표면이 있는 장소(예: 하얀 사막 바닥, 눈 등)에 적합합니다. 이러한 환경은 반사광의 활용도를 높여 발전량을 더욱 높일 수 있습니다.
양면 태양광 패널의 가격이 점차 낮아지면서, 특히 대규모 태양광 발전 프로젝트에서 2024년까지 시장의 주류 제품이 될 것으로 예상됩니다.
1.3 TOPCon 및 HJT(이종접합) 기술
TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact) 및 HJT(Heterojunction) 태양전지는 시장 잠재력이 높은 두 가지 광전지 기술입니다. 이들은 주로 실리콘 기반 소재를 기반으로 하지만 셀 효율성을 더욱 향상시키기 위해 구조적 혁신을 이루었습니다.
TOPCon 기술:TOPCon 배터리는 터널 산화물 패시베이션 접촉 기술을 사용하여 표면 손실을 크게 줄이고 배터리의 전류 수집 효율을 향상시켜 전반적인 효율을 향상시킬 수 있습니다. TOPCon 배터리 효율은 26%를 넘어섰습니다.
HJT 기술:HJT 태양전지는 결정질 실리콘과 비정질 실리콘 층을 결합합니다. 실리콘 웨이퍼 표면에 비정질 실리콘 층을 추가하면 배터리의 전하 전도성이 향상되어 기존 실리콘 셀의 재결합 손실을 방지할 수 있습니다. HJT 배터리의 변환 효율은 28% 이상에 도달했습니다.
2024년에는 특히 고효율 발전과 장수명을 갖춘 고급 태양광 시장에서 TOPCon 및 HJT 기술의 홍보 및 적용이 점차 증가할 것입니다.
2. 신기술태양광 케이블
태양광 시스템에서 태양광 케이블의 역할은 전력을 전달하는 것뿐만 아니라 품질과 선택이 시스템의 안정성과 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 태양광 기술이 발전함에 따라 태양광 케이블의 성능도 지속적으로 향상되고 있습니다. 2024년 태양광 케이블 기술의 몇 가지 새로운 발전은 다음과 같습니다.
2.1 고효율 케이블 소재
최근에는 광전지 케이블용 도체 및 절연재의 혁신으로 시스템의 효율성과 안전성이 향상되었습니다. 구리와 알루미늄은 여전히 태양광 케이블의 일반적인 도체 재료이지만, 2024년에는 점점 더 많은 태양광 케이블이 새로운 고효율 재료를 사용할 것입니다.
전도성이 높은 구리 합금:전류 전송 효율을 향상시키기 위해 점점 더 많은 태양광 케이블이 전도성이 높은 구리 합금 재료를 사용하기 시작했습니다. 이러한 소재는 케이블 전송 효율을 향상시키는 동시에 전력 손실을 줄여 전체 태양광 발전 시스템의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
저연 할로겐 프리(LSZH) 절연 재료: 특히 화재 상황에서 케이블의 안전성을 향상시키기 위해 저연 할로겐 프리(LSZH) 절연 재료를 사용하는 태양광 케이블이 점점 더 많아지고 있습니다. 이 소재는 고온에서 유독성 연기의 생성을 제한하여 화재 발생 시 위험을 줄입니다.
2.2 자외선 저항성 및 내후성 강화
태양광 케이블은 실외 환경에 장기간 노출되어 자외선, 바람과 모래, 습기 등 환경적 요인의 영향을 받습니다. 따라서 태양광 케이블은 UV 저항성과 내후성이 좋아야 합니다. 2024년에는 태양광 케이블이 장기간 사용 시 안정성을 보장하기 위해 더욱 발전된 자외선 방지 소재와 기술을 채택하게 될 것입니다.
자외선 차단 외피:새로운 케이블의 외피는 자외선 방지 및 노화 방지 재료를 사용하여 고온 및 강한 자외선 환경에서 긴 서비스 수명을 유지할 수 있습니다. 케이블은 극한의 기후 조건에서도 우수한 전기적 특성을 유지합니다.
방수 및 방습 성능: 2024년 태양광 케이블은 특히 습도가 높은 지역에서 설계 시 방수 및 방습 기능에 더 많은 관심을 기울일 것입니다. 케이블의 밀봉 및 내식성이 크게 향상되어 케이블 수명이 더욱 연장됩니다.
2.3 더 긴 전송 거리와 더 낮은 전압 손실
태양광 발전이 확대됨에 따라 태양광 케이블의 전송 거리가 점점 길어지고 있으며, 이로 인해 케이블의 전압 손실이 낮아져야 합니다. 2024년에는 케이블 소재와 설계 기술의 지속적인 발전으로 태양광 케이블의 송전 성능이 크게 향상될 전망이다.
저전압 손실 케이블:케이블의 전도성 재료와 구조를 최적화함으로써 2024년의 태양광 케이블은 장거리에서 더 낮은 전압 손실을 유지할 수 있어 태양광 발전 시스템의 전반적인 효율성이 높아질 것입니다.
스마트 케이블 모니터링 시스템:최신 광전지 케이블에는 케이블의 작동 상태를 실시간으로 모니터링하고 전류 및 온도와 같은 주요 매개변수를 감지할 수 있는 스마트 센서도 장착되어 있습니다. 이상이 발생하면 시스템은 자동으로 경보를 울리고 시스템 오류를 방지하기 위한 보호 조치를 취할 수 있습니다.
3. 태양광 발전 시스템에 태양광 케이블의 적용
태양광 케이블의 품질은 태양광 발전 시스템의 효율성과 안전성에 직접적인 영향을 미치므로 태양광 발전 시스템을 선택할 때는 고품질 케이블을 선택해야 합니다.
3.1 케이블 선택 기준
2024년에는 태양광 케이블 선택 기준이 더욱 엄격해지며 일반적으로 다음 요소를 고려해야 합니다.
케이블의 정격 전압: 과도한 전압으로 인한 케이블 손상을 방지하려면 케이블의 정격 전압이 태양광 발전 시스템의 요구 사항을 충족할 수 있는지 확인하십시오.
케이블 단면적:시스템의 현재 크기에 따라 전류 전송의 효율성을 보장하고 전압 손실을 줄이기 위해 적절한 단면적을 가진 케이블을 선택하십시오.
환경 적응성:UV 저항성, 고온 저항성, 내습성이 강한 케이블 등 특정 환경에 적합한 케이블 재질을 선택하여 극한 환경에서도 안정적인 작동을 보장합니다.
3.2 태양광케이블의 유지관리
태양광 기술이 계속 발전함에 따라 케이블 유지 관리가 더욱 중요해졌습니다. 2024년에는 지능형 모니터링 시스템이 추가되어 케이블 유지 관리가 더욱 효율적이 될 것입니다. 태양광 발전 시스템 운영자는 원격 모니터링 시스템을 통해 케이블 결함을 즉시 감지하고 해당 유지 관리 조치를 취하여 시스템 가동 중지 시간이나 효율성 저하를 방지할 수 있습니다.