태양광 발전의 태양전지 유형

태양광 발전은 가정이나 상업용으로 깨끗하고 재생 가능한 에너지를 생성하는 좋은 방법입니다. 하지만 단점이 있는데, 해가 지거나 날씨가 흐리면 어떻게 되나요? 그래서 태양전지가 등장하게 됩니다.

태양전지란?

태양전지는 태양광 패널에서 남은 태양 에너지를 저장했다가 나중에 필요할 때 사용할 수 있도록 하는 장치입니다. 전기 요금을 절약하고, 에너지 독립성을 높이며, 전력망 중단 시 백업 전력을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.

그러나 모든 태양전지가 동일한 것은 아닙니다. 다음은 일반적인 4가지 유형의 태양전지를 소개하며 각 유형에는 장점과 단점이 있습니다.

납산 배터리

납산 배터리는 가장 오래되고 가장 일반적인 유형의 태양 전지입니다. 그들은 수십 년 동안 자동차, 보트 및 기타 응용 분야에 사용되었습니다. 황산 용액에 담근 납판으로 만들어집니다. 배터리가 충전되면 납판이 산과 반응하여 전기를 생성합니다. 배터리가 방전되면 반응이 역전되어 납판이 복원됩니다.

납산 배터리의 장점과 단점

• 저렴하고 안정적이며 재활용이 용이함

• 저방전심도(국방부)

• 5~10년 동안 지속되는 짧은 수명

• 독립형 태양광 발전 시스템, 비상 백업 전원용 슈트

리튬 이온 배터리

리튬 이온 배터리는 최신이자 가장 널리 사용되는 태양전지 유형입니다. 스마트폰, 노트북, 전기 자동차 및 기타 장치에 널리 사용됩니다. 화학 반응을 통해 전기를 저장하고 방출하는 리튬 금속 또는 리튬 화합물로 만들어집니다. 배터리가 충전되면 리튬 이온이 음극에서 양극으로 이동합니다. 배터리가 방전되면 리튬 이온은 음극으로 다시 이동합니다.

리튬 이온 배터리는 화학적 성질이 다양하며 그 중 LFP가 가장 일반적입니다.

리튬 이온 배터리의 장점과 단점

• 가볍고 컴팩트하며 효율적입니다.

• 높은 방전심도(국방부)

• 높은 비용

• 전압, 전류, 온도를 조절하려면 추가 구성 요소가 필요합니다.

니켈-카드뮴 배터리

니켈-카드뮴 배터리는 오랫동안 사용되어 온 또 다른 유형의 태양전지입니다. 납산 배터리와 유사하지만 납과 산 대신 니켈과 카드뮴을 사용합니다. 배터리를 충전하면 산화니켈수산화물과 카드뮴이 물과 반응해 전기를 생산한다. 배터리가 방전되면 반응이 역전되어 산화니켈 수산화물과 카드뮴이 복원됩니다.

장점과 단점

내구성이 뛰어나고 견고하며 극한의 온도와 깊은 사이클링에 대한 내성, 높은 전력 및 빠른 충전

무겁고, 비싸고, 독성이 있으며, 기억 효과로 고통받습니다.

산업용 또는 상업용 애플리케이션

플로우 배터리

흐름 배터리는 고체 전극 대신 액체 전해질을 사용하는 다른 유형의 태양 전지입니다. 이는 멤브레인으로 분리된 두 개의 전해질 탱크로 구성됩니다. 배터리가 충전되면 전해질이 멤브레인을 통해 펌핑되어 이온을 교환합니다. 배터리가 방전되면 전해질이 다시 펌핑되어 이온 교환이 역전됩니다.

장점과 단점

확장 가능하고 유연하며 오래 지속되며 높은 국방부, 낮은 자체 방전율

부피가 크고, 복잡하고, 비싸고, 에너지 밀도가 낮음

대규모 또는 그리드 규모 애플리케이션