태��광발전시스템의 주변기기

1. 바이패스 및 역류방�� 소자
1) 바이패스 소자
태양전지 모듈의 일부 셀이 나뭇잎, 새 배설물 등으로 그늘(음영)이 발생하면 그 부분의 셀은 전기를 생산하지 못하고 저항이 증가하게 된다.
이 때 그늘진 셀에는 직렬로 접속된 다른 셀들의 회로(string)의 모든 전압이 인가되어 그늘진 셀은 발열하게 된다. 이 발열된 부분을 핫스팟(Hotspot)이라고 하며, 셀이 고온이 되면 셀과 그 주변의 충진재(EVA)가 변색되고 뒷면 커버의 팽창, 음영 셀의 파손을 일으킬 수 있딄.
이를 방지하기 위한 목적으로 고 저항이 된 셀들과 병렬로 접속하여 음영된 셀에 흐르는 전류를 바이패스(By-pass)하도록 하는 것이 바이패스소자이다. 대부분의 바이패스 소자는 다이오드(Doide)를 사용한다.

바이패스 다이오드의 설치위치는 태양전지 모듈 후면에 있는 출력단자함에 설치되며 일반적으로 모듈 1매의 바이패스 다이오드의 설치개수는 모듈을 구성하는 셀의 개수에 따라 다르나 보통 2~3(셀 18~20개마다 1개)개가 설치되고 있딄.

(그림1)은 결정질 태양전지 셀 60개로 구성된 모듈에 바이패스 다이오드설치 예를 나타낸 것이다. 최적 효율을 위해서는 각 셀 양단에 바이패스다이오드를 설치하는 것이 바람직하나 제조 공정의 복잡화 및 경제성을 고
려하여 일반적으로 셀 18~20개 마다 1개의 바이패스 다이오드를 설치하고
있딄.
이러한 바이패스 소자의 역내전압은 셀 스트링의 공칭 최대출력전압의 1.5배 이상이 되도록 선정하고 그 스트링의 단락전류를 충분히 바이패스 할 수 있는 정격전류를 가진 다이오드를 모듈 제조사에서 선정하여 모듈 후면 단자함에 부착하여 출시하고 있딄.

2) 역류방�� 소자
역류방�� 소자(Block Diode)는 태양전지 어레이의 스트링(string)별로 설치되며 역류방�� 소자의 설치 목적은 태양전지 모듈에 그늘(음영)이 생긴 경우 그 스트링 전압이 낮아져 부하가 되는 것을 방지하는 것과 독립형 태��광 발전시스템에서 축전지가 설치된 경우 야간에 태��광 발전이 정지된 상태에서 축전지 전력이 태양전지 모듈쪽으로 흘러들어 소모되는 것을 방지하기 위한 목적으로 (그림2)왿� 같이 설치된다.