1 태양 전지 및 MPPT 소개

태양 전지는 물리적 및 화학적 현상인 태양광 효과에 의해 빛의 에너지를 직접 전기로 변환하는 전기 장치입니다. 일반적인 단일 접합부 실리콘 태양 전지는 약 0.5V~0.6V의 최대 개방 회로 전압을 생성할 수 있습니다. 개별 태양 전지 장치는 종종 광발전 모듈의 전기 구성 요소입니다. 가장 일반적으로 알려진 태양 전지는 실리콘으로 만들어진 대형 영역 p-n 접합부로서 구성됩니다.

개방 회로 전압 및 단락 회로 전류는 태양열 패널의 가장 중요한 매개 변수입니다. 일반적으로, 작동 전압 및 전류는 부하 저항에 따라 달라집니다(리튬 이온 배터리를 위한 단일 셀 태양광 패널에서 에너지 하베스팅 레퍼런스 설계). 그림 3-5에서는 태양 전지의 VI/VQ 곡선인 다른 부하에 해당하는 작동 전류와 전압을 보여줍니다.

다른 조명 조건에서 동일한 태양광 패널은 다른 부하에 따라 다른 최대 출력을 가지고 있습니다. 태양광 패널을 조정을 통해 최대 전력 지점에서 작동하는 것이 중요합니다. 최대 전력 지점 추적은 다양한 전력원과 함께 사용되어 조건이 변함에 따라 에너지 추출을 극대화하는 기술입니다. 조건이 변할 때 에너지 추출을 극대화합니다. MPPT가 해결하는 핵심 문제는 태양광 전지에서 전력 전달의 효율성은 사용 가능한 햇빛의 양, 태양 전지 패널 온도 및 부하의 전기적 특성에 따라 다르다는 것입니다. 이러한 조건이 변함에 따라 최고의 전력 전송을 제공하는 부하 특성이 변합니다. 전력 전송을 최고 효율로 유지하기 위해 부하 특성이 변경되면 시스템이 최적화됩니다. 이러한 최적의 부하 특성을 최대 전력 지점(MPP)이라고 합니다. MPPT는 조건이 변함에 따라 부하 특성을 조정하는 프로세스입니다. 광전지 셀에 최적의 부하를 제공하고 다른 장치 또는 시스템에 맞게 전압, 전류 또는 주파수를 변환하도록 회로를 설계할 수 있습니다.