태양전지와 2차전지 조합 > 공지사항

태양 전지는 물리전지이다, 그러나 화학전지와 마찬가지로 직류전류를 만들어낸다.

태양전지는 정확하게는 ‘광발전기”라고 해야 옳다. 전지라고는 해도 에너지를 모아둘 수 없으므로 사용할 때는 2차전지를 충전하는 역할을 맡는다. 이 둘을 조합할 때는 검토할 점 있다.

가장 중요한 점은 태양전지의 전압, 전류 출력 사이에 그림과 같은 관계가 있다는 점이다. 이 곡선의 형태는 태양전지에 쬐는 빛의 에너지밀도와 태양전지의 표면온도의 의해 결정된다,

태양전지의 전압은 거의 일정하지만 흥미롭게도 전류가 어떤 값 이상이 되면 갑자기 전압이 내려가 결국 “0”이 된다. 그리고 단락 되는 경우에도 태양전지는 스스로 전류의 세기를 일정하게 억제하기 때문에 태양전지 자체에는 아무런 변화가 없다,

이것은 화학전지와 크게 다른 점이다. 니카드 전지의 경우 단락 되면 내부저항이 작기 때문에 큰 전류가 흘러 손에 화상을 입을 정도로 뜨거워진다,

다른화학 전지와 마찬가지로 태양전지도 전류를 줄이면 전압이 올라간다. 따라서 태양광선이 1년간 태양전지에 쪼이는 시간과 입사하는 에너지 밀도를 검토하여 어떠한 전압, 전류 특성곡선을 갖는 태양전지를 사용할 것인지 선택하고 그 곡선상의 어느 점을 설계포인트로 삼을 것인지 결정한다.

이 경우 출력(전압*전류)은 그 전압에서 최대가 되도록 한다. 이렇게 설계한 태양전지를 직렬로 연결하고 이들 전체의 전압에 맞추어 2차 전지의 전압을 결정한다. 이 계산이 맞지 않으면 2차 전지는 지나치거나 모자라게 충전할 우려가 있다.