This paper presents temperature measurement of solar photovoltaic modules using the custom-made system composed of an infrared temperature sensor and a microcontroller. The obtained measurement results are processed, displayed and stored on a PC using the custom-made virtual instrument. The proposed system overcomes some of the problems related to the contact sensor application, and at the same time offers accurate readings and better flexibility. The proposed system is especially suitable for applications where the cost is a limiting factor in the choice of measuring system. The conducted analysis and the obtained results have shown an excellent accuracy of the proposed system in comparison to a high quality thermal imaging camera used as the reference instrument.
Kim, Ha-Ryeon;Kim, Kyung-Soo;Kang, Gi-Hwan;Yu, Gwon-Jong;Kim, Jun-Tae
Proceedings of the KIEE Conference
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2011.07a
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pp.1300-1301
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2011
The purpose of this study is to analyze the electrical performance characteristics of semi-transparent BIPV modules. This study dealt with four different types of semi-transparent PV modules depending on the backside glass material, such as clear glass, bronze glass, reflecting glass and low-e glass. The monitoring data shows that the PV module temperature and solar radiation were closely related to the electrical performance of the modules.
Mismatch of electrical characteristics of modules in PV string invokes mismatch power loss. The mismatch occurs due to various causes such as shadow, aging, contamination, and module exchange. The concept of mismatch compensation converter(MCC) is presented in this paper to remedy the mismatch loss problem. MCC is connected to irregular modules only. MCC is composed of dc-dc converter and MPPT controller. It is noted that MPPT algorithm is employed to control MCC and is effective for maximum power available from irregular modules. The selection guide of MPPT control period is given based on the period of MPPT in PCU. The effectiveness of the MCC is verified by a prototype experiment.
Int this paper, we studied the analysis on long-term durability and output power characteristics of PV modules by variation on local thermal property. Using 5 modules(80W), we measured the maximum output power change during the test period. And the optical transmittance of glass was compared with PV module's maximum power fluctuation. The external environment change effected contamination on the entire or local surface of module. This caused the local temperature variation of each solar cell on PV module. The specific analysis is shown in the following paper.
Currently, new and renewable energy come into the spotlight, such as solar energy, wind power, fuel cell, hybrid car etc., due to the energy resource is being depleted. Especially, in order to solve like this problem, the study of solar cell manufacturing systems are being extensively researched such as vacuum process. But the major fault of the vacuum process are its expensive production price. On the order hand, Roll-to-roll printing system, the new technology of solar cell manufacturing, has low production price compare with the vacuum process. Also roll-to-roll printing system can decrease the 95% of waste water and 99.9% of harmful gasses than the vacuum process. So we addressed the roll to roll printing system for the flexible solar cell by using printing technology. This roll-to-roll printing system is comprised of various modules, such as web handling module, fine pattern printing module, dry/curing module, uniform coating module and laminating module etc.
When the PV module is illuminated in a high temperature region, solar cells are also exposed to the high temperature external environment. The operating temperature of the solar cell inside the module is increased, which causes the power drops. Various efforts have been made to reduce the operating temperature and compensate the power of solar cells according to the outdoor temperature such as installing of a cooling system. Researches have been also reported to lower the operating temperature of solar cells by improving the heat dissipation properties of the backsheet. In this study, we conducted a test to measure the internal temperature of each module components and the external temperature when the light was irradiated according to the surrounding temperature. Backsheets with different thermal conductivities were compared in the test. Finally, in order to explain the temperature difference between the solar cell and the outside of the module, we proposed an evaluation method of the heat transfer characteristics of photovoltaic modules with different backsheet.
Solar energy had become the main energy industry of renewable energy along with hydroelectric power generation. One of the technologies that contributed to the popularization of photovoltaic power and the decrease in the unit price of photovoltaic modules was the large-area solar cell. However, as the area increased, the light receiving area increased and the current value increased accordingly. Since power loss occurs when the current value was large, the number of busbar was increased to increase the current collection rate, and a technology to lower the current value through half-cutting was developed. The bus bar of the solar cell served as a passage through which the generated current was transmitted. This was because when the number of busbar decreases, the moving distance of electrons increased, so the amount of power generation decreases and when it increases, shadows occured. An important aspect of the electrode design was the optimal balance of these busbars and number of fingers. Therefore, in this study, the characteristics of the solar cell according to the number of front bus bars of the large-area solar cell were simulated using Griddler 2,5 pro. After selecting the number of busbar with the best characteristics, the difference was compared by varying the number of fingers and a better direction for the number of cutting was presented.
Polgampola Chamani Madara;Hasnain Yousuf;Muhammad Aleem Zahid;Suresh Kumar Dhungel;Youngkuk Kim;Junsin Yi
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.37
no.2
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pp.154-163
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2024
The energy demand in the world is expected to exceed 740 million TJ by 2040 and our dependence on fossil fuels needs to be switched to sustainable and renewable energy sources like solar energy. Building Integrated Photovoltaic (BIPV) is one of the best approaches to extracting solar energy. There are more than 200 BIPV products in the market currently but when it comes to integrating these products into the technical aspects such as buildings' structural integrity, thermal, daylight retainment and aesthetic prospects to be considered. The share of BIPV integration potential of different building types in the world of residential, agricultural, industrial, commercial and other buildings account for 66%, 4.8%, 8.1%, 19.9%, and 1.2% accordingly. Many solar technologies developed to achieve architectural requirements, but the main problem is the trade-off between efficiency and aesthetic appeal, which is less than 10% in coloured and transparent solar modules. This paper discusses the different applications of solar photovoltaics (PV) in building architecture, technical requirements, and different module technologies. The article provides a comprehensive guide for researchers and designers working on the development of BIPV integrations.
PV module is conventionally connected in series with some solar cell to adjust the output of module. Some bypass diodes in module are installed to prevent module from hot spot and mismatch power loss. However, bypass diode in module exposed outdoor is easily damaged by surge voltage. In this paper, we study the thermal and electrical characteristics change of module with damaged bypass diode to easily find module with damaged bypass diode in photovoltaic system consisting of many modules. Firstly, the temperature change of bypass diode is measured according to forward and reverse bias current flowing through bypass diode. The maximum surface temperature of damaged bypass diode applied reverse bias is higher than that of normal bypass diode despite flowing equal current. Also, the output change of module with and without damaged bypass diode is observed. The output of module with damaged bypass diode is proportionally reduced by the total number of connected solar cells per one bypass diode. Lastly, the distribution temperature of module with damaged bypass diode is confirmed by IR camera. Temperature of all solar cells connected with damaged bypass diode rises and even hot spot of some solar cells is observed. We confirm that damaged bypass diodes in module lead to power drop of module, temperature rise of module and temperature rise of bypass diode. Those results are used to find module with a damaged bypass diode in system.
Kim, Kyung-Soo;Kang, Gi-Hwan;Yu, Gwon-Jong;Yoon, Soon-Gil
Journal of the Korean Solar Energy Society
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v.30
no.5
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pp.63-68
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2010
To guarantee life time more than 20 years for manufacturer without stopping photovoltaic(PV) system, it is really important to test the module in realistic time and condition compared to outside weather. In here, we tested PV modules in highly stressed condition compared to IEC standards. In IEC 61215 and IEC 61646 standards, damp-heat, thermal cycle(TC200) and mechanical test are main test items for evaluating long-term durability of PV module in controlled temperature and humidity condition. So in this paper, we have lengthened the test time for TC200 and damp-heat test and increased the loading stress on surface of module. Through this test, we can get some clue of proper the method for measuring realistic life cycle of PV modules and suggested the minimum time for PV test method. The detail description is specified as the following paper.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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