멀티미터 사용법 - (4) 태양전지 측정법

이제 까지의 멀티미터 사용법의 응용편입니다. 태양전지판의 양부 판정법입니다. 특히 중고 태양전지판을 구입할 때 유용한 시험방법이 되겠습니다.

 

먼저 태양전지판의 구격을 알아야 합니다. 규격대비 현재 성능을 비교해 봐서 양부 판정을 내릴 수 있기 때문입니다. 10W 이상의 전지판이라면 대부분 구격이 뒷쪽에 붙어 있습니다.

 

 

먼저 개방전압 (Open Circuit Voltage) 가 21.9V로 되어 있고 최대 출력 전압(Maximum Power Voltage)가  18.0V로 되어있습니다. 개방전압이란 말 그대로 부하를 연결하지 않은 상태에서의 전압을 말합니다. 먼저 테스터로 전압을 측정합니다. 측정시 한낮에 햇빛이 전지면에 수직으로 내려 쪼이도록 한 후에 측정하셔야 합니다. 흐린날에 측정하시면 안됩니다. 전압이 15.76V가 나옵니다. 불량이 아니고 흐린 날 실내에서 측정해서 이렇습니다. 중고전지판이라도 무부하 전압은 잘나옵니다.

 

 

여기에서 염두에 두셔야 할 점은 부하가 연결되면 전압이 떨어진다는 점입니다. 최대로 출력을 뽈을려면 최대 출력 전압인 18V인 상태를 유지해야 합니다.  

 

다음은 단락전류(Short Circuit current) 입니다. 말그대로 출력에 전류계를 바로 연결시켜 출력을 합선했을 때 흐르는 전류입니다.  멀티미터의 적색프루브를 A 위치에 꽂고 중앙 손잡이를 A 측정위치로 돌립니다. 흐린 날 실내라서 0.017mA 밖%에 흐르지 않네요. 햇빛아래에서 전류가 최대가 되도록 태양전지판을 조금씩 움직이면서 측정하셔야 합니다.

 

불량 전지판의 경우 이 단락전류가 규격대비 떨어집니다. 이 판넬의 경우 단락전류가 1.21A 인데 한낮에 햇빛이 좋을 때 측정했을 때 0.6A 라면 출력이 50% 감퇴된 것입니다.

 

 

개방전압과 단락전류가 측정되었으면 최대 출력전압과 최대 출력전류를 추정합니다. 일반적으로 최대 출력 전압은 개방전압의 85% 정도, 최대출력 전류는 단락전류의 90% 정도입니다. 이 두 값을 곱하면 태양전지의 출력이 됩니다.

 

이 최대 전압과 최대전류 위치에서 사용하기위해서는 MPPT (Max Power Point Tracking) 회로가 필요합니다만 대부분 12V나 24V 납배터리에 연결해 쓰시는 것 같은데. 이 경우 태양전지판의 최대출력 전압과 배터리 전압의 차이 만큼이 손실로 날아가게 되는 것이지요.

 

태양전지판과 배터리를 연결할 때 주의 할 점은 반드시 역류방지 다이오드를 붙여야 한다는 점입니다. 밤에 태양전지출력이 없을 때 배터리에서 태양전지 판으로 거꾸로 전류가 흐르는 것을 방지합니다. 아래 사진에 보시면 + 출력 측에 전압손실이 적은 쇼트키 다이오드를 달았습니다. 다이오드의 전류 용량과 역전압 규격이 전지판보다 커야 합니다.

 

 

이상입니다.. ^^