Mit der Erfindung von Solarmodulen sind auch bessere und nachhaltigere Energiequellen in unser Leben eingezogen. Bisher deckten Solarmodule mit ihren drei Grundtypen – monokristalline, polykristalline und Dünnschicht-PV-Module – den Bedarf an Solarmodulen. Aber wussten Sie, dass es auch Halbzellen-Solarmodule gibt? Noch nie davon gehört? Dann informieren Sie sich noch heute darüber und erfahren Sie mehr über die verschiedenen Halbzellen-Solarmodultypen.
Was ist ein Halbzellen-Solarmodul? Was ist der Zweck einer Halbzelle?
Ein Solarmodul, das aus verdrahteten Halbzellen besteht, wird als Halbzellen-Solarmodul bezeichnet. Herkömmliche Silizium-Solarzellen werden mit einem Laser halbiert und anschließend zu einem Modul verdrahtet. Dieses Solarmodul verfügt über Doppelmodule: Ein Standard-Solarmodul mit 60 oder 72 Zellen besteht aus 60 bzw. 72 Zellen, während ein Halbzellen-Solarmodul mit 60 Zellen 120 Halbzellen und ein 72-Zellen-Solarmodul 144 Halbzellen aufweist. Die folgenden Merkmale helfen Ihnen zu verstehen, was der Zweck einer Halbzelle ist.
1. Verbesserte Leistung bei schwachem Licht
Im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen sind Halbzellen-Solarzellen am wenigsten anfällig für Verschattung und schwache Lichtverhältnisse . Dies liegt an den minimalen Unterschieden in der Verdrahtung. Halbzellen werden in Doppelreihen hintereinandergeschaltet. Wird eine Reihe verschattet, ist der Leistungsverlust gering, da nur ein Sechstel der gesamten Energieproduktion betroffen ist.
2. Langlebigkeit
Durch die doppelte Anzahl an Zellen und Reihen erhöht sich die Gesamtlebensdauer eines Halbzellen-Solarmoduls, wodurch es zuverlässiger und weniger anfällig für Mikrorisse wird. Auch seine Gesamtleistung verbessert sich.
3. Weniger Hotspots
Bei halbierten Solarzellen werden doppelt so viele Zellen verwendet, wodurch nur die Hälfte der Wärmemenge entsteht. Dies minimiert die Schäden an den Paneelen und erhöht die Lebensdauer der Module durch eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Hotspot-Schäden.
4. Preis-Leistung
Durch die garantiert niedrigeren Stromgestehungskosten (LCOE) sinken auch die Gesamtkosten einer Solaranlage . Diese Solarzellen amortisieren sich schneller, ohne dass Kompromisse bei Qualität und Leistung eingegangen werden müssen.
5. Reduzierter Leistungsverlust
Leistungsverluste in Solaranlagen sind aufgrund des hohen Widerstands häufig . Dieser lässt sich durch die Verwendung von halbierten Solarzellen reduzieren. Doppelzellen (zwei halbierte Solarzellen) werden miteinander verbunden, wodurch der Stromtransport im System verbessert wird. Die Bewegung der Elektronen im Stromkreis wird durch eine 5-Busbar-Konstruktion eingeschränkt, was wiederum die Übertragung erhöht und den Innenwiderstand verringert.
6. Schattentoleranz
Der Leistungsverlust im beschatteten Bereich, nicht aber im gesamten Panel, wird durch Bypass-Dioden begrenzt. Innerhalb des Stromkreises wird ein neuer Pfad geschaffen, der den Stromfluss zu den unbeschatteten Bereichen effektiv umgeht. Bei Teilverschattung wird die Effizienz durch diese Methode gesteigert und der Einfluss der Verschattung reduziert. Im Folgenden erfahren Sie mehr über die Halbzellentechnologie.
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Was ist Halbzellentechnologie?
Mithilfe von Lasertechnologie wird eine Solarzelle in zwei Hälften geteilt, die dann als Doppelzellen bezeichnet werden. Eine solche Halbzellen-Solartechnologie, die modernste Technologien integriert, verbessert die Lebensdauer und Effizienz einzelner Solarzellen und ganzer Solarmodule. Es gibt zwei Hersteller von Halbzellen-Solarzellen.
- REC-Solar ist ein Pionier der Halbzellentechnologie und hat seine erste im Jahr 2014 vorgestellt.
- Trina Solar stellt auch extragroße Solarmodule mit Halbzellentechnologie her.
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Wie funktioniert eine Halbzelle? Kann eine Halbzelle unabhängig arbeiten?
Der Strom, der von einer halbierten Solarzelle erzeugt wird, ist in einem halbierten Solarmodul ebenfalls halb so hoch wie in einem vollständigen Solarmodul. Auch der Widerstand reduziert sich auf ein Viertel. Ein weiterer wichtiger Aspekt der Funktionsweise halbierter Solarzellen ist die Verdrahtung. Halbierte Solarzellen werden miteinander verdrahtet, sodass ein Solarmodul die gleiche Leistung erbringt und die gleiche Strommenge wie ein Standard-Solarmodul erzeugt, jedoch mit halbiertem Widerstand. Der interne Strom in diesen halbierten Zellen verteilt sich auf das gesamte System, wodurch dessen Leistung verbessert wird.
Fragen Sie sich, ob eine Halbzelle unabhängig funktionieren kann? Nein, eine Halbzelle kann nicht unabhängig funktionieren, da sie mit ihrer anderen Hälfte verbunden werden muss , damit Strom durch die Stränge fließen kann. Im Folgenden erfahren Sie mehr über den Test von Solarhalbzellen.
Was ist ein Halbzellen-Solarpaneltest?
Halbzellen-Solarmodule werden ähnlichen Effizienztests unterzogen wie ihre Vollzellen -Pendants. Diese Tests sind wichtig, da sie die Effizienz und andere wichtige Eigenschaften von Solarmodulen bestimmen. Jedes Solarmodul muss die Standardtestbedingungen (STC) erfüllen.
1. Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC): Sie legt die Standards fest, an die sich andere Prüfeinrichtungen halten müssen.
- IEC 61215-Standards für terrestrische PV-Module aus kristallinem Silizium: Prüfung elektrischer Eigenschaften wie Isolationswiderstand und Nassableitstrom, mechanischer Belastungstest bei Wind und Schnee. Dazu kommen Klimatests auf Hotspots, Feuchtigkeits-Frost, Hagelschlag, UV-Belastung und Außenbewitterung.
- IEC 61730 Standard für die Sicherheit von PV-Modulen befasst sich mit den Sicherheitsaspekten von Solarmodulen unter Berücksichtigung ihrer Konstruktion zur Bewertung der elektrischen, thermischen, Brand- und mechanischen Sicherheit.
- IEC 62716 Ammoniakkorrosionsprüfung von Photovoltaik (PV) um die Ammoniakbeständigkeit von Solarmodulen zu bestimmen. Diese werden hauptsächlich für Module verwendet, die auf Bauernhöfen und in der Nähe von Viehbeständen installiert werden.
- IEC 61701 Salznebelkorrosionsprüfung für die Installation von Paneelen auf einem Strandhaus. Salznebelsprays werden verwendet, um physische Schäden wie Delamination oder Korrosion der Paneele zu untersuchen.
- IEC 60068-2-68 Prüfung der Beständigkeit gegen Blasen und Sand um zu bestimmen, wie gut ein Panel einer sandigen Wüstenumgebung standhält.
2. Underwriters Laboratories (UL): ein in den Vereinigten Staaten ansässiges, weltweit tätiges Unternehmen für Sicherheitszertifizierungen.
- UL 1703 testet Platten auf stimuliertes Klima und Alterung sowie auf Feuer, mechanische, chemische und elektrische Gefahren.
- UL 61730 kombiniert Prüfverfahren und Standards von UL 1703 und IEC 61730 mit vollständiger internationaler Zulassung hinsichtlich der Sicherheit und Leistung von Solarmodulen.
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Warum heißt eine Halbzelle Halbzelle? Welche Arten von Halbzellen-Solarmodulen gibt es?
Eine Halbzelle heißt Halbzelle, weil eine Vollzelle mit einem Laser in zwei Hälften geschnitten wird. Zusammen werden sie als Zwillingszellen bezeichnet. Sie fragen sich sicher, warum Halbzelle Halbzelle heißt.
Bei Halbzellen-Solarmodulen gibt es sowohl monokristalline als auch polykristalline Varianten. Monokristalline Halbzellen-Solarmodule sind aufgrund ihrer traditionell hohen Effizienz beliebt, die sich durch die Verwendung von Halbzellen weiter steigern lässt. Im Folgenden werden die Vor- und Nachteile von Halbzellen-Solarmodulen näher erläutert.
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Was sind die Vor- und Nachteile von Halbzellen-Solarmodulen?
Der geringere Widerstand ist ein Pluspunkt eines Halbzellen-Solarmoduls. Hier finden Sie eine Liste der Vor- und Nachteile von Halbzellen-Solarmodulen.
1. Vorteile
- Erhöhte Effizienz: Beim Einbau wird Platz gespart, um den räumlichen Abstand der Zellen zu vergrößern und so die Effizienz zu steigern.
- Erhöhte Stromerzeugung: Durch die stärkere interne Lichtreflexion von der Rückseite in die Zelle wird eine höhere Stromerzeugung erzielt.
- Weniger Metallbeschichtung: Es ist eine reduzierte Metallisierung erforderlich, die den Innenwiderstand bei erhöhtem Stromfluss verringert.
- Reduzierte Betriebstemperatur: Durch die richtige Stromverteilung zwischen den beschatteten und nicht beschatteten Bereichen des Solarmoduls wird auch die Gesamtbetriebstemperatur gesenkt.
2. Nachteile
- Teuer: Das Halbieren einer Solarzelle mit Lasertechnologie und anderen zusätzlichen technologischen Fortschritten führt zu höheren Herstellungspreisen und somit auch zu höheren Gesamtkosten.
- LötungHinweis: Es ist möglich, dass Zellen miteinander verlötet sind, was die Effizienz und Haltbarkeit verringern kann.
- Interne Fehlfunktionen: Dies kann nach dem Halbieren einer Zelle passieren, und wenn dies unbeachtet bleibt, kann dies die allgemeine Haltbarkeit und Effizienz der Paneele verringern.
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Sind Halbzellen-Solarmodule besser? Was ist der Wirkungsgrad von Halbzellen-Solarmodulen?
Nachdem Sie die Vor- und Nachteile von Halbzellen-Solarmodulen kennengelernt haben, möchten Sie sicher auch wissen, ob Halbzellen-Solarmodule besser sind. Die Antwort lautet: Ja, Halbzellen-Solarmodule sind in puncto Effizienz und Leistung besser. Halbzellen-Solarmodule haben einen höheren Wirkungsgrad als Vollzellen-Solarmodule. Hier ist eine Liste der Faktoren, die sie effizienter machen.
1. Gehäusekonstruktion: Ein weiteres Merkmal von Halbzellen-Solarmodulen ist die geteilte oder doppelte Anschlusskastenkonstruktion. Diese bildet eine Einheit, die die Solarmodule über eine Bypass-Diode mit dem restlichen System verbindet. Der Anschlusskasten in der Split-Cell-Technologie ist in drei Teile unterteilt, von denen jeder eine Bypass-Diode sowie einen internen String enthält.
2. Zellpassivierungstechnologie: Das Aufbringen einer speziellen dielektrischen Schicht auf die Rückseite einer Solarzelle über einer Aluminiummetallisierungsschicht wird als Passivierung bezeichnet. Zusammen mit der PERC-Technologie ( Passivated Emitter and Rear Contact ) ermöglicht dies eine bessere Lichtausbeute auch bei schwachem Licht und steigert somit den Wirkungsgrad.
3. Anzahl der Stromschienen: Solarzellen sind mit Stromschienen metallisiert. Diese dünnen Streifen befinden sich auf der Vorder- und Rückseite jedes Solarmoduls. Sie verbinden die Module miteinander und ermöglichen den Gleichstromfluss. Bei halbierten Solarmodulen erhöht sich die Anzahl der Stromschienen, wodurch der Stromfluss steigt. Im Folgenden erfahren Sie mehr über den Preis halbierter Solarmodule.
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Was kostet ein Solarmodul mit Halbzellen?
Üblicherweise beginnt der Preis für ein halbgeschnittenes Solarmodul bei etwa 100 US-Dollar pro Stück für 400 W. Für Module mit höherer Spannung müssen Sie mehr bezahlen . Weitere Faktoren, die den Preis beeinflussen, sind:
- Langlebigkeit
- Leistung
- Platzbedarf für die Installation
Die Preisspanne für Halbzellenmodule ist höher als bei herkömmlichen Solarmodulen, da auch die Herstellungskosten hoch sind.
Heute haben Sie interessante Informationen über Halbzellen-Solarmodule erhalten. Was ist der Zweck einer Halbzelle? Die Antwort auf diese Frage liegt in den kontinuierlichen Bemühungen und Maßnahmen der Industrie, die Effizienz und Leistung von Solarmodulen zu steigern. Übrigens: Besitzen Sie Vollzellen-Solarmodule oder Halbzellen-Solarmodule? Wir freuen uns über Ihr Feedback.
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