Dzięki wynalezieniu paneli słonecznych, zakres lepszych i bardziej zrównoważonych źródeł energii stał się również częścią naszego życia. Do tej pory panele słoneczne i ich trzy podstawowe typy, a mianowicie monokrystaliczne, polikrystaliczne i cienkowarstwowe panele PV, zaspokajały popyt na panele słoneczne. Ale czy wiesz, że dostępny jest również panel słoneczny półogniwowy? Nigdy o nim nie słyszałeś? W takim razie dowiedz się o tym już dziś, a także o tym, jakie są typy paneli słonecznych półogniwowych.
Czym jest panel słoneczny Half Cell? Jaki jest cel Half Cell?
Panel słoneczny składający się z połączonych ze sobą półciętych paneli słonecznych jest znany jako półogniwowy panel słoneczny. Tradycyjne krzemowe ogniwa słoneczne są cięte na pół za pomocą lasera, a następnie łączone ze sobą, aby utworzyć panel. Ten panel słoneczny ma podwójne moduły, ponieważ standardowy 60-ogniwowy lub 72-ogniwowy panel słoneczny ma 60 i 72 ogniwa, podczas gdy półogniwowy panel słoneczny z 60-ogniwowym modułem będzie miał 120 półciętych ogniw, a 72-ogniwowy panel słoneczny ma 144 półcięte ogniwa słoneczne. Poniższe cechy pomogą Ci zrozumieć, jaki jest cel półogniwa
1. Lepsza wydajność przy słabym oświetleniu
W porównaniu z tradycyjnymi panelami słonecznymi, ogniwa półogniwowe mają najmniejszy wpływ na zacienienie i słabe oświetlenie . Wynika to z minimalnej różnicy w okablowaniu obu typów. Ogniwa półogniwowe są łączone sekwencyjnie w podwójnych rzędach. Jeśli rząd jest zacieniony, straty energii są niewielkie, ponieważ wpływa to tylko na jedną szóstą całkowitej produkcji energii.
2. Trwałość
Dzięki podwojeniu liczby ogniw i rzędów, ogólna trwałość półogniwowego panelu słonecznego również wzrasta, czyniąc go bardziej niezawodnym i mniej podatnym na mikropęknięcia. Zwiększa się również jego ogólna wydajność.
3. Mniej punktów zapalnych
W przypadku ogniw słonecznych ciętych na pół stosuje się podwójne ciągi ogniw, co pozwala na wytwarzanie jedynie połowy ilości ciepła , co powoduje najmniejsze uszkodzenia paneli i wydłuża żywotność modułu dzięki lepszej odporności na uszkodzenia spowodowane gorącymi punktami.
4. Wydajność cenowa
Dzięki zapewnieniu niższego kosztu energii (LCOE) całkowity koszt systemu paneli słonecznych również ulega obniżeniu . Ogniwa te charakteryzują się szybszym okresem zwrotu inwestycji bez uszczerbku dla jakości i wydajności.
5. Mniejsza strata mocy
Straty mocy w systemie paneli słonecznych są powszechne ze względu na wysoką rezystancję , którą można zmniejszyć dzięki ogniwom słonecznym ciętym na pół. Ogniwa bliźniacze (dwa ogniwa słoneczne przecięte na pół) są ze sobą połączone, co usprawnia transport prądu w całym systemie. Ruch elektronów w obwodzie jest ograniczony przez konstrukcję z pięcioma szynami zbiorczymi, co z kolei zwiększa transmisję i zmniejsza moc rezystancji wewnętrznej.
6. Tolerancja cienia
Straty mocy z zacienionej części, a nie całego panelu, są ograniczone przez diody bocznikujące. W obwodzie tworzona jest nowa ścieżka, przez którą prąd skutecznie omija zacienione części i przepływa do części niezacienionych. W warunkach częściowego zacienienia, dzięki tej metodzie, wydajność wzrasta , a efekt zacienienia maleje. Następnie omówimy technologię półogniw.
Przeczytaj także: Łączenie paneli słonecznych szeregowo i równolegle
Czym jest technologia półogniw?
Technologia laserowa jest wykorzystywana do cięcia ogniwa słonecznego na dwie połówki , które następnie nazywane są ogniwami bliźniaczymi. Technologia półogniw, wykorzystująca najnowocześniejsze technologie, poprawia trwałość i wydajność zarówno pojedynczego ogniwa słonecznego, jak i całego panelu słonecznego. Co więcej, w technologii półogniw występuje dwóch producentów.
- RECSolar jest pionierem technologii półogniw, a pierwsze ogniwo zaprezentowała w 2014 roku.
- Trina Solar produkuje również bardzo duże panele słoneczne w technologii półogniwowej.
Zobacz także : Technologia wieloprzewodowa w panelach słonecznych
Jak działa Half Cut Solar Cell? Czy Half-Cell może działać niezależnie?
Prąd wytwarzany przez ogniwo słoneczne typu half-cut jest o połowę mniejszy w panelu półogniwowym niż w kompletnym ogniwie. Ponadto, rezystancja zostanie zmniejszona do 1/4. Kolejnym etapem działania ogniwa półogniwowego jest okablowanie. Ogniwa półogniwowe są ze sobą łączone, aby panel słoneczny działał tak samo i wytwarzał taki sam prąd jak standardowy panel słoneczny, ale rezystancja będzie o połowę mniejsza. Prąd wewnętrzny w tych ogniwach jest rozdzielany na cały system, co poprawia jego wydajność.
Zastanawiasz się, czy półogniwo może działać niezależnie? Nie, półogniwo nie może działać niezależnie, ponieważ musi być połączone z drugą połówką, aby prąd mógł przepływać przez ogniwa. Następnie omówimy testowanie paneli słonecznych z półogniwami.
Czym jest test półogniwowych paneli słonecznych?
Półogniwowy panel słoneczny przechodzi podobne testy wydajności, co jego pełnoogniwowy odpowiednik . Testy te są istotne, ponieważ określają wydajność i inne ważne cechy paneli słonecznych. Każdy panel słoneczny musi spełniać Standardowe Warunki Testowe (STC).
1. Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC): Ustanawia normy, których muszą przestrzegać inne placówki badawcze.
- Normy IEC 61215 dla modułów fotowoltaicznych naziemnych z krzemu krystalicznego: Test charakterystyk elektrycznych, takich jak rezystancja izolacji i mokry prąd upływu, test obciążenia mechanicznego na wiatr i śnieg. Wraz z testami klimatycznymi na gorące punkty, wilgotność-zamrożenie, uderzenie gradu, narażenie na promieniowanie UV i narażenie na działanie czynników zewnętrznych.
- Norma IEC 61730 dotycząca bezpieczeństwa modułów fotowoltaicznych zajmuje się aspektami bezpieczeństwa paneli słonecznych, biorąc pod uwagę ich konstrukcję pod kątem oceny bezpieczeństwa elektrycznego, termicznego, przeciwpożarowego i mechanicznego.
- IEC 62716 Badanie korozji amoniakiem ogniw fotowoltaicznych (PV) aby określić odporność paneli słonecznych na amoniak. Są to głównie panele instalowane na farmach i w pobliżu zwierząt gospodarskich.
- IEC 61701 Badanie korozji w mgle solnej jeśli panele zostaną zainstalowane w domku na plaży. Rozpylacze mgły solnej są używane do sprawdzania uszkodzeń fizycznych, takich jak rozwarstwienie lub korozja paneli.
- IEC 60068-2-68 Badanie odporności na dmuchanie i piasek aby określić, jak dobrze panel sprawdzi się w środowisku piaszczystej pustyni.
2. Underwriters Laboratories (UL): amerykańska firma zajmująca się globalnym certyfikowaniem bezpieczeństwa.
- UL 1703 testuje panele pod kątem stymulowanych warunków klimatycznych i starzenia, a także zagrożeń związanych z ogniem, zagrożenia mechaniczne, chemiczne i elektryczne.
- UL 61730 łączy procedury testowe i standardy UL 1703 i IEC 61730 z pełną międzynarodową aprobatą w zakresie bezpieczeństwa i wydajności paneli słonecznych.
Przeczytaj także: Ile woltów wytwarza panel słoneczny?
Dlaczego Half-Cell nazywa się Half-Cell? Jakie są typy paneli słonecznych Half Cell?
Cóż, półogniwo nazywa się półogniwem, ponieważ całe ogniwo jest cięte na dwie połówki laserem. Razem są znane jako ogniwa bliźniacze. Chyba zastanawiałeś się, dlaczego półogniwo nazywa się półogniwem.
W przypadku paneli słonecznych typu half-cell dostępne są zarówno monokrystaliczne, jak i polikrystaliczne . Użytkownicy preferują monokrystaliczne panele słoneczne half-cut, ponieważ tradycyjnie charakteryzują się one wysoką wydajnością, a ich wydajność wzrasta jeszcze bardziej w przypadku ogniw half-cut. Przyjrzyjmy się teraz zaletom i wadom paneli słonecznych half-cell.
Zobacz także : 3 główne typy systemów fotowoltaicznych
Jakie są zalety i wady paneli słonecznych półogniwowych?
Zmniejszony opór jest zaletą panelu słonecznego half-cell. Oto lista zalet i wad panelu słonecznego half-cell.
1. Zalety
- Zwiększona wydajność:Podczas instalacji oszczędza się miejsce, co pozwala na zwiększenie odległości przestrzennej między ogniwami, a tym samym zwiększenie wydajności.
- Zwiększone wytwarzanie energii:Wraz ze wzrostem wewnętrznego odbicia światła od tylnej warstwy do ogniwa następuje wzrost generowanej mocy.
- Mniej powłoki metalowej:Wymagana jest zmniejszona metalizacja, która zmniejsza rezystancję wewnętrzną przy zwiększonym przepływie prądu.
- Obniżona temperatura pracy:Dzięki odpowiedniemu zrównoważeniu prądu pomiędzy zacienionymi i niezacienionymi obszarami panelu słonecznego, ogólna temperatura robocza ulega również obniżeniu.
2. Wady
- Drogi:Przecięcie ogniwa słonecznego na pół za pomocą technologii laserowej oraz inne dodatkowe osiągnięcia technologiczne zwiększają koszty produkcji, co z kolei przekłada się na wzrost całkowitych kosztów.
- Lutowanie:Istnieje możliwość, że ogniwa są lutowane ze sobą, co może zmniejszać ich wydajność i trwałość.
- Nieprawidłowe funkcjonowanie wewnętrzne:Istnieje możliwość, że po przecięciu ogniwa na pół i niezauważeniu tego faktu, może to zmniejszyć ogólną trwałość i wydajność paneli.
Zobacz także : 10 zalet i wad energii oceanicznej
Czy panele słoneczne Half-Cell są lepsze? Jaka jest wydajność panelu słonecznego Half Cut?
Po zapoznaniu się z zaletami i wadami paneli słonecznych half-cell, musisz również chcieć wiedzieć, czy panele słoneczne half-cell są lepsze. Odpowiedź brzmi: tak, panele słoneczne half-cell są lepsze pod względem wydajności i osiągów. Wydajność paneli słonecznych half-cut jest większa niż ich pełnych odpowiedników. Oto lista rzeczy, które sprawiają, że są bardziej wydajne.
1. Konstrukcja skrzynki: Rozdzielona lub podwójna skrzynka przyłączeniowa to kolejna cecha panelu fotowoltaicznego z ogniwami półogniwowymi, ponieważ stanowi ona pojedynczą jednostkę łączącą panele słoneczne z resztą systemu za pomocą diody obejściowej. Skrzynka przyłączeniowa w technologii ogniw rozdzielonych jest podzielona na 3 części, a każda z nich zawiera diodę obejściową oraz wewnętrzny ciąg ogniw.
2. Technologia pasywacji ogniw: Proces osadzania unikalnej warstwy dielektrycznej na tylnej stronie ogniwa słonecznego, na warstwie metalizacji aluminium, znany jest jako pasywacja. W połączeniu z technologią pasywowanego emitera i styku tylnego (PERC) umożliwia to lepszą wydajność nawet przy słabym oświetleniu, zwiększając tym samym wydajność.
3. Liczba szyn zbiorczych: Ogniwa słoneczne są metalizowane za pomocą szyn zbiorczych, czyli cienkich pasków z przodu i z tyłu każdego panelu słonecznego. Paski te łączą panele i umożliwiają przepływ prądu stałego (DC). W panelach słonecznych ciętych na pół liczba szyn zbiorczych wzrasta, co powoduje wzrost przepływu prądu. Poniżej przedstawiamy ceny paneli słonecznych ciętych na pół.
Przeczytaj także: Ile energii wytwarza panel słoneczny o mocy 100 W
Jaka jest cena paneli słonecznych Half Cut Cell?
Zazwyczaj cena panelu słonecznego z ogniwami ciętymi na pół zaczyna się od około 100 dolarów za sztukę o mocy 400 W. Jeśli wolisz panele o wyższym napięciu , musisz zapłacić więcej . Na cenę wpływają jednak również inne czynniki.
- Trwałość
- Moc
- Miejsce wymagane do instalacji
Przedział cenowy paneli z ogniwami ciętymi na pół jest wyższy od cen tradycyjnych paneli słonecznych, ponieważ koszty produkcji są również wysokie.
Cóż, dzisiaj dowiedzieliście się o panelach słonecznych z połową ogniwa, co było interesującą informacją na temat paneli słonecznych. Jaki jest cel półogniwa? Odpowiedź na to pytanie leży w ciągłych wysiłkach i krokach podejmowanych przez przemysłowców w celu zwiększenia wydajności i efektywności paneli słonecznych. A tak przy okazji, czy macie panel słoneczny z pełną ogniwem, czy jego pół odpowiednik? Chcielibyśmy usłyszeć waszą opinię na ten temat.
