Wie könnte die Leistung von Solarmodulen durch halbierte Solarzellen verbessert werden?

1. Reduzieren Sie den Widerstandsverlust

Wenn Solarzellen Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln, entsteht der Leistungsverlust hauptsächlich durch den Widerstandsverlust oder den Verlust bei der Stromübertragung.

Solarzellen übertragen Strom durch dünne Metallbänder über ihre Oberfläche und verbinden sie mit benachbarten Drähten und Batterien, was zu einem gewissen Energieverlust führt, wenn der Strom durch diese Metallbänder fließt.

Die Solarzellenfolie wird halbiert, wodurch der von jeder Zelle erzeugte Strom halbiert wird. Da der Strom durch die Zellen und Drähte im Solarmodul fließt, führt der geringere Stromfluss zu geringeren Widerstandsverlusten. Dadurch wird der Leistungsverlust des Bauteils reduziert und seine Funktion verbessert.

2. Höhere Schattierungstoleranz

Die halbierte Zelle ist weniger von Schattenbildung betroffen als die ganze Zelle. Dies liegt nicht daran, dass die Batterie in zwei Hälften geteilt ist, sondern an den unterschiedlichen Verdrahtungsmethoden, mit denen die halbierte Batterie in der Baugruppe verbunden wird.

ImPhotovoltaikmodulAuf dem großen Batterieblatt ist die Batterie in Reihenschaltung miteinander verbunden. Dies wird als Reihenschaltung bezeichnet. Wenn bei einer Reihenschaltung eine Zelle verdeckt ist und keinen Strom erzeugt, stellt die gesamte Reihenschaltung die Stromerzeugung ein.

Beispielsweise eine konventionelleSolarmodulverfügt über 3 Batteriestränge mit jeweils einer Bypass-Diode. Erzeugt einer der Batteriestränge keinen Strom, weil eine Zelle blockiert ist, fällt die gesamte Komponente, also 1/3 der Zellen, aus.

Zum anderen werden auch die Halbzellen in Reihe geschaltet, da Bauelemente aus Halbzellen aber über die doppelte Zellenzahl (120 statt 60) verfügen, verdoppelt sich auch die Anzahl der einzelnen Reihen.

Durch diese Art der Verschaltung kommt es bei Bauteilen mit halbierten Zellen zu einem geringeren Leistungsverlust bei Blockierung einer Zelle, da eine einzelne blockierte Zelle nur ein Sechstel der Leistungsabgabe des Bauteils eliminieren kann.

Der Grund dafür ist, dass der HalbschnittSolarmodulverfügt über 6 separate Batteriestränge (aber nur 3 Bypass-Dioden) und bietet dadurch eine bessere lokale Schattentoleranz. Wenn die Hälfte der Komponente durch einen Schatten verdeckt wird, kann die andere Hälfte weiterhin betrieben werden.

3. Reduzieren Sie die Schäden durch Hitzeflecken an Komponenten

Wenn eine Solarzelle in einem Batteriemodulstrang abgeschirmt ist, können alle vorherigen ungeschirmten Zellen die von ihnen erzeugte Energie als Wärme in die abgeschirmte Zelle leiten, wodurch ein Hitzefleck entsteht, der das Solarmodul beschädigen kann, wenn er über längere Zeit besteht.

Bei Komponenten mit halbierten Zellen wird die Wärme, die auf die blockierte Zelle einwirkt, durch den doppelten Zellenstrang geteilt. Dadurch wird auch die Beschädigung des Moduls durch geringere Wärmeeinwirkung verringert, was dieSolarpanelSchäden durch Hitzeflecken.