כיצד ניתן לשפר את ביצועי הפאנלים הסולאריים על ידי תאים סולאריים חתוכים למחצה?

1. הפחתת אובדן התנגדות

כאשר תאים סולאריים ממירים את אור השמש לחשמל, אובדן הכוח נובע בעיקר מאובדן ההתנגדות או ההפסד בתהליך השידור הנוכחי.

תאים סולאריים מעבירים זרם דרך פסי מתכת דקות על פני המשטחים שלהם ומחברים אותם לחוטים ולסוללות סמוכים, וגורמים לאיבוד אנרגיה מסוים כאשר הזרם עובר דרך פסי מתכת אלה.

יריעת התא הסולארי נחתכת לשניים, ובכך מפחיתה את הזרם שנוצר על ידי כל תא, וככל שהזרם זורם דרך התאים והחוטים בפאנל הסולארי, זרימת הזרם הנמוכה מובילה לאובדי התנגדות נמוכים יותר. כך, אובדן הכוח של הרכיב מצטמצם ותפקודו טוב יותר.

2. סובלנות הצללה גבוהה יותר

התא החתוך למחצה מושפע פחות מחסימת צל מאשר התא כולו. זה לא נובע מהחיתוך הסוללה לשניים, אלא בשל שיטות החיווט השונות המשמשות לחיבור הסוללה החצי חתוכה במכלול.

ב-פאנל פוטו-וולטאישל גיליון הסוללות בגודל מלא, הסוללה מחוברת יחד בצורה של שורות, מה שנקרא חיווט סדרתי. בסכימת חיווט סדרה, אם תא מעורפל ואינו מייצר אנרגיה, כל שורת התאים בסדרה תפסיק לייצר חשמל.

לדוגמה, קונבנציונלימודול סולאריבעל 3 מיתרי סוללה, כל אחד עם דיודה מעקף. אם אחד ממחרוזות הסוללה לא מייצר חשמל בגלל שאחד התאים חסום, אז עבור כל הרכיב, כלומר, 1/3 מהתאים מפסיקים לעבוד.

מצד שני, גם התאים החתוכים למחצה מחוברים בסדרה, אך מכיוון שלרכיבים העשויים תאים חצויים יש מספר כפול של תאים (120 במקום 60), גם מספר השורות הבודדות מוכפל.

סוג זה של חיווט מאפשר לרכיבים עם תאים חתוכים למחצה לאבד פחות חשמל כאשר תא אחד חסום, שכן תא אחד חסום יכול לחסל רק שישית מתפוקת הכוח של הרכיב.

הסיבה היא בגלל חצי חתךמודול סולאריבעל 6 מחרוזות סוללה נפרדות (אך רק 3 דיודות עוקפות), המספקות סובלנות צל מקומית טובה יותר. אם חצי מהרכיב מוסתר על ידי צל, החצי השני עדיין יכול להמשיך לפעול.

3.הפחת את הנזק של כתמי חום לרכיבים

כאשר תא סולארי אחד במחרוזת סוללת מודול מסוכך, כל התאים הלא מסוככים הקודמים יכולים לשפוך את האנרגיה שהם מייצרים לתא הממוגן כחום, מה שיוצר כתם חום שעלול לגרום נזק למודול הסולארי אם הוא נמשך זמן רב.

עבור רכיבים עם תאים חתוכים למחצה, מחרוזת התאים הכפולה חולקת את החום שנשפך על התא החסום, כך שגם הנזק למודול מפחות יציקת חום מצטמצם, מה שיכול לשפר אתפאנל סולארינזק שנגרם על ידי כתמי חום.