Hoe kunnen de prestaties van zonnepanelen worden verbeterd door halfdoorgesneden zonnecellen?

1. Verminder weerstandsverlies

Wanneer zonnecellen zonlicht omzetten in elektriciteit, ontstaat er vooral vermogensverlies door het verlies van weerstand of door het verlies in het stroomtransportproces.

Zonnecellen geleiden stroom via dunne metalen banden over hun oppervlak en verbinden deze met aangrenzende draden en batterijen. Hierdoor gaat er energie verloren wanneer de stroom door deze metalen banden stroomt.

Het zonnecelblad wordt doormidden gesneden, waardoor de stroom die door elke cel wordt gegenereerd, wordt gehalveerd, en omdat de stroom door de cellen en draden in het zonnepaneel stroomt, leidt de lagere stroomsterkte tot lagere weerstandsverliezen. Zo wordt het vermogensverlies van het onderdeel verminderd en is de functie ervan beter.

2. Hogere schaduwtolerantie

De half-cut cel heeft minder last van shadow occlusion dan de hele cel. Dit komt niet doordat de batterij in tweeën is gesneden, maar door de verschillende bedradingsmethoden die worden gebruikt om de half-cut batterij in de assemblage aan te sluiten.

In defotovoltaïsch paneelvan het full-size batterijblad, de batterij is met elkaar verbonden in de vorm van rijen, wat seriebedrading wordt genoemd. In een seriebedradingsschema, als een cel wordt verduisterd en geen energie produceert, zal de hele rij cellen in serie stoppen met het genereren van stroom.

Bijvoorbeeld een conventionelezonnemoduleheeft 3 batterijstrengen, elk met een bypass-diode. Als een van de batterijstrengen geen stroom genereert omdat een van de cellen geblokkeerd is, dan stopt het hele onderdeel, dat wil zeggen 1/3 van de cellen, met werken.

De halfgesneden cellen zijn daarentegen ook in serie geschakeld. Omdat de componenten die uit halfgesneden cellen bestaan ​​echter twee keer zoveel cellen bevatten (120 in plaats van 60), verdubbelt ook het aantal afzonderlijke rijen.

Dankzij dit type bedrading verliezen componenten met halfdoorgesneden cellen minder vermogen wanneer één cel geblokkeerd is. Eén geblokkeerde cel kan namelijk slechts een zesde van het uitgangsvermogen van het component elimineren.

De reden hiervoor is dat de halve snedezonnemoduleheeft 6 aparte batterijstrings (maar slechts 3 bypass-diodes), wat zorgt voor een betere lokale schaduwtolerantie. Als de helft van het component door een schaduw wordt verduisterd, kan de andere helft nog steeds blijven werken.

3. Verminder de schade door hitteplekken aan componenten

Wanneer één zonnecel in een batterijreeks van een module is afgeschermd, kunnen alle voorgaande onafgeschermde cellen de energie die ze produceren als hitte afgeven aan de afgeschermde cel. Hierdoor ontstaat een hitteplek die schade aan de zonnemodule kan veroorzaken als deze te lang meegaat.

Voor componenten met half doorgesneden cellen deelt de dubbele rij cellen de warmte die op de geblokkeerde cel wordt uitgestraald, zodat de schade aan de module door minder warmte-uitstroming ook wordt verminderd, wat dezonnepaneelschade veroorzaakt door hitteplekken.