Как можно улучшить производительность солнечных панелей, используя наполовину разрезанных солнечных элементов?

1. Уменьшить потерю сопротивления

Когда солнечные элементы преобразуют солнечный свет в электричество, потери мощности в основном возникают из-за потери сопротивления или потерь в процессе передачи тока.

Солнечные элементы передают ток через тонкие металлические полосы на своей поверхности и соединяют их с соседними проводами и батареями, что приводит к некоторой потере энергии при прохождении тока через эти металлические полосы.

Лист солнечной батареи разрезается пополам, тем самым уменьшая вдвое ток, генерируемый каждой ячейкой, и поскольку ток протекает через ячейки и провода в солнечной панели, более низкий ток приводит к более низким потерям сопротивления. Таким образом, потери мощности компонента уменьшаются, а его функция улучшается.

2. Более высокая устойчивость к затенению

Наполовину разрезанная ячейка меньше подвержена теневой окклюзии, чем целая ячейка. Это происходит не из-за того, что батарея разрезана пополам, а из-за различных методов проводки, используемых для соединения наполовину разрезанной батареи в сборке.

Вфотоэлектрическая панельиз полноразмерного листа батареи, батарея соединена вместе в виде рядов, что называется последовательной проводкой. В схеме последовательной проводки, если ячейка загорожена и не вырабатывает энергию, весь ряд ячеек в последовательности перестанет вырабатывать энергию.

Например, обычныйсолнечный модульимеет 3 ряда батарей, каждый с обходным диодом. Если один из рядов батарей не генерирует энергию из-за того, что один из элементов заблокирован, то для всего компонента, то есть 1/3 элементов, перестает работать.

С другой стороны, полуразрезанные ячейки также соединены последовательно, но поскольку компоненты, изготовленные из полуразрезанных ячеек, имеют в два раза больше ячеек (120 вместо 60), то и количество отдельных рядов также удваивается.

Такой тип проводки позволяет компонентам с наполовину разрезанными ячейками терять меньше мощности при блокировке одной ячейки, поскольку одна заблокированная ячейка может устранить только одну шестую выходной мощности компонента.

Причина в том, что полуразрезанныйсолнечный модульимеет 6 отдельных батарейных цепочек (но только 3 обходных диода), что обеспечивает лучшую локальную теневую устойчивость. Если половина компонента закрыта тенью, другая половина все равно может продолжать работать.

3. Уменьшение повреждения компонентов от перегрева

Если один солнечный элемент в линейке батарейного модуля экранирован, все предыдущие незащищенные элементы могут передавать вырабатываемую ими энергию в экранированный элемент в виде тепла, что приводит к образованию теплового пятна, которое может привести к повреждению солнечного модуля, если оно будет работать в течение длительного времени.

Для компонентов с наполовину разрезанными ячейками двойная цепочка ячеек распределяет тепло, подаваемое на заблокированную ячейку, поэтому повреждение модуля из-за меньшей подачи тепла также уменьшается, что может улучшитьсолнечная панельповреждения, вызванные тепловыми пятнами.