เซลล์แสงอาทิตย์แบบตัดครึ่งอาจช่วยเพิ่มประสิทธิภาพแผงโซลาร์เซลล์ได้อย่างไร?

1.ลดการสูญเสียความต้านทาน

เมื่อเซลล์แสงอาทิตย์แปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า การสูญเสียพลังงานส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียความต้านทานหรือการสูญเสียในกระบวนการส่งกระแสไฟฟ้า

เซลล์แสงอาทิตย์ส่งกระแสไฟฟ้าผ่านแถบโลหะบาง ๆ บนพื้นผิวและเชื่อมต่อกับสายไฟและแบตเตอรี่ที่อยู่ติดกัน ส่งผลให้สูญเสียพลังงานบางส่วนเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านแถบโลหะเหล่านี้

แผ่นเซลล์แสงอาทิตย์ถูกตัดครึ่ง ทำให้กระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยเซลล์แต่ละเซลล์ลดลงครึ่งหนึ่ง และเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเซลล์และสายไฟในแผงโซลาร์เซลล์ การไหลของกระแสไฟฟ้าที่ต่ำลงจะนำไปสู่การสูญเสียความต้านทานที่น้อยลง ดังนั้น การสูญเสียพลังงานของส่วนประกอบจึงลดลง และฟังก์ชันของส่วนประกอบก็ดีขึ้น

2. ความทนทานต่อการแรเงาที่สูงขึ้น

เซลล์ที่ถูกตัดครึ่งจะได้รับผลกระทบจากเงาบดบังน้อยกว่าเซลล์ทั้งหมด ซึ่งไม่ใช่เพราะแบตเตอรี่ถูกตัดครึ่ง แต่เป็นเพราะวิธีการเดินสายที่แตกต่างกันที่ใช้ในการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่ถูกตัดครึ่งในชุดประกอบ

ในแผงโซล่าเซลล์ของแผ่นแบตเตอรี่ขนาดเต็ม แบตเตอรี่จะเชื่อมต่อกันเป็นแถว ซึ่งเรียกว่าการเดินสายแบบอนุกรม ในรูปแบบการเดินสายแบบอนุกรม หากเซลล์ถูกบดบังและไม่ผลิตพลังงาน เซลล์ทั้งแถวที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมจะหยุดผลิตพลังงาน

เช่น การปฏิบัติแบบธรรมดาโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์มีแบตเตอรี่ 3 ชุด โดยแต่ละชุดมีไดโอดบายพาส หากชุดแบตเตอรี่ชุดใดชุดหนึ่งไม่ผลิตพลังงานเนื่องจากเซลล์ใดเซลล์หนึ่งถูกบล็อก เซลล์ 1/3 จะหยุดทำงานสำหรับส่วนประกอบทั้งหมด

ในทางกลับกัน เซลล์ที่ตัดครึ่งหนึ่งยังเชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วย แต่เนื่องจากส่วนประกอบที่ทำจากเซลล์ที่ตัดครึ่งหนึ่งมีจำนวนเซลล์สองเท่า (120 แทนที่จะเป็น 60) จำนวนแถวแต่ละแถวจึงเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเช่นกัน

การเดินสายประเภทนี้ช่วยให้ส่วนประกอบที่มีเซลล์แบบครึ่งตัดสูญเสียพลังงานน้อยลงเมื่อเซลล์หนึ่งถูกบล็อค เนื่องจากเซลล์ที่ถูกบล็อคเพียงเซลล์เดียวจะกำจัดพลังงานเอาต์พุตของส่วนประกอบได้เพียงหนึ่งในหกเท่านั้น

สาเหตุก็เพราะการตัดครึ่งโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์มีสายแบตเตอรี่แยกกัน 6 ชุด (แต่มีไดโอดบายพาสเพียง 3 ตัว) ทำให้ทนต่อเงาในพื้นที่ได้ดีขึ้น หากครึ่งหนึ่งของส่วนประกอบถูกเงาบดบัง อีกครึ่งหนึ่งยังคงทำงานต่อไปได้

3.ลดความเสียหายจากจุดความร้อนต่อส่วนประกอบ

เมื่อเซลล์แสงอาทิตย์หนึ่งเซลล์ในสายแบตเตอรี่ของโมดูลได้รับการป้องกัน เซลล์ที่ไม่ได้รับการป้องกันทั้งหมดก่อนหน้านี้จะเทพลังงานที่ผลิตได้ลงในเซลล์ที่ได้รับการป้องกันเป็นความร้อน ซึ่งก่อให้เกิดจุดความร้อนที่อาจทำให้โมดูลแสงอาทิตย์เสียหายได้หากใช้งานเป็นเวลานาน

สำหรับส่วนประกอบที่มีเซลล์ที่ตัดครึ่ง เซลล์แบบสายคู่จะแบ่งความร้อนที่เทลงบนเซลล์ที่ถูกบล็อก ดังนั้นความเสียหายที่เกิดกับโมดูลจากความร้อนที่เทลงมาน้อยลงก็ลดลงด้วย ซึ่งสามารถปรับปรุงได้แผงโซล่าเซลล์ความเสียหายที่เกิดจากจุดความร้อน