Miksi leikata soluja puoleen
Suurin osa puoli-leikattujen solulevyjen eduista johtuu siitä, että paneelin sisävirta pienenee puoleen. Virran pienentäminen alentaa resistiivisiä häviöitä, minkä vuoksi suorituskyky paranee. Tämä johtaa moniin etuihin, kuten korkeampaan tuotantoon, parempaan tuotantoon neliömetrillä ja parempaan suorituskykyyn lämmössä. Varjostuksen edut, parempi kestävyys ja jotkin muut suorituskyvyn kasvut saavutetaan myös tarvittavan tarkistetun paneelin kokoonpanon avulla.
Resistiivisten häviöiden väheneminen
Aurinkomoduulissa tehohäviöt tapahtuvat, kun elektronit kulkevat solujen yhteenliitäntöjen ja väyläpalkkien läpi. Koska tehohäviö on yhtä suuri kuin vastus, joka on kerrottu nykyisellä neliöarvolla (P loss = R x I²), virran pieneneminen vähentäisi menetystä. Solun jakaminen kahteen osaan solun virtaa (ei jännitettä), joten kun käytät tätä muutosta yhtälöön, häviöt vähenevät 75%. Koska virta on korkein tuotannon aikoina, hyöty on suurin . Virran vähentäminen tappioiden vähentämiseksi ei ole mitään uutta, olemme tehneet sen yli vuosisadan voimansiirrossa. Kuitenkin kaksinkertainen puoli-nykyisten solujen määrä kaksinkertaistaa jännitteen, jolla olisi ei-toivottuja seurauksia järjestelmän suunnitteluun. Tämä ratkaistaan tarkistetussa paneelin kokoonpanossa.
Vakio 60 solu vs 120 puoliksi leikattu solupaneeli
Uusi, parempi kokoonpano
Jos haluat ymmärtää, miten tämä toimii, sinun on tiedettävä seuraavat asiat:
Solujen lisääminen merkkijonoon (sarja) kerää jännitteen, ei virtaa
Toisen solusarjan lisääminen (rinnakkain) kerää virtaa, ei jännitettä
Joten jos 120 puoliksi leikattua solua on kytketty yhteen merkkijonoon, meillä olisi kaksinkertainen jännite ja puolet virran normaalista 60 solupaneelista. Tämän korjaamiseksi valmistajat ovat suunnitelleet solun asettelun siten, että siihen on liitetty kaksi rinnakkain liitettyä 60: stä puoliksi leikattua solupaneelia. Kokonaistulos on melko älykäs, koska tuleva jännite ja virta on identtinen vakiomallin 60 solupaneelin kanssa, mutta sisäinen virta puolittuu. Tämä johtaa 1,5-3%: n tehokkuuden kasvuun, mikä on syvempi kuin se kuulostaa. Sillä on myös joitakin toivottuja sivuvaikutuksia.
Varjostusparannukset
Kuten edellä mainittiin, ulkoasun muutoksen ansiosta paneeli voi toimia paremmin tietyillä varjostusskenaarioilla. Huomaa pari asiaa ennen kaivamista tähän:
Varjostuksella on edelleen merkittävä vaikutus järjestelmään, vaikka se olisikin näiden paneelien suosima skenaario.
Paneeli voi käyttäytyä eri tavalla kuin merkkijonossa tai MLPE-laitteessa (moduulitason tehoelektroniikka, kuten mikro-invertterit tai optimoijat).
Yksi niistä tekijöistä, joita valmistajat työntävät, on se, että paneelin yläpuoli voi vaikuttaa vaikuttamatta, jos alempi puoli on varjossa, tai päinvastoin. Tämän ymmärtämiseksi tarvitsemme nopean päivityksen varjostuksessa.
Miksi varjostusta voidaan hallita paremmin puoli-leikattuun solupaneeliin
Kun sinulla on kaksi rinnakkain yhdistettyä merkkijonoa (kuten näiden paneelien ylä- ja alareuna), voit alentaa nykyisen solun vain kyseiselle puolelle. Joten puolet voi tuottaa 10%: n kapasiteetin ja toinen tuottaa täydellisen. Tämä on varsin kätevä, mutta siinä on haittapuoli.
Muista kommenttini: "Paneeli voi käyttäytyä eri tavalla kuin merkkijonossa tai MLPE-laitteessa"? Siksi se on tärkeää.
Oletetaan, että sinulla on 10 paneelin merkkijono (melko yleinen), merkkijono-invertterissä, kaikki täydellisessä auringonvalossa - lukuun ottamatta yhtä paneelia, jossa on täydellinen sävy alareunassa. Tässä tapauksessa kyseinen paneeli voisi tuottaa 50 prosenttia, mutta sitten kaikki muut paneelit. Tämä ei ole ihanteellinen. Invertterin MPPT ei anna tämän tapahtua. Sen sijaan virta pysyy korkeana ja paneelin ohitusdiodit aktivoivat ja ohittavat koko paneelin.
Jos edellä mainitussa skenaariossa oli optimointilaite tai mikro-invertteri, se on erilainen (parempi) tarina. Tämä paneeli voisi sitten tuottaa 50 prosenttia, kun taas muut eivät vaikuta.
Tässä on kuvattu versio:
Kaksi skenaariota
Molemmissa on 10 puoli-leikattua solupaneelia merkkijonossa käyttäen vaihtosuuntaajaa, vaihtelevia sävyolosuhteita.
Skenaario 1 , oletetaan, että 90% varjostetaan yhden paneelin alaosaa (kuten kuvassa)
Ohjausdiodit paneelissa 1 aktivoituvat
Huolimatta puolin leikatuista soluista järjestelmä on edelleen parempi pudottamalla yksi paneeli kokonaan kuin pienempi virta. Alla on karkea ja yksinkertaistettu yleiskuva siitä, miksi. Huomautus:
1 teho (P) = virta (I) x jännite (V)
1 Sanotaan, että paneelit tuottavat noin. 30 V ja 9 ampeeria
3 Jännite kasvaa, kun merkkijonossa on pariton paneeli, virtaa ei käytetä alimmalla virralla.
Vaihtoehto 1 - aktiiviset diodit, pudota paneeli 1 kokonaan:
P = 9 ampeeria x 270 volttia (9 paneelia @ 30Volttia), P = noin. 2430 wattia
Vaihtoehto 2 - Diodit, jotka eivät ole aktiivisia, vähentävät kaikkien paneelien virtaa:
P = 4,95 ampeeria x 300 volttia (9 paneelia @ 30Volttia), P = noin. 1485 wattia
Skenaario 2 , oletetaan 90%: n varjostus kaikkien paneelien pohjassa
Kaikki ohitusdiodit pysyvät inaktiivisina
Tässä on puoliksi leikatut solut erinomaiset. Ohitusdiodit eivät toimi ja tuotanto olisi vaihtoehto 2 edellä. Standardipaneelilla lähes kaikki tuotanto olisi menetetty.
Kahdessa skenaariossa, jossa puoli-leikatut solut eivät auta, ja toisessa, jossa ne auttavat valtavasti.
