半切细胞的优点
EcoSoch在Dharwad NTTF的100kWp项目中采用了半切割电池的太阳能电池板,这是由于这项技术带来的好处。面板是Waaree 400Wp Mono (WSD-400),每个模块有144个单元。现在让我们来了解在项目中使用半切单元格(又名双单元格)的优点。
它们实际上是被切成两半的普通太阳能电池。它们不像大多数安装在屋顶上的太阳能电池板那样有60或72个太阳能电池,而是有120或144个一半大小的太阳能电池,同时保持与传统模块相同的设计和尺寸。这样可以降低电阻,提高效率。另一个好处是半切板比标准太阳能板更好地抵抗遮阳的影响。这并不直接是因为细胞被切成两半,而是因为它们连接在一起的方式。
几家大型制造商相信,现代生产技术使减半的太阳能电池电池板是值得的,根据光伏技术路线图,双电池太阳能市场份额预计将从2020年开始增加2018年的18%到2028年的40%.
它们的工作原理
如果太阳能电池被切成两半,它将产生一半的电流和四分之一的电阻。然而,他们的数量将是现在的两倍。因此,如果将它们连接起来,像标准的太阳能电池板一样工作,电流将是相同的,但电阻是一半。这种较低的电阻减少了电损耗,提高了面板效率。因此,半切割的电池在系统中划分内部电流,提高其性能,寿命和耐阴性。由于功率损耗与电流成正比,半切太阳能电池板将功率损耗降低了4倍,从而增加了功率输出。

优越的性价比
它不仅将电池减少了一半,还大幅降低了太阳能系统的总成本,确保了更低的LCOE(能源成本平均化).与任何传统组件相比,采用半切太阳能电池的组件具有更快的回收期。特别是对于阴影投射和有限面积是主要限制因素的场地,它使得安装更加值得前期成本。这是一个具有成本效益的解决方案,您不必在质量和输出上妥协。
树荫下公差
传统的太阳能电池板通常包含60个0.5V的太阳能电池串在一起。电压串联在一起,所以60块太阳能电池板的工作电压为30V。如果将一半切割的电池像标准面板一样连接在一起,它们将产生一半的电流和两倍的电压(见下图)。这将不会受到太阳能逆变器制造商的赞赏,他们试图保持在住宅太阳能电压的标准之内。

为了使它们像标准面板一样工作,它们以不同的方式连接在一起。有2批60串联连接的电池,每个电池工作在30V。这两个30V的一半然后并联连接。平行电压保持不变,因此面板保持在标准30V,如下所示:

而不是像标准的太阳能电池板一样有3个面板电池组,半切割的面板有6个面板电池组,使其成为6个电池组。多亏了旁路二极管(下图红色部分所示),面板上的一个小阴影点(比如树叶或鸟掉落造成的)将使整个电池组失去作用,但不会影响其他电池组。由于半切板有更多的弦,部分阴影的影响不那么严重。

一个半切的太阳能电池板有6个独立的电池组(但只有3个旁路二极管),提供更好的部分阴影耐受性。如果面板的一半是阴影(例如LHS),另一半仍然可以运行。
热点较少
当电池板电池组中的一个太阳能电池被遮蔽时,所有前面未被遮蔽的电池可以将它们产生的能量以热量的形式倾倒到第一个被遮蔽的电池中。这就产生了一个热点,如果持续很长时间,可能会损坏太阳能电池板。两倍的电池串意味着只有一半的热量。较低的产热对面板的损害较小,因此可以改善对热点损坏的抵抗力,并增加模块的寿命。

树荫下公差
在双电池面板中,旁路二极管限制了来自阴影部分的功率损失,而不是整个面板。它为电流在非阴影部分的传播创建了一个替代路径,并避免电流通过阴影部分。它减少了阴影的影响,并增加了在部分阴影条件下的性能,如下图所示:


降低功率损耗
电阻性损耗是太阳系能量损耗的原因之一。为了解决这个问题,双电池面板增强了面板中的电流传输。5排母线设计限制了电子在电路中的运动,增加了传输,降低了内阻的功率。因此,电阻损失率太低了。
结论
使用半切单元格可以在阴影条件下提供很大的优势和提高性能,在阴影条件下,字符串的阴影通常是均匀的,例如,通过其他行或墙壁等障碍物引起的阴影,只要模块正确地定位到阴影路径。与半切割电池的其他能源生产进步相结合,整体能源产量的显著提高是可以实现的,使新面板成为屋顶能源生产的更好选择。