1. Преглед на технологията Half-Cell
Технологията с полуклетки включва разделяне на стандартните слънчеви клетки на две равни половини. За разлика от конвенционалните слънчеви панели с 60 или 72 клетки с пълен размер, полуклетъчните панели обикновено имат 120 или 144 полуклетки, като същевременно запазват същия общ дизайн и размери като стандартните панели.
2. Процес на рязане на полуклетки
Процесът на производство на полуклетки обикновено използва лазерно рязане, разделяйки соларна клетка със стандартен размер на две равни половини по посока, перпендикулярна на главните шини. След това тези половини се свързват отново последователно, за да образуват завършена верига.
3. Електрически характеристики на полуелементите
Полуклетъчните панели са капсулирани със закалено стъкло, EVA и заден слой, подобно на конвенционалните модули.
Типичен слънчев панел съдържа 60 последователно свързани клетки, всяка от които генерира 0,5–0,6 V, с общо работно напрежение от 30–35 V.
Когато полуклетките са свързани както в стандартен модул, те произвеждат половината от тока и удвояват напрежението, поддържайки съпротивлението постоянно.
За да съответстват на изходното напрежение и ток на конвенционалните панели, полуклетъчните панели са проектирани със серийно-паралелна конфигурация, като ефективно комбинират два по-малки подмодула паралелно. Това гарантира, че:
Всяка полуклетка има същото напрежение на отворена верига като пълна клетка.
Токът на всяка полуклетка се намалява наполовина, но паралелният дизайн възстановява общия ток, за да съответства на модулите с пълна клетка.
Общото съпротивление на веригата е намалено до една четвърт от това на модул с пълна клетка, което значително намалява загубите на енергия.
4. Предимства на технологията Half-Cell
① По-ниски загуби от опаковки
Чрез намаляване на вътрешния ток и съпротивлението на веригата, вътрешните загуби на енергия се минимизират. Загубата на мощност е пропорционална на тока, така че намаляването на наполовина на тока и намаляването на съпротивлението до една четвърт намалява загубата на мощност четири пъти. Това увеличава изходната мощност и енергийния добив на панела.
По-ниските вътрешни загуби също намаляват работната температура на панела. При външни условия, полуклетъчните панели работят приблизително с 1,6°C по-ниско от конвенционалните панели, което подобрява ефективността на преобразуване.
② Намален риск от горещи точки от засенчване
Полуклетъчните панели се справят по-добре със засенчването от стандартните модули
За разлика от конвенционалните панели с три клетъчни низа, полуклетъчните панели имат шест, функциониращи като шест по-малки модула.
Байпасните диоди (отбелязани в червено на диаграмата) изолират засенчените зони от останалата част на панела, като по този начин минимизират загубите на производителност поради частично засенчване (например от листа или птичи изпражнения).
Дори ако половината панел е засенчен, другата половина може да продължи да работи, осигурявайки по-висока обща ефективност.
③ По-ниският ток намалява температурата на горещата точка
Технологията Half-cell разпределя тока по-ефективно, подобрявайки производителността, живота и толерантността към засенчване.
В случаи на засенчване, засегнатите клетки могат да образуват горещи точки поради прекомерно локализирано нагряване.
Полуклетъчните панели, с два пъти повече нишки, генерират само наполовина по-малко топлина в горещи точки. Това минимизира повредите, повишава издръжливостта и удължава живота на модула.
④ Подобрена толерантност към засенчване при загуба на мощност
В соларен панел множество панели са свързани последователно в рамките на низ, а низовете са свързани паралелно.
При традиционните конструкции на панели, загубата на мощност в един засенчен панел засяга целия низ.
В полуклетъчните панели, байпасните диоди създават алтернативни пътища за тока, позволявайки му да тече около засенчените зони и намалявайки загубите на мощност. Това подобрява производителността и минимизира въздействието на засенчването.
Полуклетъчните слънчеви панели представляват значителен скок напред в слънчевата технология, съчетавайки подобрена ефективност, издръжливост и устойчивост на засенчване. Техният усъвършенстван дизайн осигурява надеждна работа дори при трудни условия, което ги прави предпочитан избор за съвременни фотоволтаични системи.
