1. Pregled tehnologije polućelija
Tehnologija polućelija uključuje dijeljenje standardnih solarnih ćelija na dvije jednake polovice. Za razliku od konvencionalnih solarnih panela sa 60 ili 72 ćelije pune veličine, polućelijski paneli obično imaju 120 ili 144 polućelije, a pritom zadržavaju isti ukupni dizajn i dimenzije kao i standardni paneli.
2. Proces rezanja polućelija
Proces proizvodnje polućelija obično koristi lasersko rezanje, dijeljenjem solarne ćelije standardne veličine na dvije jednake polovine duž smjera okomitog na glavne sabirnice. Ove polovine se zatim ponovo spajaju serijski kako bi formirale kompletan strujni krug.
3. Električne karakteristike polućelija
Polućelijske ploče su obložene kaljenim staklom, EVA pjenom i stražnjom folijom, slično konvencionalnim modulima.
Tipičan solarni panel sadrži 60 serijski povezanih ćelija, od kojih svaka generira 0,5–0,6 V, s ukupnim radnim naponom od 30–35 V.
Kada su polućelije povezane kao u standardnom modulu, one proizvode upola manju struju i udvostručuju napon, održavajući otpor konstantnim.
Da bi se uskladili naponski i strujni izlazi konvencionalnih panela, polućelijski paneli su dizajnirani sa serijsko-paralelnom konfiguracijom, efektivno kombinirajući dva manja podmodula paralelno. To osigurava da:
Svaka polućelija ima isti napon otvorenog kola kao i puna ćelija.
Struja svake polućelije se prepolovi, ali paralelni dizajn vraća ukupnu struju kako bi odgovarala modulima s punom ćelijom.
Ukupni otpor strujnog kola smanjen je na jednu četvrtinu otpora modula s punom ćelijom, što značajno smanjuje gubitke energije.
4. Prednosti Half-Cell tehnologije
① Manji gubici ambalaže
Smanjenjem unutrašnje struje i otpora kola, unutrašnji gubici energije se minimiziraju. Gubitak snage je proporcionalan struji, tako da prepolovljivanje struje i smanjenje otpora na jednu četvrtinu smanjuje gubitak snage za četiri puta. Ovo povećava izlaznu snagu panela i prinos energije.
Niži unutrašnji gubici također smanjuju radnu temperaturu panela. U vanjskim uvjetima, polućelijski paneli rade otprilike 1,6°C hladnije od konvencionalnih panela, što poboljšava efikasnost konverzije.
② Smanjen rizik od vrućih tačaka usljed zasjenjivanja
Polućelijske ploče bolje podnose zasjenjivanje od standardnih modula
Za razliku od konvencionalnih panela s tri niza ćelija, polućelijski paneli imaju šest, koje funkcioniraju kao šest manjih modula.
Bypass diode (označene crvenom bojom na dijagramu) izoluju zasjenjena područja od ostatka panela, minimizirajući gubitke performansi zbog djelomičnog zasjenjenja (npr. od lišća ili ptičjeg izmeta).
Čak i ako je polovina panela zasjenjena, druga polovina može nastaviti s radom, osiguravajući veću ukupnu efikasnost.
③ Niža struja smanjuje temperaturu vruće tačke
Tehnologija polućelija efikasnije distribuira struju, poboljšavajući performanse, vijek trajanja i toleranciju zasjenjivanja.
U slučajevima zasjenjivanja, pogođene ćelije mogu formirati vruće tačke zbog prekomjernog lokalizovanog zagrijavanja.
Paneli s polovičnim ćelijama, s dvostruko većim brojem žica, razvijaju samo upola manje topline na vrućim tačkama. To minimizira oštećenja, povećava izdržljivost i produžava vijek trajanja modula.
④ Poboljšana tolerancija zasjenjivanja zbog gubitka snage
U solarnom panelu, više panela je povezano serijski unutar niza, a nizovi su povezani paralelno.
Kod tradicionalnih dizajna panela, gubitak snage u jednom zasjenjenom panelu utiče na cijeli niz.
U polućelijskim panelima, bypass diode stvaraju alternativne puteve za struju, omogućavajući joj da teče oko zasjenjenih područja i smanjujući gubitak snage. To poboljšava performanse i minimizira utjecaj zasjenjenja.
Polućelijski solarni paneli predstavljaju značajan korak naprijed u solarnoj tehnologiji, kombinirajući poboljšanu efikasnost, izdržljivost i otpornost na zasjenjivanje. Njihov napredni dizajn osigurava pouzdane performanse čak i u zahtjevnim uvjetima, što ih čini preferiranim izborom za moderne fotonaponske sisteme.
