1. Yleiskatsaus puolikennoteknologiaan
Puolikennoteknologiassa tavalliset aurinkokennot jaetaan kahteen yhtä suureen puolikkaaseen. Toisin kuin perinteisissä aurinkopaneeleissa, joissa on 60 tai 72 täysikokoista kennoa, puolikennopaneeleissa on tyypillisesti 120 tai 144 puolikennoa, ja niiden yleinen muotoilu ja mitat ovat samat kuin tavallisissa paneeleissa.
2. Puolisoluleikkausprosessi
Puolikennon tuotantoprosessissa käytetään tyypillisesti laserleikkausta, jossa vakiokokoinen aurinkokenno jaetaan kahteen yhtä suureen puolikkaaseen päävirtakiskoihin nähden kohtisuorassa suunnassa. Nämä puolikkaat kytketään sitten uudelleen sarjaan muodostaen täydellisen piirin.
3. Puoliparistojen sähköiset ominaisuudet
Puolisolupaneelit on kapseloitu karkaistulla lasilla, EVA-muovilla ja taustalevyllä, samalla tavalla kuin perinteisissä moduuleissa.
Tyypillisessä aurinkopaneelissa on 60 sarjaan kytkettyä kennoa, joista jokainen tuottaa 0,5–0,6 V, ja niiden kokonaiskäyttöjännite on 30–35 V.
Kun puolikkaat kennot kytketään kuten standardimoduulissa, ne tuottavat puolet pienemmän virran ja kaksinkertaisen jännitteen pitäen resistanssin vakiona.
Perinteisten paneelien jännite- ja virtalähtöjen vastaamiseksi puolikennopaneelit on suunniteltu sarjaan-rinnakkaiskonfiguraatiolla, jossa kaksi pienempää alimoduulia yhdistetään tehokkaasti rinnan. Tämä varmistaa, että:
Jokaisella puolikkaalla paristolla on sama tyhjäkäyntijännite kuin täydellä paristolla.
Kunkin puolikennon virta puolittuu, mutta rinnakkaisrakenne palauttaa kokonaisvirran vastaamaan täysien kennojen moduuleja.
Kokonaispiirin resistanssi pienenee neljännekseen täysikokoisen kennomoduulin resistanssista, mikä vähentää merkittävästi energiahäviöitä.
4. Puolisoluteknologian edut
① Pienemmät pakkaushävikit
Sisäisen virran ja piirin resistanssin pienentäminen minimoi sisäiset energiahäviöt. Tehohäviö on verrannollinen virtaan, joten virran puolittaminen ja resistanssin vähentäminen neljännekseen pienentää tehohäviötä nelinkertaisesti. Tämä parantaa paneelin tehoa ja energian saantoa.
Pienemmät sisäiset häviöt alentavat myös paneelin käyttölämpötilaa. Ulko-olosuhteissa puolikennopaneelit toimivat noin 1,6 °C viileämpinä kuin perinteiset paneelit, mikä parantaa muuntotehokkuutta.
② Varjostuksen aiheuttamien kuumien kohtien riskin väheneminen
Puolisolupaneelit kestävät varjostusta paremmin kuin vakiomoduulit
Toisin kuin perinteisissä kolmekennoisissa paneeleissa, puolikennopaneeleissa on kuusi kennosarjaa, jotka toimivat kuutena pienempänä moduulina.
Ohitusdiodit (merkitty kaaviossa punaisella) eristävät varjostetut alueet muusta paneelista, mikä minimoi osittaisen varjostuksen (esim. lehtien tai lintujen ulosteiden) aiheuttamat suorituskykyhäviöt.
Vaikka puolet paneelista olisi varjostettu, toinen puoli voi jatkaa toimintaansa, mikä varmistaa korkeamman kokonaistehokkuuden.
③ Pienempi virta alentaa kuuman pisteen lämpötilaa
Puolikennotekniikka jakaa virran tehokkaammin, mikä parantaa suorituskykyä, käyttöikää ja varjostussietoa.
Varjostuksen sattuessa solut voivat muodostaa kuumia kohtia liiallisen paikallisen kuumenemisen vuoksi.
Puolikennopaneelit, joissa on kaksinkertainen määrä jousia, tuottavat kuumissa kohdissa vain puolet vähemmän lämpöä. Tämä minimoi vaurioita, parantaa kestävyyttä ja pidentää moduulin käyttöikää.
④ Parannettu varjostustoleranssi tehohäviölle
Aurinkopaneeliryhmässä useita paneeleja on kytketty sarjaan jonossa ja jonot on kytketty rinnan.
Perinteisissä paneelirakenteissa yhden varjostetun paneelin tehohäviö vaikuttaa koko merkkijonoon.
Puolikennopaneeleissa ohitusdiodit luovat vaihtoehtoisia reittejä virralle, jolloin se voi kulkea varjoalueiden ympärillä ja vähentää tehohäviötä. Tämä parantaa suorituskykyä ja minimoi varjostuksen vaikutuksen.
Puolikennoiset aurinkopaneelit edustavat merkittävää harppausta aurinkoteknologiassa yhdistäen parannetun hyötysuhteen, kestävyyden ja varjostuksenkeston. Niiden edistyksellinen rakenne varmistaa luotettavan suorituskyvyn myös haastavissa olosuhteissa, mikä tekee niistä ensisijaisen valinnan nykyaikaisiin aurinkosähköjärjestelmiin.
