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 zadržavaju isti ukupni dizajn i dimenzije kao i standardni paneli.
2. Postupak rezanja polućelija
Proces proizvodnje polućelija obično koristi lasersko rezanje, dijeleći solarnu ćeliju standardne veličine na dvije jednake polovice duž smjera okomitog na glavne sabirnice. Te se polovice zatim ponovno spajaju serijski kako bi se formirao potpuni 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 spojenih ćelija, od kojih svaka generira 0,5–0,6 V, s ukupnim radnim naponom od 30–35 V.
Kada su polućelije spojene kao u standardnom modulu, proizvode upola manju struju i dvostruki napon, održavajući otpor konstantnim.
Kako bi se uskladili s naponskim i strujnim izlazima konvencionalnih panela, polućelijski paneli dizajnirani su sa serijsko-paralelnom konfiguracijom, učinkovito kombinirajući dva manja podmodula paralelno. To osigurava da:
Svaka polućelija ima isti napon otvorenog kruga 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 kruga smanjen je na jednu četvrtinu otpora modula s punom ćelijom, što značajno smanjuje gubitke energije.
4. Prednosti Half-Cell tehnologije
① Manji gubici pakiranja
Smanjenjem unutarnje struje i otpora strujnog kruga, unutarnji gubici energije su minimizirani. Gubitak snage je proporcionalan struji, pa prepolovljivanje struje i smanjenje otpora na jednu četvrtinu smanjuje gubitak snage za četiri puta. To povećava izlaznu snagu i energetski prinos panela.
Niži unutarnji gubici također smanjuju radnu temperaturu panela. U vanjskim uvjetima, polućelijski paneli rade otprilike 1,6 °C hladnije od konvencionalnih panela, što poboljšava učinkovitost pretvorbe.
② Smanjeni rizik od vrućih točaka zbog sjenčanja
Polućelijske ploče bolje podnose zasjenjivanje od standardnih modula
Za razliku od konvencionalnih panela s tri niza ćelija, polućelijski paneli imaju ih šest, koje funkcioniraju kao šest manjih modula.
Bypass diode (označene crvenom bojom na dijagramu) izoliraju zasjenjena područja od ostatka panela, minimizirajući gubitke performansi zbog djelomičnog zasjenjivanja (npr. od lišća ili ptičjeg izmeta).
Čak i ako je polovica panela zasjenjena, druga polovica može nastaviti raditi, osiguravajući veću ukupnu učinkovitost.
③ Niža struja smanjuje temperaturu vruće točke
Tehnologija polućelija učinkovitije raspoređuje struju, poboljšavajući performanse, vijek trajanja i toleranciju zasjenjivanja.
U slučajevima zasjenjenja, zahvaćene stanice mogu formirati vruće točke zbog prekomjernog lokaliziranog zagrijavanja.
Ploče s polovičnim ćelijama, s dvostruko većim brojem žica, stvaraju samo upola manje topline na vrućim točkama. To minimizira oštećenja, povećava trajnost i produžuje vijek trajanja modula.
④ Poboljšana tolerancija sjenčanja zbog gubitka snage
U solarnom panelu, više panela je spojeno serijski unutar niza, a nizovi su spojeni paralelno.
U tradicionalnim izvedbama panela, gubitak snage u jednom zasjenjenom panelu utječe na cijeli niz.
U polućelijskim panelima, bypass diode stvaraju alternativne putove za struju, omogućujući joj da teče oko zasjenjenih područja i smanjuje gubitak snage. To poboljšava performanse i minimizira utjecaj zasjenjenja.
Polućelijski solarni paneli predstavljaju značajan korak naprijed u solarnoj tehnologiji, kombinirajući poboljšanu učinkovitost, izdržljivost i otpornost na zasjenjivanje. Njihov napredni dizajn osigurava pouzdane performanse čak i u zahtjevnim uvjetima, što ih čini poželjnim izborom za moderne fotonaponske sustave.
