१. हाफ-सेल तंत्रज्ञानाचा आढावा
हाफ-सेल तंत्रज्ञानामध्ये प्रमाणित सौर पेशींना (solar cells) दोन समान भागांमध्ये विभागले जाते. ६० किंवा ७२ पूर्ण-आकाराच्या पेशी असलेल्या पारंपरिक सौर पॅनेलच्या विपरीत, हाफ-सेल पॅनेलमध्ये सामान्यतः १२० किंवा १४४ हाफ-सेल असतात आणि तरीही त्यांची एकूण रचना व आकारमान प्रमाणित पॅनेलसारखेच राखले जाते.
२. अर्ध-पेशी कापण्याची प्रक्रिया
हाफ-सेल उत्पादन प्रक्रियेमध्ये सामान्यतः लेझर कटिंगचा वापर केला जातो, ज्यामध्ये एका प्रमाणित आकाराच्या सोलर सेलला मुख्य बसबारला लंब दिशेने दोन समान भागांमध्ये विभागले जाते. त्यानंतर हे दोन्ही भाग सिरीजमध्ये पुन्हा जोडून एक पूर्ण सर्किट तयार केले जाते.
३. अर्ध-पेशींची विद्युत वैशिष्ट्ये
पारंपरिक मॉड्यूल्सप्रमाणेच, हाफ-सेल पॅनेल्सना टेम्पर्ड ग्लास, ईव्हीए आणि बॅकशिटचे आवरण चढवलेले असते.
एका सामान्य सौर पॅनेलमध्ये 60 सिरीज-कनेक्टेड सेल्स असतात, ज्यापैकी प्रत्येक 0.5–0.6V व्होल्टेज निर्माण करतो आणि एकूण ऑपरेटिंग व्होल्टेज 30–35V असतो.
जेव्हा मानक मॉड्यूलप्रमाणे अर्ध-घटक जोडले जातात, तेव्हा ते रोध स्थिर ठेवून अर्धा विद्युत प्रवाह आणि दुप्पट व्होल्टेज निर्माण करतात.
पारंपरिक पॅनेलच्या व्होल्टेज आणि करंट आउटपुटशी जुळवून घेण्यासाठी, हाफ-सेल पॅनेलची रचना सिरीज-पॅरलल संरचनेत केली जाते, ज्यामध्ये दोन लहान सब-मॉड्यूल प्रभावीपणे समांतर जोडले जातात. यामुळे हे सुनिश्चित होते की:
प्रत्येक अर्ध-सेलचा ओपन-सर्किट व्होल्टेज पूर्ण सेलच्या व्होल्टेजइतकाच असतो.
प्रत्येक हाफ-सेलचा प्रवाह निम्मा होतो, परंतु समांतर रचनेमुळे एकूण प्रवाह फुल-सेल मॉड्यूल्सच्या प्रवाहाशी जुळतो.
एकूण सर्किट रोध पूर्ण-सेल मॉड्यूलच्या एक-चतुर्थांशपर्यंत कमी होतो, ज्यामुळे ऊर्जेची हानी लक्षणीयरीत्या कमी होते.
४. अर्ध-पेशी तंत्रज्ञानाचे फायदे
① पॅकेजिंगमधील नुकसान कमी होते
अंतर्गत विद्युत प्रवाह आणि परिपथ रोध कमी केल्याने, अंतर्गत ऊर्जेची हानी कमी होते. ऊर्जेची हानी विद्युत प्रवाहाच्या प्रमाणात असते, त्यामुळे विद्युत प्रवाह निम्मा केल्यास आणि रोध एक-चतुर्थांश केल्यास ऊर्जेची हानी चार पटीने कमी होते. यामुळे पॅनेलचे आउटपुट आणि ऊर्जा उत्पन्न वाढते.
कमी अंतर्गत हानीमुळे पॅनेलचे कार्यकारी तापमान देखील कमी होते. बाहेरील परिस्थितीत, हाफ-सेल पॅनेल पारंपरिक पॅनेलपेक्षा अंदाजे १.६°C कमी तापमानावर चालतात, ज्यामुळे रूपांतरण कार्यक्षमता सुधारते.
② सावलीमुळे हॉट स्पॉट्सचा धोका कमी होतो
हाफ-सेल पॅनेल्स मानक मॉड्यूल्सपेक्षा सावली अधिक चांगल्या प्रकारे हाताळतात.
तीन सेल स्ट्रिंग असलेल्या पारंपरिक पॅनेलच्या विपरीत, हाफ-सेल पॅनेलमध्ये सहा सेल स्ट्रिंग असतात, जे सहा लहान मॉड्यूल्सप्रमाणे कार्य करतात.
बायपास डायोड (आकृतीमध्ये लाल रंगाने चिन्हांकित) छायांकित भागांना पॅनेलच्या उर्वरित भागापासून वेगळे करतात, ज्यामुळे आंशिक सावलीमुळे (उदा., पाने किंवा पक्ष्यांची विष्ठा) होणारे कार्यक्षमतेतील नुकसान कमी होते.
जरी पॅनेलचा अर्धा भाग झाकला गेला तरी, दुसरा अर्धा भाग कार्यरत राहू शकतो, ज्यामुळे एकूण कार्यक्षमता वाढते.
③ कमी विद्युत प्रवाहामुळे उष्ण जागेचे तापमान कमी होते
हाफ-सेल तंत्रज्ञान विद्युत प्रवाहाचे अधिक प्रभावीपणे वितरण करते, ज्यामुळे कार्यक्षमता, आयुर्मान आणि शेडिंग सहनशीलता सुधारते.
सावली पडल्यास, अत्यधिक स्थानिक उष्णतेमुळे प्रभावित पेशींमध्ये हॉटस्पॉट तयार होऊ शकतात.
दुप्पट स्ट्रिंग्ज असलेल्या हाफ-सेल पॅनेलमध्ये, हॉट स्पॉट्सवर केवळ निम्मी उष्णता निर्माण होते. यामुळे नुकसान कमी होते, टिकाऊपणा वाढतो आणि मॉड्यूलचे आयुष्यमान वाढते.
④ वीज हानीसाठी वर्धित शेडिंग टॉलरन्स
सौर अॅरेमध्ये, अनेक पॅनेल एका स्ट्रिंगमध्ये मालिकेत जोडलेले असतात आणि स्ट्रिंग समांतर जोडलेल्या असतात.
पारंपरिक पॅनेल डिझाइनमध्ये, एकाच छायांकित पॅनेलमधील वीज हानीचा परिणाम संपूर्ण स्ट्रिंगवर होतो.
हाफ-सेल पॅनेलमध्ये, बायपास डायोड विद्युत प्रवाहासाठी पर्यायी मार्ग तयार करतात, ज्यामुळे तो छायांकित भागांभोवती वाहू शकतो आणि ऊर्जेचा अपव्यय कमी होतो. यामुळे कार्यक्षमता सुधारते आणि छायांकनाचा परिणाम कमी होतो.
हाफ-सेल सोलर पॅनेल हे सौर तंत्रज्ञानातील एक महत्त्वपूर्ण प्रगती आहे, जे सुधारित कार्यक्षमता, टिकाऊपणा आणि सावलीला प्रतिकार करण्याची क्षमता यांचा मिलाफ साधतात. त्यांची प्रगत रचना आव्हानात्मक परिस्थितीतही विश्वसनीय कामगिरीची खात्री देते, ज्यामुळे ते आधुनिक फोटोव्होल्टेइक प्रणालींसाठी एक पसंतीचा पर्याय ठरतात.




