ข้อดีของการตัดเซลล์สำหรับการห่อหุ้มโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์

ทำไมต้องผ่าเซลล์ครึ่ง

image

ข้อได้เปรียบส่วนใหญ่ของแผงเซลล์ครึ่งตัดนั้นเกิดจากการลดลงครึ่งหนึ่งของกระแสภายในของแผง การลดลงของกระแสการลดความต้านทานลงครึ่งหนึ่งซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมประสิทธิภาพจึงเพิ่มขึ้น ผลลัพธ์นี้มีประโยชน์มากมายเช่นผลผลิตที่สูงขึ้นการผลิตที่ดีขึ้นต่อตารางเมตรและประสิทธิภาพความร้อนที่ดีขึ้น ประโยชน์ที่ได้จากการแรเงาความทนทานที่ดีขึ้นและผลการดำเนินงานอื่น ๆ ก็เกิดขึ้นได้ด้วยการกำหนดค่าแผงควบคุมที่จำเป็น

ลดการสูญเสียตัวต้านทาน

ในโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์การสูญเสียพลังงานเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านจุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์และบัสบัส เนื่องจากการสูญเสียพลังงานเท่ากับความต้านทานคูณด้วยกำลังสองปัจจุบัน (P loss = R x I²) การลดลงของกระแสไฟฟ้าจะลดการสูญเสีย แบ่งเซลล์ออกเป็นสองส่วนครึ่งหนึ่งของกระแสไฟฟ้า (ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า) ของเซลล์ดังนั้นเมื่อคุณใช้การเปลี่ยนแปลงนี้กับสมการการสูญเสียจะลดลง 75% เนื่องจากกระแสไฟฟ้าสูงสุดในช่วงเวลาที่มีการผลิตสูงสุดนี่คือเวลาที่ผลประโยชน์จะยิ่งใหญ่ที่สุด การลดกระแสเพื่อลดการสูญเสียนั้นไม่มีอะไรใหม่เราได้ทำมาแล้วกว่าหนึ่งศตวรรษในระบบส่งกำลัง อย่างไรก็ตามการมีสองเท่าของจำนวนเซลล์ครึ่งกระแสสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าของเราซึ่งจะมีผลที่ไม่พึงประสงค์ในการออกแบบระบบ นี่คือการแก้ไขในการกำหนดค่าแผงแก้ไข

มาตรฐาน 60 เซลล์เทียบกับ 120 เซลล์ครึ่งแผงที่ถูกตัด

image

การกำหนดค่าใหม่ที่ดีกว่า

เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานคุณต้องรู้สิ่งต่อไปนี้:

  1. การเพิ่มเซลล์ในสตริง (อนุกรม) จะสะสมแรงดันไฟฟ้าไม่ใช่กระแสไฟฟ้า
  2. การเพิ่มสายอักขระเซลล์ที่สอง (ขนาน) จะสะสมกระแสไฟฟ้าไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า

ดังนั้นหาก 120 เซลล์ที่ถูกตัดครึ่งถูกต่อสายในสายเดียวเราจะมีแรงดันสองเท่าและครึ่งหนึ่งของแผงเซลล์ 60 ปกติ ในการแก้ไขปัญหานี้ผู้ผลิตได้ออกแบบเค้าโครงของเซลล์ใหม่เพื่อให้มีสองสายของแผงเซลล์ครึ่งตัด 60 ตัวที่ต่อกันแบบขนาน ผลลัพธ์โดยรวมค่อนข้างฉลาดเนื่องจากแรงดันและกระแสไฟฟ้าออกมาเหมือนกับแผงเซลล์มาตรฐาน 60 เซลล์ แต่กระแสภายในจะลดลงครึ่งหนึ่ง ส่งผลให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 1.5-3% ซึ่งลึกซึ้งยิ่งกว่าเสียง นอกจากนี้ยังมีผลข้างเคียงบางอย่างที่ต้องการ

 

การปรับปรุงการจัดการเงา

ดังกล่าวการเปลี่ยนแปลงในเค้าโครงช่วยให้แผงสามารถทำงานได้ดีขึ้นภายใต้สถานการณ์การแรเงาบางอย่าง ก่อนที่จะขุดลงไปในนี้โปรดทราบสองสิ่ง:

  1. การแรเงาจะยังคงมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อระบบของคุณแม้ว่าจะเป็นกรณีที่แผงควบคุมเหล่านี้ชื่นชอบก็ตาม
  2. แผงควบคุมอาจทำงานแตกต่างจากของตัวเองมากกว่าในสตริงหรือด้วยอุปกรณ์ MLPE (อิเล็กทรอนิคส์ระดับโมดูลพลังงานเช่นอินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กหรือตัวเพิ่มประสิทธิภาพ)

หนึ่งในสิ่งที่ผู้ผลิตผลักดันคือความสามารถสำหรับครึ่งบนของแผงควบคุมในการทำงานที่ไม่ได้รับผลกระทบหากครึ่งล่างอยู่ในที่ร่มหรือในทางกลับกัน เพื่อให้เข้าใจสิ่งนี้เราต้องรีเฟรชเงาอย่างรวดเร็ว

เหตุใดการแรเงาจึงสามารถจัดการได้ดีขึ้นในแผงเซลล์ครึ่งเซลล์

เมื่อคุณมีสองสายเชื่อมต่อแบบขนาน (เช่นครึ่งบนและล่างของพาเนลเหล่านี้) คุณสามารถแยกเซลล์ปัจจุบันด้านล่างเป็นด้านนั้นได้ ดังนั้นครึ่งหนึ่งสามารถผลิตได้ที่ความจุ 10% และอีกครึ่งสามารถผลิตได้เต็ม มันค่อนข้างมีประโยชน์ แต่มันมาพร้อมกับข้อเสียเปรียบ

จำความคิดเห็นของฉัน “แผงอาจทำงานแตกต่างกันไปกว่าในสตริงหรืออุปกรณ์ MLPE” นี่คือเหตุผลที่มันสำคัญ

สมมติว่าคุณมีสตริงจำนวน 10 พาเนล (ค่อนข้างบ่อย) บนอินเวอร์เตอร์แบบสตริงในแสงแดดที่สมบูรณ์แบบยกเว้นแผงเดียวที่มีร่มเงาครึ่งด้านล่าง   ในกรณีนี้พาเนลนั้นสามารถผลิตได้ที่ 50% แต่แล้วพาเนลอื่นทั้งหมด มันไม่เหมาะ MPPT ของอินเวอร์เตอร์จะไม่ปล่อยให้สิ่งนี้เกิดขึ้น แต่กระแสจะยังคงสูงและบายพาสไดโอดบนแผงนั้นจะเปิดใช้งานและข้ามแผงทั้งหมดนั้น

หากคุณมีเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพหรือไมโครอินเวอร์เตอร์ในสถานการณ์ข้างต้นมันเป็นเรื่องที่แตกต่าง (ดีกว่า) แผงนั้นสามารถผลิตได้ที่ 50% ในขณะที่คนอื่น ๆ ยังคงได้รับผลกระทบ

 

นี่เป็นเวอร์ชั่นที่แสดง:

สองสถานการณ์

ทั้งสองมีแผงเซลล์ครึ่งตัด 10 ในสตริงโดยใช้อินเวอร์เตอร์สตริงที่แตกต่างกันสภาพที่ร่ม

สถานการณ์ สมมติ 1 สมมติว่า 90% แรเงาครึ่งล่างของหนึ่งแผง (ดังที่แสดง)

ข้ามไดโอดในแผง 1 จะเปิดใช้งาน

แม้จะมีครึ่งเซลล์ที่ตัดระบบยังดีกว่าการปล่อยหนึ่งแผงโดยสิ้นเชิงกว่าการมีกระแสไฟฟ้าต่ำกว่า ดูภาพรวมคร่าวๆอย่างง่าย ๆ ว่าทำไม บันทึก:

1 power (P) = กระแส (I) x แรงดัน (V)

1 สมมติว่าแผงกำลังการผลิตประมาณ 30 V และ 9 แอมป์

3 แรงดันเพิ่มขึ้นเมื่อคุณติดตั้งคี่ในสตริงปัจจุบันจะไม่ทำงานในสตริงที่ปัจจุบันต่ำที่สุด

ตัวเลือกที่ 1 – ไดโอดที่ใช้งานอยู่ให้ดรอปพาเนล 1 ทั้งหมด:

P = 9 แอมป์ x 270 โวลต์ (9 แผง @ 30 โวลต์), P = ประมาณ พ.ศ. 2430

ตัวเลือก 2 –Diodes inactive ลดกระแสของพาเนลทั้งหมด:

P = 4.95 แอมป์ x 300 โวลต์ (9 แผง @ 30 โวลต์), P = ประมาณ พ.ศ. 1485

สถานการณ์ที่ 2 สมมติว่าแรเงา 90% ที่ด้านล่างของแผงควบคุมทั้งหมด

บายพาสไดโอดทั้งหมดจะยังคงไม่ทำงาน

นี่คือที่ซึ่งเซลล์ที่ถูกตัดครึ่งยอดเยี่ยม บายพาสไดโอดจะไม่ทำงานและการผลิตจะเป็นตัวเลือก 2 ด้านบน ด้วยแผงมาตรฐานการผลิตเกือบทั้งหมดจะหายไป

Cut Cells For Solar Module Encapsulation 7

ในสองสถานการณ์หนึ่งที่ที่เซลล์แบบครึ่งตัดไม่ได้ช่วยและอีกอันที่พวกเขาจะช่วยได้อย่างมากมาย

อ้างอิง : http://th.dsisolar.com/info/advantages-of-cut-cells-for-solar-module-encap-32417351.html