Zašto rezati ćelije na pola
Većina prednosti poluizrezanih ćelijskih panela pripisuje se smanjenju za pola unutrašnje struje panela. Prepolovljavanje struje smanjuje otporne gubitke, zbog čega su performanse poboljšane. To rezultira mnogim prednostima kao što su veća snaga, bolja proizvodnja po m² i bolje performanse u toplini. Prednosti senki, bolja izdržljivost i neka druga poboljšanja performansi su takođe ostvareni sa neophodnom revidiranom konfiguracijom panela.
Smanjenje otpornih gubitaka
U solarnom modulu, gubici snage se javljaju kada elektroni putuju kroz ćelijske interkonekcije i sabirnice. Pošto je gubitak snage jednak otporu pomnoženom sa trenutnim kvadratom (P gubitak = R x I²), smanjenje struje bi smanjilo gubitak. Podjela ćelije na dvije polovice struje (ne napona) ćelije, tako da kada primijenite ovu promjenu na jednadžbu gubici se smanjuju za 75%. Kako je struja najveća u vršnim vremenima proizvodnje, to je kada je korist najveća . Smanjenje struje za smanjenje gubitaka nije ništa novo, već više od jednog stoljeća u prijenosu snage. Međutim, dvostruko veća količina polutrajnih ćelija udvostručuje naš napon, što bi imalo neželjene posledice na dizajn sistema. To je riješeno u revidiranoj konfiguraciji panela.
Standardna 60 ćelija vs 120 poluizrezanih ćelijskih panela
Nova, bolja konfiguracija
Da biste razumeli kako ovo funkcionira, morate znati sljedeće:
Dodavanje ćelija u niz (niz) akumulira napon, a ne struju
Dodavanjem drugog niza ćelija (paralelno) akumulira se struja, a ne napon
Dakle, ako je 120 poluizrezanih ćelija ožičenih u jednom nizu, imali bismo dvostruki napon i polovinu struje normalnog 60 ćelijskog panela. Da bi se to popravilo, proizvođači su redizajnirali raspored ćelija da imaju dva niza od 60 poluizrezanih ćelijskih panela spojenih paralelno. Ukupni rezultat je prilično pametan, jer izlazni napon i struja su identični standardnom 60-panelnom panelu, ali je unutrašnja struja prepolovljena. Ovo rezultira povećanjem efikasnosti od 1,5-3%, što je dublje nego što zvuči. Takođe ima neke poželjne sporedne efekte.
Poboljšanja rukovanja sjenama
Kao što je spomenuto, promjena izgleda omogućava panelu da radi bolje u određenim scenarijima sjenčanja. Prije kopanja u ovo, imajte na umu nekoliko stvari:
Zasenčavanje će i dalje imati značajan uticaj na vaš sistem, čak i ako se radi o scenarijima koje ovi paneli preferiraju.
Panel se može ponašati drugačije na svoj način nego što bi bio u nizu ili s MLPE uređajem (Power Electronics Level power, kao što su mikro-invertori ili optimizatori).
Jedna od stvari koje proizvođači guraju je mogućnost da gornja polovina panela ne utiče na rad ako je donja polovina u hladu, ili obrnuto. Da bismo to razumeli, potrebno nam je brzo osvežavanje na sjenčanju.
Zašto se senčenje može bolje upravljati na poluizrezanoj ćelijskoj ploči
Kada imate dva paralelno povezana niza (kao što su gornja i donja polovica ovih panela), možete izolirati donju strujnu ćeliju samo na toj strani. Tako jedna polovina može proizvoditi sa 10% kapaciteta, a druga proizvodi u potpunosti. Ovo je prilično zgodno, ali dolazi sa nedostatkom.
Zapamtite moj komentar: "Panel se može ponašati drugačije nego što bi bio u nizu ili s MLPE uređajem"? Zato je važno.
Recimo da imate niz od 10 panela (prilično uobičajeno), na nizu pretvarača, sve u savršenom sunčevom svjetlu - osim jednog panela koji ima potpunu nijansu na donjoj polovini. U ovom slučaju, taj panel bi mogao da proizvede 50%, ali onda i svi drugi paneli. Ovo nije idealno. MPPT invertora ne dozvoljava da se to dogodi. Umesto toga, struja će ostati visoka, a obilazne diode na tom panelu će aktivirati i zaobići ceo panel.
Ako ste u gore navedenom scenariju imali optimizator ili mikro-pretvarač, to je drugačija (bolja) priča. Taj panel bi onda mogao proizvesti 50%, dok ostali ostaju nepromijenjeni.
Evo ilustrirane verzije:
Dva scenarija
Oba imaju 10 poluizrezanih ćelijskih panela u nizu, koristeći konvertor niza, različite uslove boje.
Scenarij1 , pretpostavimo da je donja polovina sjenila 90% na jednom panelu (kao što je prikazano)
Bojne diode na ploči 1 će se aktivirati
Uprkos poluizrezanim ćelijama, sistem je još bolje u potpunosti odbaciti jedan panel nego što ima nižu struju. Pogledajte ispod grubi i pojednostavljeni pregled zašto. Bilješka:
1 snaga (P) = struja (I) xVoltage (V)
1 Recimo da paneli proizvode cca. 30 V i 9 A
3 Napon se povećava kada neparne panele u nizu, struja ne radi na najnižoj struji.
Opcija 1 - Diodes active, drop panel 1:
P = 9 amps x 270 V (9 panela @ 30V), P = pribl. 2430 Watts
Opcija 2 - Diode neaktivne, smanjuju struju svih panela:
P = 4,95 amps x 300 V (9 panela @ 30V), P = pribl. 1485 Watts
Scenarij 2 , pretpostavimo da je 90% sjenčanja na dnu svih panela
Sve obilazne diode ostaju neaktivne
Ovo je mesto gde su poluizrezane ćelije odlične. Obilazne diode ne bi bile aktivne i proizvodnja bi bila opcija 2 iznad. Sa standardnim panelom, skoro sva proizvodnja bi bila izgubljena.
U dva scenarija, tamo gde polu-izrezane ćelije neće pomoći, a druga u kojoj će oni neizmjerno pomoći.