Zakaj rezati celice na pol
Večina prednosti polkrožnih celičnih plošč se pripisuje zmanjšanju za polovico notranjega toka plošče. Razpolovitev toka zmanjša uporne izgube, zato se zmogljivost izboljša. Posledica tega so številne prednosti, kot so večja proizvodnja, boljša proizvodnja na m² in boljše delovanje v toploti. Ugodnosti senčenja, večja vzdržljivost in nekatere druge izboljšave učinkovitosti so prav tako realizirane s potrebno revidirano konfiguracijo plošče.
Zmanjšanje upornih izgub
V solarnem modulu pride do izgube energije, ko elektroni potujejo skozi celične povezave in vodila. Ker je izguba moči enaka upornosti, pomnoženi s trenutnim kvadratom (izguba P = R x I²), bi zmanjšanje toka zmanjšalo izgubo. Razdelitev celice na dve polovici toka (ne napetosti) celice, tako da se pri spremembi enačbe izgube zmanjšajo za 75%. Ker je tok največji v času proizvodnje konic, je takrat, ko je korist največja . Zmanjšanje toka za zmanjšanje izgub ni nič novega, to smo naredili že več kot stoletje pri prenosu električne energije. Vendar pa ima dvakrat več kot polovica trenutnih celic dvojno napetost, kar bi imelo neželene posledice za načrtovanje sistema. To je rešeno v spremenjeni konfiguraciji plošče.
Standardna celica 60 celic vs 120 pol-rezano celično ploščo
Nova, boljša konfiguracija
Če želite razumeti, kako to deluje, morate vedeti naslednje:
Dodajanje celic v niz (niz) zbira napetost, ne pa toka
Dodajanje drugega niza celic (vzporedno) zbira tok, ne pa napetosti
Torej, če bi bilo 120 pol-izrezanih celic ožičenih v enem nizu, bi imeli dvakratno napetost in polovico toka običajne 60 celične plošče. Da bi to popravili, so proizvajalci preoblikovali celično postavitev tako, da sta vzporedno združena dva niza 60 pol-izrezanih celičnih plošč. Skupni rezultat je precej pameten, saj izstopajoča napetost in tok sta enaka standardni 60 celični plošči, vendar je notranji tok prepolovljen. Rezultat je povečanje učinkovitosti za 1,5–3%, ki je bolj globoko kot se zdi. Ima tudi nekatere zaželene stranske učinke.
Izboljšave pri upravljanju senc
Kot že omenjeno, sprememba postavitve omogoča plošči, da deluje bolje v določenih scenarijih senčenja. Preden preberete to, upoštevajte nekaj stvari:
Senčenje bo še vedno imelo pomemben vpliv na vaš sistem, tudi če gre za scenarije, ki jih dajejo te plošče.
Plošča se lahko drugače obnaša drugače kot v nizu ali z napravo MLPE (močnostna elektronika na ravni modula, kot so mikro inverterji ali optimizatorji).
Ena od stvari, ki jih proizvajalci pritiskajo, je sposobnost, da zgornja polovica plošče deluje brez vpliva, če je spodnja polovica v senci ali obratno. Da bi to razumeli, potrebujemo hitro osvežitev sence.
Zakaj je senčenje mogoče bolje upravljati na polkrožni celični plošči
Če imate dva vzporedno povezana niza (kot sta zgornja in spodnja polovica teh plošč), lahko spodnjo tokovno celico izolirate samo na to stran. Tako lahko polovica proizvede 10% zmogljivosti, druga pa v celoti. To je zelo priročno, vendar prihaja z pomanjkljivostjo.
Zapomnite si moj komentar, "Panel se lahko obnaša drugače, kot bi bil v nizu ali z napravo MLPE"? Zato je pomembno.
Recimo, da imate niz 10 panelov (precej pogostih), na inverterju, vse v popolni sončni svetlobi - razen ene plošče, ki ima popolno senco na spodnji polovici. V tem primeru bi lahko ta plošča proizvedla 50%, potem pa tudi vse druge plošče. To ni idealno. MPPT pretvornika pa tega ne bo dovolil. Namesto tega bo tok ostal visok, obvodne diode na tem panelu pa se bodo aktivirale in premostile celotno ploščo.
Če ste v zgornjem scenariju imeli optimizator ali mikro-pretvornik, je to drugačna (boljša) zgodba. Ta odbor bi potem lahko proizvedel 50%, medtem ko bi ostali ostali nespremenjeni.
Tukaj je ponazorjena različica:
Dva scenarija
Oba imata v nizu 10 pol-izrezanih celičnih plošč, ki uporabljajo nizovski pretvornik in različne nianse.
Scenarij1 , predpostavimo, da je spodnja polovica 90% senčenja ene plošče (kot je prikazano)
Obhodne diode na plošči 1 se aktivirajo
Kljub polkrožnim celicam je sistem še bolje, da se ena plošča popolnoma spusti, kot da ima nižji tok. Glej spodaj grob in poenostavljen pregled, zakaj. Opomba:
1 moč (P) = tok (I) x napetost (V)
1 Recimo, da plošče proizvajajo pribl. 30 V in 9 A
3 Napetost se poveča, če ste v nizu lihi plošče, trenutni niz ne deluje na najnižji tok.
Opcija 1 - aktivne diode, padec plošče 1 v celoti:
P = 9 amps x 270 V (9 plošč @ 30V), P = pribl. 2430 W
Možnost 2 - neaktivne diode, zmanjšanje toka vseh plošč:
P = 4,95 amps x 300 V (9 panelov @ 30V), P = pribl. 1485 W
Scenarij 2 : predpostavimo, da je 90% senčenja na dnu vseh plošč
Vse obvodne diode bodo ostale neaktivne
Tukaj so polkrožene celice odlične. Obvodne diode ne bi delovale in proizvodnja bi bila možnost 2 zgoraj. S standardno ploščo bi bila skoraj vsa proizvodnja izgubljena.
V obeh scenarijih, kjer ne bo pomagalo pol-izrezanih celic, in drugo, kjer bodo zelo pomagale.
