Ưu điểm của các tế bào cắt cho đóng gói mô-đun năng lượng mặt trời

Jan 30, 2019

Để lại lời nhắn

Tại sao cắt một nửa tế bào

 

image

 

Hầu hết các lợi thế của bảng di động cắt một nửa được quy cho việc giảm một nửa dòng điện bên trong của bảng. Giảm một nửa hiện tại làm giảm tổn thất điện trở, đó là lý do tại sao hiệu suất được tăng cường. Điều này mang lại nhiều lợi ích như sản lượng cao hơn, sản xuất tốt hơn trên mỗi m2 và hiệu suất nhiệt tốt hơn. Lợi ích che bóng, độ bền tốt hơn và một số hiệu suất tăng khác cũng được hiện thực hóa với cấu hình bảng điều chỉnh cần thiết.

 

Giảm tổn thất điện trở

Trong một mô-đun năng lượng mặt trời, tổn thất điện năng xảy ra khi các electron di chuyển qua các kết nối tế bào và các thanh cái. Vì tổn thất điện năng bằng với điện trở nhân với bình phương hiện tại (P loss = R x I²), việc giảm dòng điện sẽ làm giảm tổn thất. Chia ô thành hai nửa dòng điện (không phải điện áp) của ô, vì vậy khi bạn áp dụng thay đổi này cho phương trình, tổn thất giảm 75%. Vì hiện tại là cao nhất trong thời gian sản xuất cao điểm, đây là khi lợi ích là lớn nhất . Giảm dòng điện để giảm tổn thất không có gì mới, chúng tôi đã thực hiện nó trong hơn một thế kỷ trong truyền tải điện. Tuy nhiên, việc có gấp đôi lượng tế bào hiện tại gấp đôi điện áp của chúng ta, điều này sẽ gây ra hậu quả không mong muốn đối với thiết kế hệ thống. Điều này được giải quyết trong cấu hình bảng điều chỉnh.

 

Bảng tiêu chuẩn 60 ô so với 120 ô cắt

image

 

Cấu hình mới, tốt hơn

Để hiểu cách thức hoạt động của nó, bạn cần biết những điều sau đây:

  1. Thêm các ô trong một chuỗi (chuỗi) sẽ tích lũy điện áp, không phải dòng điện

  2. Thêm một chuỗi các ô thứ hai (song song) sẽ tích lũy dòng điện, không phải điện áp

Vì vậy, nếu 120 ô được cắt một nửa được nối thành một chuỗi, chúng ta sẽ có gấp đôi điện áp và một nửa dòng điện của bảng 60 ô thông thường. Để khắc phục điều này, các nhà sản xuất đã thiết kế lại bố cục ô để có hai chuỗi 60 ô di động được cắt song song. Kết quả tổng thể là khá thông minh, vì điện áp và dòng điện đi ra giống hệt với bảng 60 ô tiêu chuẩn, nhưng dòng điện bên trong giảm một nửa. Điều này dẫn đến hiệu quả tăng 1,5-3%, sâu sắc hơn âm thanh. Nó cũng có một số tác dụng phụ mong muốn.

 

Cải thiện xử lý màu

Như đã đề cập, sự thay đổi trong cách bố trí cho phép bảng điều khiển hoạt động tốt hơn trong các tình huống bóng nhất định. Trước khi đi sâu vào vấn đề này, xin lưu ý một vài điều:

 

  1. Shading vẫn sẽ có tác động đáng kể đến hệ thống của bạn, ngay cả khi đó là các kịch bản được ưa thích bởi các bảng này.

  2. Bảng điều khiển có thể tự hoạt động khác với trong một chuỗi hoặc với thiết bị MLPE (Mô-đun điện tử cấp độ mô-đun, như bộ biến đổi vi mô hoặc bộ tối ưu hóa).

Một trong những điều mà các nhà sản xuất thúc đẩy là khả năng nửa trên của bảng điều khiển không bị ảnh hưởng nếu nửa dưới nằm trong bóng râm hoặc ngược lại. Để hiểu điều này, chúng ta cần một sự làm mới nhanh chóng về bóng.

 

Tại sao bóng có thể được quản lý tốt hơn trên bảng di động cắt một nửa

Khi bạn có hai chuỗi được kết nối song song (như nửa trên và dưới của các bảng này), bạn có thể cách ly ô hiện tại thấp hơn về phía đó. Vì vậy, một nửa có thể được sản xuất ở mức 10% công suất và một nửa khác sản xuất đầy đủ. Điều này khá tiện dụng, nhưng nó đi kèm với một nhược điểm.

Hãy nhớ nhận xét của tôi, "Bảng điều khiển có thể tự hoạt động khác với bảng trong chuỗi hoặc với thiết bị MLPE"? Đây là lý do tại sao nó quan trọng.

Giả sử bạn có một chuỗi gồm 10 bảng (khá phổ biến), trên một biến tần chuỗi, tất cả đều ở dưới ánh sáng mặt trời hoàn hảo - ngoại trừ một bảng có bóng hoàn chỉnh ở nửa dưới.   Trong trường hợp này, bảng điều khiển đó có thể sản xuất ở mức 50%, nhưng sau đó tất cả các bảng khác cũng vậy. Điều này không lý tưởng. MPPT của biến tần sẽ không để điều này xảy ra mặc dù. Thay vào đó, dòng điện sẽ vẫn ở mức cao và các điốt bỏ qua trên bảng điều khiển đó sẽ kích hoạt và bỏ qua toàn bộ bảng điều khiển đó.

Nếu bạn có một trình tối ưu hóa hoặc biến tần siêu nhỏ trong kịch bản trên, thì đó là một câu chuyện khác (tốt hơn). Bảng điều khiển sau đó có thể sản xuất ở mức 50% trong khi những người khác tiếp tục không bị ảnh hưởng.

 

Đây là một phiên bản minh họa:  

Hai kịch bản

Cả hai đều có 10 bảng ô được cắt một nửa trong một chuỗi, sử dụng biến tần chuỗi, điều kiện bóng khác nhau.

Kịch bản1 , giả sử 90% che nửa dưới của một bảng (như minh họa)

Bỏ qua điốt trên bảng 1 sẽ kích hoạt

Mặc dù các ô bị cắt một nửa, hệ thống vẫn tốt hơn là bỏ hoàn toàn một bảng điều khiển hơn là có dòng điện thấp hơn. Xem bên dưới một cái nhìn tổng quan và đơn giản về lý do tại sao. Chú thích:

1 công suất (P) = Dòng điện (I) xVol thế (V)

1 Giả sử các bảng đang sản xuất khoảng. 30 V và 9 Ampe

3 Điện áp tăng khi bạn lẻ các bảng trong một chuỗi, dòng không hoạt động ở dòng thấp nhất.

Tùy chọn 1 - Điốt hoạt động, thả bảng 1 hoàn toàn:

P = 9 amps x 270 Volts (9 tấm @ 30Volts), P = Xấp xỉ. 2430 Watts

Tùy chọn 2 12 chiềuDiodes không hoạt động, giảm dòng điện của tất cả các bảng:

P = 4,95 amps x 300 Volts (9 tấm @ 30Volts), P = Xấp xỉ. 1485 Watts

Kịch bản 2 , giả sử bóng 90% ở dưới cùng của tất cả các bảng

Tất cả các điốt bỏ qua sẽ vẫn không hoạt động

Đây là nơi các tế bào cắt một nửa là tuyệt vời. Điốt điốt sẽ không hoạt động và sản xuất sẽ là tùy chọn 2 ở trên. Với một bảng tiêu chuẩn, gần như tất cả sản xuất sẽ bị mất.


Cut Cells For Solar Module Encapsulation 7

Trong hai kịch bản, một trong đó các ô bị cắt một nửa sẽ không giúp ích và cái còn lại sẽ giúp chúng rất nhiều.


Gửi yêu cầu
Gửi yêu cầu