Perché scegliere i moduli a metà cella per TOPCon?

Celle Fotovoltaiche

Le celle fotovoltaiche sono il componente centrale dei moduli solari. Esistono due tipi comuni di celle fotovoltaiche in produzione: celle complete e celle a metà.

① Celle Complete
Le celle complete si riferiscono a una cella fotovoltaica realizzata interamente da un singolo wafer di silicio monocristallino. Il processo di fabbricazione è relativamente semplice, il che comporta un costo inferiore.

② Celle a Metà
Le celle a metà si riferiscono a un wafer di silicio monocristallino che viene tagliato a metà, e poi le due metà vengono collegate per formare la cella fotovoltaica.

Tecnologia a Metà Cella

La tecnologia a metà cella consiste nel tagliare le celle fotovoltaiche standard a metà. A differenza dei moduli fotovoltaici tipici con 60 o 72 celle, questi moduli ne hanno 120 o 144, mantenendo lo stesso design e le stesse dimensioni dei moduli convenzionali.
La tecnologia a metà cella utilizza generalmente il taglio laser per dividere le celle fotovoltaiche standard a metà, lungo una direzione perpendicolare alle linee principali della griglia della cella, quindi saldando le due metà insieme in serie.
Come i moduli convenzionali, i moduli a metà cella sono incapsulati con vetro temprato, EVA e backsheet. I moduli solari convenzionali contengono tipicamente 60 celle collegate in serie, con ogni cella avente una tensione di 0,5-0,6V. La tensione aumenta quando le celle sono collegate in serie, con una tensione operativa di 30-35V per un modulo da 60 celle. Quando le celle a metà sono collegate come quelle nei moduli standard, producono metà della corrente e il doppio della tensione, con la resistenza invariata (come mostrato nell'immagine sottostante).

Per garantire una tensione e una corrente di uscita coerenti con i moduli convenzionali, i moduli a metà cella adottano generalmente un design in configurazione serie-parallelo, creando efficacemente due moduli più piccoli collegati in parallelo.

Come mostrato nel diagramma sopra, la tensione a circuito aperto di una cella a metà è la stessa di una cella completa. Quando il numero di celle a metà è raddoppiato, ogni parte del modulo contiene lo stesso numero di celle di un modulo completo. Dopo aver collegato le due parti in parallelo, la tensione rimane la stessa di ciascuna parte, il che significa che la tensione totale di uscita rimane invariata rispetto al modulo completo.
Poiché i moduli a metà cella sono solo metà della dimensione delle celle convenzionali, ogni metà cella porta metà della corrente di una cella completa. Progettando il modulo con due metà in parallelo, la corrente di uscita viene ripristinata al valore originale di un modulo completo.
La resistenza di una metà cella è metà di quella di una cella completa, quindi ogni parte in parallelo ha solo metà della resistenza del modulo completo. Quando le due parti, ognuna con metà della resistenza, sono collegate in parallelo, la resistenza totale del circuito si riduce a un quarto di quella di un modulo completo.

Vantaggi del Design a Metà Cella

i) Minori Perdite di Imballaggio

• La corrente interna e la resistenza della linea sono ridotte, portando a minori perdite di potenza interne. Poiché la perdita di potenza è proporzionale alla corrente, metà della corrente e un quarto della resistenza nei moduli a metà cella comportano una riduzione delle perdite di potenza di 4 volte, aumentando quindi la potenza di uscita e la generazione di energia.
• Poiché le perdite interne diminuiscono, la temperatura di esercizio del modulo e della scatola di giunzione diminuiscono anch'esse. In condizioni esterne, la temperatura dei moduli a metà cella è circa 1,6°C inferiore a quella dei moduli a celle complete, migliorando così l'efficienza di conversione fotovoltaica del modulo.
• Anche se le due metà non sono collegate in parallelo e tutte le metà celle sono collegate per funzionare come un pannello solare standard, la corrente sarà metà, ma la resistenza rimarrà invariata, riducendo il consumo di energia a un quarto.

ii) Maggiore Tolleranza all'Ombreggiamento e Minore Rischio di Hotspot

• I moduli a metà cella offrono una migliore resistenza agli effetti di ombreggiamento rispetto ai moduli solari standard.
• A differenza dei moduli standard, che hanno 3 stringhe di celle, i moduli a metà cella hanno 6 stringhe di celle, creando efficacemente un pannello a 6 stringhe. Anche se una piccola parte del modulo è ombreggiata (ad esempio da foglie di alberi, escrementi di uccelli, ecc.), ciò causerà il fallimento di una sola stringa. Tuttavia, grazie al design del diodo di bypass (evidenziato in rosso nel diagramma sotto), questo guasto non influenzerà le altre stringhe di celle, minimizzando così l'impatto dell'ombreggiamento.

• Le 6 stringhe di celle indipendenti nei moduli a metà cella sono dotate di 3 diodi di bypass, offrendo una migliore tolleranza locale all'ombreggiamento. Anche se metà del modulo è ombreggiata, l'altra metà può ancora funzionare.

iii) Corrente Inferiore Riduce la Temperatura degli Hotspot

• I moduli a metà cella distribuiscono più uniformemente la corrente interna all'interno del sistema, migliorando le loro prestazioni, durata e tolleranza all'ombreggiamento.
• Quando una cella in una stringa è ombreggiata, quella cella specifica forma un hotspot nel circuito. L'alta temperatura prolungata causata da questo hotspot può potenzialmente danneggiare il modulo. Poiché i moduli a metà cella hanno il doppio delle stringhe rispetto ai moduli convenzionali, il calore generato nell'hotspot è suddiviso su più stringhe. Di conseguenza, la temperatura nell'hotspot si riduce della metà, minimizzando i danni al modulo. Ciò migliora la capacità del modulo di resistere ai danni da hotspot e ne migliora la durata complessiva.

iv) Riduzione dell'Ombreggiamento Riduce le Perdite di Potenza

• In un array fotovoltaico, più moduli sono tipicamente collegati in serie, e queste stringhe serie sono poi collegate in parallelo. La corrente fluisce in sequenza attraverso ogni modulo nella stringa serie.

• Nei design tradizionali, se un modulo subisce una perdita di potenza a causa dell'ombreggiamento, influenzerà tutti i moduli di quella stringa serie. Tuttavia, nel design del modulo a metà cella (come mostrato nel diagramma sopra), i diodi di bypass limitano la perdita di potenza solo alla parte ombreggiata del modulo, anziché all'intero modulo. Questi diodi creano un percorso alternativo per la corrente da fluire attraverso le parti non ombreggiate del modulo, prevenendo che la corrente passi attraverso le sezioni ombreggiate. Ciò riduce l'impatto dell'ombreggiamento e migliora le prestazioni complessive del modulo.

Dal 2008, Maysun Solar si dedica alla produzione di moduli fotovoltaici di alta qualità, inclusi pannelli IBC, HJT, TOPCon avanzati e soluzioni innovative come le stazioni solari da balcone. Poiché i parcheggi solari stanno diventando una scelta sempre più popolare per la produzione di energia rinnovabile in tutta Europa, i prodotti Maysun Solar offrono ottime prestazioni e qualità garantita per queste applicazioni. Se stai cercando di integrare pannelli solari in un sistema di parcheggio solare o in un'altra soluzione energetica, Maysun Solar offre tecnologia affidabile e all'avanguardia per soddisfare le tue esigenze. Con uffici e magazzini stabiliti in tutto il mondo, siamo impegnati in partnership a lungo termine con i migliori installatori per portare soluzioni energetiche sostenibili nelle case e nelle aziende. Per le ultime offerte sui pannelli solari o qualsiasi altra richiesta relativa al fotovoltaico, contattaci—siamo qui per aiutarti a sfruttare al meglio il tuo investimento nell'energia solare.

Raccomandare la lettura：