Comment les performances des panneaux solaires pourraient-elles être améliorées par des cellules solaires à moitié coupées ?

1. Réduire la perte de résistance

Lorsque les cellules solaires convertissent la lumière solaire en électricité, la perte de puissance provient principalement de la perte de résistance ou de la perte du processus de transmission du courant.

Les cellules solaires transmettent le courant à travers de fines bandes métalliques sur leurs surfaces et les connectent aux fils et batteries adjacents, provoquant une certaine perte d'énergie lorsque le courant traverse ces bandes métalliques.

La feuille de cellules solaires est coupée en deux, réduisant ainsi de moitié le courant généré par chaque cellule, et à mesure que le courant circule à travers les cellules et les fils du panneau solaire, le flux de courant plus faible entraîne des pertes de résistance plus faibles. Ainsi, la perte de puissance du composant est réduite et son fonctionnement est meilleur.

2. Tolérance d'ombrage plus élevée

La cellule à moitié coupée est moins affectée par l’occlusion de l’ombre que la cellule entière. Cela n'est pas dû au fait que la batterie est coupée en deux, mais aux différentes méthodes de câblage utilisées pour connecter la batterie à moitié coupée dans l'ensemble.

Dans lepanneau photovoltaïque de la feuille de batterie pleine grandeur, la batterie est connectée ensemble sous forme de rangées, ce qu'on appelle câblage en série. Dans un schéma de câblage en série, si une cellule est masquée et ne produit pas d'énergie, toute la rangée de cellules en série cessera de produire de l'énergie.

Par exemple, un conventionnelmodule solaire dispose de 3 chaînes de batteries, chacune avec une diode de dérivation. Si l’une des chaînes de batteries ne génère pas d’énergie parce qu’une des cellules est bloquée, alors pour l’ensemble du composant, c’est-à-dire 1/3 des cellules cessent de fonctionner.

D'autre part, les cellules demi-coupées sont également connectées en série, mais comme les composants constitués de cellules demi-coupées ont deux fois plus de cellules (120 au lieu de 60), le nombre de rangées individuelles double également.

Ce type de câblage permet aux composants dotés de cellules à moitié coupées de perdre moins de puissance lorsqu'une cellule est bloquée, puisqu'une seule cellule bloquée ne peut éliminer qu'un sixième de la puissance de sortie du composant.

La raison est que la moitiémodule solaire dispose de 6 chaînes de batteries séparées (mais seulement 3 diodes de dérivation), offrant une meilleure tolérance aux ombres locales. Si la moitié du composant est masquée par une ombre, l’autre moitié peut continuer à fonctionner.

3. Réduire les dommages causés par les points chauds aux composants

Lorsqu'une cellule solaire d'une chaîne de batteries de modules est protégée, toutes les cellules non blindées précédentes peuvent déverser l'énergie qu'elles produisent dans la cellule protégée sous forme de chaleur, ce qui forme un point de chaleur qui peut endommager le module solaire s'il dure longtemps. .

Pour les composants avec des cellules à moitié coupées, la double chaîne de cellules partage la chaleur versée sur la cellule bloquée, de sorte que les dommages causés au module par une moindre coulée de chaleur sont également réduits, ce qui peut améliorer lapanneau solairedommages causés par des points de chaleur.