Mengapa memotong sel menjadi dua
Sebagian besar keuntungan dari panel sel setengah potong dikaitkan dengan berkurangnya setengah arus internal panel. Membagi dua saat ini menurunkan kerugian resistif, itulah sebabnya kinerja ditingkatkan. Ini menghasilkan banyak manfaat seperti output yang lebih tinggi, produksi yang lebih baik per m² dan kinerja panas yang lebih baik. Manfaat naungan, daya tahan yang lebih baik, dan beberapa peningkatan kinerja lainnya juga diwujudkan dengan konfigurasi panel yang perlu direvisi.
Pengurangan kerugian resistif
Dalam modul surya, kehilangan daya terjadi ketika elektron melakukan perjalanan melalui interkoneksi sel dan batang bus. Karena kehilangan daya sama dengan resistansi dikalikan dengan kuadrat saat ini (P loss = R x I²), pengurangan arus akan mengurangi kerugian. Membagi sel menjadi dua bagian saat ini (bukan tegangan) sel, jadi ketika Anda menerapkan perubahan ini ke persamaan kerugian berkurang sebesar 75%. Karena saat ini adalah yang tertinggi dalam masa produksi puncak, inilah saat manfaat terbesar . Mengurangi arus untuk mengurangi kerugian bukanlah hal baru, kami telah melakukannya selama lebih dari satu abad dalam transmisi daya. Namun memiliki dua kali jumlah sel saat ini menggandakan tegangan kita, yang akan memiliki konsekuensi yang tidak diinginkan pada desain sistem. Ini dipecahkan dalam konfigurasi panel yang direvisi.
Panel sel setengah potong standar 60 vs 120
Konfigurasi baru yang lebih baik
Untuk memahami cara kerjanya, Anda perlu mengetahui yang berikut:
Menambahkan sel dalam string (seri) mengakumulasi tegangan, bukan arus
Menambahkan string sel kedua (secara paralel) mengakumulasi arus, bukan tegangan
Jadi jika 120 sel setengah-potong disambungkan dalam satu string, kita akan memiliki dua kali tegangan dan separuh arus dari panel 60 sel normal. Untuk mengatasinya, pabrikan telah mendesain ulang tata letak sel agar dua string dari 60 panel sel setengah dipotong bergabung secara paralel. Hasil keseluruhan cukup pintar, karena tegangan dan arus keluar identik dengan panel sel 60 standar, tetapi arus internal dibelah dua. Ini menghasilkan peningkatan 1,5-3% dalam efisiensi, yang lebih mendalam daripada kedengarannya. Ini juga memiliki beberapa efek samping yang diinginkan.
Perbaikan penanganan naungan
Seperti disebutkan, perubahan dalam tata letak memungkinkan panel untuk melakukan lebih baik di bawah skenario naungan tertentu. Sebelum menggali ini, harap perhatikan beberapa hal:
Shading masih akan memiliki dampak signifikan pada sistem Anda, bahkan jika itu skenario yang disukai oleh panel ini.
Panel mungkin berperilaku berbeda sendiri daripada dalam string atau dengan perangkat MLPE (Modul Level Power Electronics, seperti mikro-inverter atau optimisers).
Salah satu hal yang ditekan oleh produsen adalah kemampuan untuk bagian atas panel untuk melakukan tidak terpengaruh jika bagian bawah di bawah naungan, atau sebaliknya. Untuk memahami hal ini, kita perlu penyegaran cepat pada bayangan.
Mengapa naungan dapat dikelola lebih baik pada panel sel setengah potong
Ketika Anda memiliki dua string yang terhubung secara paralel (seperti bagian atas dan bawah dari panel-panel ini), Anda dapat mengisolasi sel arus bawah ke sisi yang sama. Jadi satu setengah dapat memproduksi pada kapasitas 10% dan yang lainnya memproduksi dengan penuh. Ini cukup praktis, tetapi dilengkapi dengan kelemahan.
Ingat komentar saya, "Panel mungkin berperilaku berbeda dengan sendirinya daripada dalam string atau dengan perangkat MLPE"? Inilah mengapa ini penting.
Katakanlah Anda memiliki string 10 panel (sangat umum), pada inverter string, semuanya di bawah sinar matahari yang sempurna - kecuali satu panel yang memiliki naungan lengkap di bagian bawah. Dalam hal ini, panel itu bisa menghasilkan 50%, tapi begitu juga semua panel lainnya. Ini tidak ideal. MPPT inverter tidak akan membiarkan ini terjadi. Sebagai gantinya, arus akan tetap tinggi dan bypass dioda pada panel itu akan mengaktifkan dan memotong seluruh panel.
Jika Anda memiliki pengoptimal atau mikro-inverter dalam skenario di atas, itu cerita yang berbeda (lebih baik). Panel itu kemudian dapat menghasilkan pada 50% sementara yang lain terus tidak terpengaruh.
Ini versi ilustrasi:
Dua Skenario
Keduanya memiliki 10 panel sel setengah-potong dalam sebuah string, menggunakan string inverter, berbagai kondisi warna.
Skenario1 , misalkan 90% bayangan bagian bawah satu panel (seperti yang diilustrasikan)
Bypass diode pada panel 1 akan aktif
Meskipun sel setengah dipotong, sistem ini masih lebih baik menjatuhkan satu panel sepenuhnya daripada memiliki arus yang lebih rendah. Lihat di bawah ini ikhtisar kasar dan sederhana tentang alasannya. catatan:
1 daya (P) = Saat ini (I) xVoltage (V)
1 Katakanlah panel menghasilkan sekitar. 30 V dan 9 Amps
3 Tegangan meningkat ketika Anda panel aneh dalam string, saat ini string tidak beroperasi pada arus terendah.
Opsi 1 - Dioda aktif, jatuhkan panel 1 seluruhnya:
P = 9 amp x 270 Volts (9 panel @ 30Volts), P = Approx. 2430 Watt
Opsi 2 –Diode tidak aktif, kurangi arus semua panel:
P = 4,95 amp x 300 Volt (9 panel @ 30Volts), P = Approx. 1485 Watt
Skenario 2 , misalkan naungan 90% di bagian bawah semua panel
Semua dioda bypass akan tetap tidak aktif
Di sinilah sel setengah potong sangat baik. Bypass diode tidak akan aktif dan produksi akan menjadi opsi 2 di atas. Dengan panel standar, hampir semua produksi akan hilang.
Dalam dua skenario, satu di mana sel setengah terpotong tidak akan membantu dan yang lain di mana mereka akan sangat membantu.