22. Co to są panele z ogniwami ciętymi na pół? (Half-Cut, Half-Cell)
Wielu producentów wprowadza moduły zbudowane z ogniw przeciętych na pół. Na czym polega różnica? Standardowe wymiary ogniw w panelach monokrystalicznych i polikrystalicznych, to najczęściej 156 x1 56 mm. Ogniw takich w pełnowymiarowym panelu jest 60, a jego wymiary zewnętrzne to ca. 1,68 x 1 m. Dostępne są też panele z 72 ogniwami o zwiększonej wysokości do niemal ok. 2 m, ale tej samej szerokości. Decyduje o tym ilość ogniw w rzędzie, która tak dla paneli 60 jak 72 ogniwowych wynosi 6. W panelach z komórkami ciętymi typu half-cell / -cut, każde ogniwo jest przecięte na pół, uzyskując postać prostokąta o wymiarach 156 x 78 mm (rys. A). Cały panel ma więc takich komórek dwa razy więcej ale mniejszych. Ponieważ natężenie prądu ogniwa jest wprost proporcjonalne do jego powierzchni a straty mocy do kwadratu natężenia zgodnie ze wzorem:
strata mocy = I2 x R
to mniejsze ogniwa przewodzą prąd o połowę niższy a spadek oporu elektrycznego powoduje wzrost wydajności. Zwiększenie liczby ogniw do 120 lub 144 zwiększyłoby znacznie napięcie modułu, które zależy od ilości ogniw a nie od ich powierzchni. Aby temu zapobiec i dopasować napięcie łańcuchów paneli do napięć wejść falownika moduł podzielony jest na dwie sekcje, dolną i górną, połączone ze sobą pod względem elektrycznym równolegle. Dodatkowo diody bocznikujące umieszczone są centralnie względem wszystkich ogniw (rys. B) co niweluje skutki połowicznego zacienienia modułu. Zwiększenie liczby ogniw, co za tym idzie połączeń lutowniczych, zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia wadliwych kontaktów, dlatego przy wyborze modułów half-cut / -cell należy wybierać produkty uznanych producentów. Praktyczne efekty technologii half-cut:
– wyższa moc modułu
– dużo mniejsze straty mocy w wysokich temperaturach
– znacznie lepsza wydajność w warunkach częściowego zacienienia
– mniejsza podatność na powstawanie hot-spots
Schemat budowy (A), działania (B) i wygląd (C) modułów half-cut przedstawiono poniżej: