چرا سلول ها را به نصف بریزید
بیشتر مزایای استفاده از پانل های نیمه برش به دلیل کاهش نیمی از جریان داخلی پانل است. دوبرابر شدن جریان، زیان های مقاومت را کاهش می دهد، به همین دلیل عملکرد بهبود یافته است. این منجر به مزایای بسیاری از جمله خروجی بالاتر، تولید بهتر در متر مربع و عملکرد بهتر در گرما می شود. مزایای سایه دار، دوام بهتر و برخی از دستاوردهای عملکرد دیگر نیز با پیکربندی پانل تجدید نظر شده مورد نیاز است.
کاهش ضررهای مقاومت
در یک ماژول خورشیدی، تلفات برق به این صورت اتفاق می افتد که الکترونها از میان اتصالات سلولی و میله های اتوبوس عبور می کنند. از آنجا که از دست دادن قدرت برابر با مقاومت ضرب شده توسط مربع جاری است (P loss = R x I²)، کاهش در جریان باعث کاهش ضرر می شود. تقسیم سلول را به دو قسمت جریان (نه ولتاژ) سلول تقسیم کنید، بنابراین وقتی این تغییر را به معادله اعمال می کنید، تلفات به میزان 75٪ کاهش می یابد. همانطور که جریان در بالاترین زمان تولید اوج است، این زمانی است که مزیت بزرگترین است . کاهش جریان برای کاهش ضرر و زیان، هیچ چیز جدیدی نیست، ما آن را بیش از یک قرن در انتقال قدرت انجام داده ایم. با این وجود داشتن مقدار دو برابر سلول های فعلی دو برابر ولتاژ ما است که پیامدهای ناخواسته ای را در طراحی سیستم ایجاد می کند. این در پیکربندی پنل تجدید نظر شده است.
استاندارد 60 سلول در مقابل 120 پانل نیمه برش
پیکربندی جدید و بهتر
برای درک چگونگی این کار، باید موارد زیر را بدانید:
اضافه کردن سلول ها به یک رشته (سری) موجب جمع شدن ولتاژ و جریان نمی شود
اضافه کردن رشته دوم سلول (به موازات) جریان، ولتاژ را تجمع می دهد
بنابراین اگر 120 سلول نصف برش در یک رشته سیمی شوند، ما باید دو برابر ولتاژ و نیمی از جریان پانل 60 سلول طبیعی باشد. برای اصلاح این، تولیدکنندگان طرح سلول را دوباره طراحی کرده اند تا دو رشته از 60 پانل نیمه برش به موازات متصل شوند. نتیجه کلی کاملا هوشمندانه است، زیرا ولتاژ و جریان خروجی یکسان است به پانل 60 استاندارد، اما جریان داخلی تقریبا نصف شده است. این باعث افزایش بهره وری 1.5-3 درصدی می شود که عمیق تر از آن است که به نظر می رسد. همچنین دارای برخی عوارض جانبی مطلوب است.
بهبود دستکاری سایه
همانطور که ذکر شد، تغییر در طرح اجازه می دهد تا پانل در برخی از صحنه های سایه ای بهتر انجام شود. قبل از اینکه به این موضوع بپردازید، لطفا چند نکته را یادآوری کنید:
سایه هنوز هم تأثیر قابل توجهی روی سیستم شما دارد، حتی اگر این سناریوهای مورد علاقه این پانلها باشد.
پانل ممکن است به تنهایی متفاوت با آن در رشته یا با یک دستگاه MLPE (Level Electronics Power Module مثل مایکروسافت یا optimisers) رفتار کند.
یکی از چیزهایی که تولیدکنندگان فشار میدهند، توانایی نیمه بالای پانل برای انجام کار بدون تاثیر است اگر نیمه پایین در سایه باشد یا بالعکس. برای درک این، ما نیاز به یک تازه کردن سریع در سایه.
چرا سایه را می توان در پانل سلولی نیمی از سلول ها مدیریت کرد
هنگامی که شما دو رشته متصل به موازات (مانند نیمه بالا و پایین این پانل ها)، شما می توانید سلول فعلی پایین تر را به سمت آن جدا کنید. بنابراین نیم می تواند با ظرفیت 10 درصد تولید کند و دیگر تولید کامل شود. این کاملا مفید است، اما با یک نقص همراه است.
به یاد داشته باشید نظر من، "پانل ممکن است به خودی خود متفاوت از آن در یک رشته یا با یک دستگاه MLPE" رفتار؟ به همین دلیل مهم است.
بگذارید بگوییم شما دارای یک رشته از 10 پانل (کاملا معمولی)، بر روی اینورتر رشته، همه در نور کامل نور خورشید - به جز یک پانل که دارای سایه کامل در نیم پایین است. در این مورد، این پنل می تواند در 50٪ تولید کند، اما پس از آن تمام پانل های دیگر نیز خواهد بود. این ایده آل نیست. MPPT اینورتر این کار را انجام نخواهد داد. در عوض، جریان بالا باقی خواهد ماند و دیودهای دور زدن در آن پانل فعال خواهد شد و کل پانل را دور می زند.
اگر در سناریوی فوق دارای یک اپراتور یا میکرو اینورتر بودید، داستان دیگری (بهتر) است. این پنل پس از آن می تواند 50٪ تولید کند، در حالی که دیگران باقی می مانند.
در اینجا یک نسخه نشان داده شده است:
دو سناریو
هر دو دارای 10 پانل نیمه برش در یک رشته هستند، با استفاده از اینورتر رشته، شرایط مختلف سایه.
سناریو1 ، فرض کنید 90٪ سایه پایین نیمه یک پانل (به عنوان نشان داده شده)
دیودهای سوئیچ در پانل 1 فعال خواهند شد
با وجود سلول های نیمه خالی، سیستم هنوز هم بهتر از حذف یک پانل به طور کامل از داشتن جریان پایین است. در زیر یک مرور کلی خشن و ساده از چرا ببینید. توجه داشته باشید:
1 قدرت (P) = جریان (I) x ولتاژ (V)
1 بگذارید بگوییم که پانل ها تقریبا تولید می کنند. 30 ولت و 9 آمپر
3 ولتاژ هنگامی که شما پانل های عجیب و غریب را در یک رشته افزایش می دهد، جریان در رنج عمل نمی کند در پایین ترین جریان.
گزینه 1 - دیودهای فعال، قطره پانل 1 به طور کامل:
P = 9 آمپر x 270 ولت (9 پانل @ 30 ولت)، P = تقریبا. 2430 وات
گزینه 2 - دیودهای غیر فعال، جریان تمام پانل ها را کاهش می دهد:
P = 4.95 آمپر x 300 ولت (9 پانل @ 30 ولت)، P = تقریبا. 1485 وات
سناریو 2 ، فرض کنید 90٪ سایه در پایین تمام پانل
تمام دیودهای دوربینی باقی می ماند
این است که سلول های نیمه خالی عالی هستند. دیودهای دور زدن فعال نمی شوند و تولید می شود گزینه 2 بالا. با یک پانل استاندارد، تقریبا تمام تولید را از دست داد.
در دو سناریو، جایی که سلول های نیمه خونی نمی توانند کمک کنند، و دیگر جایی که آنها به شدت کمک می کنند.
