Princípios e características dos painéis de meia célula fotovoltaica

Os painéis fotovoltaicos são a parte central dos módulos de células solares. Na produção de painéis solares, existem dois tipos comuns de painéis: painéis de célula inteira e painéis de meia célula.

Introdução aos painéis de meia-célula e painéis de célula cheia

Painéis Full-Cell

Painéis de célula completa referem-se a painéis feitos de silício cristalino único. Seu processo de fabricação é relativamente simples, tornando-os relativamente baixos em custo.

Painéis de meia célula

Os painéis de meia célula envolvem cortar o silício cristalino único em duas metades e, em seguida, conectar as duas metades em painéis.

Por que painéis de meia célula?

Tomemos os 210 painéis comuns, por exemplo. Durante a fabricação, a haste de silício é primeiro cortada em pedaços quadrados de 210mm x 210mm, que são então cortados ao meio para gerar dois painéis de meia célula de 210mm x 105mm. Painéis de meia célula têm as seguintes características:

• O uso de painéis de meia célula de 210mm pode reduzir o desperdício de material de silício, melhorar a eficiência da produção e o desempenho ambiental dos módulos de células fotovoltaicas.

  
  

• Painéis de meia célula demonstram excelente estabilidade térmica e resistência PID, aumentando a vida útil dos módulos de células fotovoltaicas.

  
  

• Comparativamente, os painéis de meia célula têm custos de fabricação mais altos. Em alguns cenários de aplicação especiais, como espaço limitado no telhado ou áreas restritas de instalação no solo, os painéis de meia célula têm mais vantagens sobre os painéis de célula total devido ao seu tamanho menor, que se adapta melhor às restrições espaciais.

Introdução à tecnologia de painel de meia célula

A tecnologia de meia célula envolve essencialmente o corte de um painel solar convencional em duas metades. Ao contrário dos módulos fotovoltaicos comuns com 60 ou 72 células, os módulos de meia célula consistem em 120 ou 144 meias células, mantendo o mesmo design e dimensões dos módulos convencionais.

A tecnologia de painel de meia célula geralmente emprega métodos de corte a laser, cortando painéis de tamanho padrão em duas meias células iguais ao longo de uma direção perpendicular às linhas de grade principal, seguida por soldagem e conexão em série.

Semelhante aos módulos convencionais, o encapsulamento de meia-célula também usa vidro temperado, EVA e uma folha traseira. Os painéis solares convencionais normalmente contêm 60 células solares de 0,5 a 0,6 V conectadas em série. A tensão aumenta em série, portanto, 60 módulos de células têm uma tensão operacional de 30 a 35V. Se meias células estiverem conectadas como nos módulos padrão, elas produzirão metade da corrente e o dobro da tensão, com resistência inalterada.

Para garantir que a tensão de saída geral e a corrente correspondam às dos módulos convencionais, os módulos dePainéis de meia célulaGeralmente adotam um projeto de estrutura paralela em série, efetivamente paralelamente a dois módulos menores juntos.

Isso significa que a tensão de circuito aberto de uma meia célula é a mesma de uma célula completa. O número de meias células é dobrado e dividido em duas partes. Cada parte tem o mesmo número de células que um módulo de célula completa, e a conexão paralela das duas partes resulta em uma tensão idêntica à de cada parte individual, portanto, a tensão de saída total permanece a mesma que um painel de célula completa.

Como uma meia célula tem apenas metade do tamanho de uma célula convencional, sua corrente também é reduzida pela metade. Ao projetar o painel em duas partes paralelas, a corrente de saída é restaurada para a de um painel de célula completa.

A resistência de uma meia célula é apenas metade da de uma célula cheia, então a resistência de cada parte em paralelo também é metade da de um módulo completo. O re-paralelo das duas partes, cuja resistência é apenas metade da do módulo completo, resulta em uma resistência total do circuito que é apenas um quarto da de um painel completo.