Moduły norweskiego producenta REC z serii Twin Peak z technologią PERC.

Oto innowacje jakie zastosowano w produkcji ogniw i modułów fotowoltaicznych serii Twin Peak z oferty SOLSUM i co odróżnia je od standardowych modułów:

  1. Ogniwa z warstwą PERC
  2. Podział modułu
  3. 120 ogniw zamiast 60
  4. Minimum cztery bus bary
  5. Podzielona puszka (junction-box)
  6. Nagrody

1. Ogniwa z warstwą PERC

PERC, czyli pasywacja tylnej ścianki ogniwa (Passivated Emitter Rear Cell skrót PERC).

Moduły fotowoltaiczne wykonane w technologii krzemu polikrystalicznego, wykorzystujące technologię pasywacji tylnej ścianki ogniwa, posiadają większą wydajność modułu przez zwiększenie skuteczności absorpcji promieniowania słonecznego. Spodnia pasywacja sprawia, że przechodzące przez ogniwo światło słoneczne w zakresie fali od 1000 do 1180 nm odbija się od tylnej warstwy refleksyjnej kierując fotony z powrotem do ogniwa. W ten sposób promieniowanie, które przy standardowych ogniwach jest utracone w przypadku zastosowania ogniw ze spodnią pasywacją staje się dodatkowym źródłem energii elektrycznej. Dodatkowo warstwa PERC powoduje obniżenie temperatury pracującego ogniwa (wysoka temperatura obniża produkcję energii z krzemowych ogniw fotowoltaicznych).

Dzięki tej technologii moduł osiąga większe uzyski energetyczne ze względu na bardziej efektywną absorpcję promieniowania słonecznego.

 

Film prezentujący tą technologię:

tp

Miarą oceny modułów fotowoltaicznych są także wyniki badań niezależnego laboratorium przeprowadzone w Aachen w Niemczech. Przedmiotem badań był pomiar charakterystyki prąd/napięcie (IV) na wyjściu modułu. Przeciętnie moduły polikrystaliczne REC generowały więcej energii elektrycznej niż każdy z 45 modułów innych producentów poddanych testom. Produkty REC przewyższały parametrami 45 różnych innych typów modułów w tej samej technologii, cienkowarstwych oraz monokrystalicznych.

 

2. Podział modułu na 2 sekcje i 6 obwodów ogniw

Moduły fotowoltaiczne przekształcają promieniowanie słoneczne w energię elektryczną, więc każda redukcja promieniowania słonecznego, poprzez zacienienie, zmniejszy ilość produkowanej energii. W zależności od przyczyny i jej położenia względem instalacji, strata może być tylko sezonowa lub może potrwać kilka godzin każdego dnia, a dodatkowo wpływa na pracę całego obwodu paneli lub instalacji, ogólny poziom produkcji energii elektrycznej może znacznie spaść, zmniejszając zarobki i oszczędności z instalacji.

Przy standardowych modułach nawet przy niewielkim zacienieniu części lub całość modułu przestaje pracować. Powoduje to niedopasowanie – różnice w charakterystyce układu elektrycznego, które zmniejsza przepływ energii elektrycznej do poziomu określonego przez najniżej działający w serii – na przykład, jeśli wszystkie moduły w jednym obwodzie wytwarzają prąd 8A, a następnie zacieniony moduł nie może już uzyskać tych 8A, wtedy obwód modułów będzie w stanie wytworzyć maksymalnie taki prąd jaki uzyska zacieniony moduł, co oznacza, że cały obwód modułów fotowoltaicznych pracuje z taką wydajnością jak zacieniony moduł.

Aby poradzić sobie z takimi sytuacjami, moduły słoneczne wykorzystują diody bocznikujący (diody bypass), aby skierować prąd wokół ogniw, które nie będąc w stanie pracować ze względu na zacienienie. W standardowych modułach dioda bypass obejmuje 20 ogniw fotowoltaicznych na 60 (w całym module), co oznacza, że ​​po aktywacji diody jedna trzecia modułu jest wyłączona z produkcji energii.

W modułach w zestawach SOLSUM zastosowano podział modułu na 2 części, dzięki czemu stworzono 6 obwodów, kontrolowane przez 3 diody bypass, co pozwala w znacznym stopniu na redukcję negatywnych skutków zacieniania i poprawia uzysk energii.

Moduły Standard i z zestawu SOLSUM przedstawiające reprezentatywny przepływ prądu przez obwody ogniw (stringi) (1, 2, 3, 4, 5, 6) i diody bocznikowe (a, b, c).

Powyżej: po lewej stronie standardowy moduł z 3 diodami i 3 obwodami wewnętrznymi, po prawej stronie moduły SOLSUM z 3 diodami i 6 obwodami.

Zatem jeszcze jedna symulacja: przy standardowych modułach nawet przy niewielkim zacienieniu części lub całość modułu przestaje pracować. W najlepszym przypadku nie pracuje 33,3% modułu a w najgorszym w zależności jak pada cień nie działa nawet cały moduł. W modułach Twin Peak zastosowano podział modułu na 2 części co powoduje, że w przypadku gdy cień pada na część modułu np. poprzez liść czy komin moduł Twin Peak osiąga o 16,6% wyższy uzysk energii. 

Po lewej zachowanie standardowego modułu, po prawej REC Twin Peak.

 a w przypadku zacienienia dolnej powierzchni modułu np. poprzez śnieg lub zbyt blisko zamontowany kolejny rząd Twin Peak osiąga o 50% większą produkcję niż standardowy panel (rys. poniżej)

twin peak

Dzięki zastosowaniu takiego podziału moduł fotowoltaiczny osiąga wyższe uzyski energetyczne a także daje to możliwość projektowania modułów w miejscach, gdzie występują częściowe zacienienia np. poprzez anteny/maszty, a nie ma innej możliwości posadowienia modułów.

Poniżej prezentacja zacienienia rzędu paneli, przy standardowych modułach oraz SOLSUM, w przypadku zacienienia jak poniżej np. przez śnieg obwód paneli SOLSUM będzie działać dalej przy 50% Imp i 50% mocy, podczas gdy standardowe panele fotowoltaiczne nie będą działać (rys. poniżej).

 

Standardowe moduły (rys. poniżej):

Moduły z zestawu SOLSUM (rys. poniżej):

W praktyce takie zacienienie występuje bardzo często w warunkach Polskich m.in. ze względu na topnienie śniegu, który zbiera się w dolnej części modułu a także w instalacjach dachowych i naziemnych w z powodu zacienienia przez wcześniejsze rzędy modułów fotowoltaicznych.

3. 120 ogniw zamiast 60 z tej samej powierzchni modułu

Laserowe przecięcie na pół standardowych ogniw spowodowało, że zamiast 60 ogniw mamy 120 ogniw. Ogniwo przecięte na pół ma prąd o połowę niższy, gdyż wartość prądu jest wprost proporcjonalna do powierzchni ogniwa. W konsekwencji każdy z szynowodów transportuje prąd o połowę niższy a spadek oporu elektrycznego powoduje ogólny wzrost wydajności, szczególnie w okresach wysokiego natężenia promieniowania słonecznego.

Otrzymujemy zmniejszenie wewnętrznej rezystancji ogniw, większą moc wyjściową oraz poprawą osiągów w różnych warunkach nasłonecznienia a także zwiększenie wytrzymałości ogniw m.in. na mikropęknięcia.

Poniżej moduł ze 120 ogniwami.

 

 

Warto także podkreślić, że moduły REC ponad dwukrotnie przewyższają standardy testowe IEC i są poddawane najbardziej rygorystycznym kontrolom jakości.

rec_video__seq02 (1)

Powyżej: Testy wielokrotnego obciążenia, którym poddawany jest moduł

rec_video__seq01_v2-1_0 (1)

Powyżej: Badanie uderzenia gradu jest to test, który sprawdza czy panel fotowoltaiczny jest w stanie wytrzymać uderzenie gradu w temperaturze ~ 4 ° C. (Hail impact test).

4. Minimum cztery busbary

Na każdym ogniwie znajdują się cienkie szyny 9z ang. busbars), przez które przepływa prąd. Zastosowanie 4 lub 5 szyn zamiast 3 jak w standardowych modułach pozwala skrócić drogę, jaką musi przebyć elektron a także zmniejsza opór wewnętrzny i umożliwia lepszy przepływ prądu. Poprzez możliwość zastosowania cieńszych ścieżek zmniejsza się ponadto zakrycie ogniwa. Dodatkowa zaleta to zwiększenie wytrzymałości mechanicznej modułu m.in. na śnieg i wiatr.

Poniżej wizualizacja przepływu i wyłapywania elektronów: Po lewej standardowe ogniwo, po prawej ogniwo w modułach z zestawów SOLSUM.

PERC

Poniżej ogniwo cięte na pół z 5 busbarami.

 

5. Rozdzielenie junction-box’a

Skrzynka przyłączeniowa jest zwykle pojedynczą obudową z tworzywa sztucznego, która zawiera diody bypass i elementy łączące. Termin „dzielona skrzynka przyłączeniowa” opisuje innowacyjną konfigurację w której na odwrocie modułu fotowoltaicznego znajdują  się 3 mniejsze skrzynki przyłączeniowe i w każdej znajduje się dioda bypass.

To właśnie ta innowacyjna zmiana ma kluczowe znaczenie dla wydajniejszej pracy modułu, odporności  na zacienienie itp. Zastosowanie rozdzielonego puszki oraz oszczędza miejsce. Ta dodatkowa przestrzeń pozwala na większe odstępy pomiędzy poszczególnymi ogniwami, co następnie zwiększa wewnętrzne odbicie światła z warstwy tylnej na powierzchnię ogniwa.

Testy wykazały także obniżenie temperatury w zakresie od 15 ° C do 20 ° C za wbudowanymi rozdzielonymi skrzynkami przyłączeniowymi w porównaniu do pojedynczej w standardowych modułach. Niższa temperatura zwiększyła niezawodność panelu i spowodowała dodatkowy zysk mocy od 1 do 2 Wp na panel.

REC-TwinPeak-Series-Solar-Panel-Portrait-Back

6. Nagrody

W trakcie największych i najbardziej prestiżowych targów branży PV na świecie INTERSOLAR w Monachium firma REC wygrała rywalizację z innymi największymi światowymi firmami z branży PV zdobywając uznanie i  I Miejsce w kategorii „Photovoltaics” za produkty z serii TwinPeak.

REC_TwinPeak

 

REC jest wiodącą firmą europejską na rynku paneli słonecznych, obchodzącą w 2016 roku 20-lecie działalności. Dzięki zintegrowanej produkcji polisilikonu, płytek, ogniw i paneli słonecznych oraz dostarczaniu rozwiązań „pod klucz” REC pomaga w zaspokojeniu rosnących światowych potrzeb energetycznych. Założona w roku 1996, REC jest spółką należącą do Bluestar Elkem, z siedzibą w Norwegii i centralą operacyjną w Singapurze. Rok 2015 REC podsumowała zatrudniając 2.000 pracowników na całym świecie, posiadając zdolność produkcyjną rzędu 1,3 GW oraz generując przychody w wysokości 755 milionów USD.

 

Oficjalnym dystrybutorem modułów REC Group w tym serii Twin Peak w Polsce jest SOLSUM sp. z o.o. 

Przykłady pierwszych w Polsce realizacji na modułach REC Twin Peak poniżej:

 

 

DCIM100MEDIADJI_0116.JPG

20.09.2016 - 1

 

Powiązane artykuły
0

    Więcej komentarzy
Zapisz się!
  • zapisanych: 1677

Newsletter

Solsum

Dołączając do grona subskrybentów naszego bloga zyskujesz:

  • Wartościowe treści
  • Zniżki na nasze produkty
  • Nowości z tematyki OZE
Używam coookies. 🡫