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

Oto innowacje jakie zastosowano w produkcji ogniw i modułów fotowoltaicznych serii Twin Peak2 310-320Wp z oferty SOLSUM i co odróżnia je od standardowych modułów:

  1. Ogniwa monokrystaliczne z warstwą PERC
  2. Podział modułu
  3. 120 ogniw Half cut
  4. Pięć busbarów
  5. Podzielona puszka (junction-box)
  6. 20 lat gwarancji produktowej
  7. Nagrody
  8. Czarny design

1. Ogniwa z warstwą PERC

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

Moduły fotowoltaiczne, wykorzystujące technologię pasywacji tylnej ścianki ogniwa, posiadają większą wydajność poprzez zwiększenie skuteczności absorpcji promieniowania słonecznego. Spodnia pasywacja sprawia, że przechodzące przez ogniwo 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 co zwiększa sprawność (im wyższa temperatura ogniwa krzemowego tym mniejsza jest jego wydajność).

 

Film prezentujący serię Twin Peak:

tp

Moduły aktualnie występują w wersji monokrystalicznej o mocy 310-320Wp.

2. Podział modułu na 2 sekcje i 6 obwodów ogniw

Moduły fotowoltaiczne przekształcają promieniowanie słoneczne w energię elektryczną, a zatem każda redukcja promieniowania słonecznego, która dociera do ogniw np. poprzez zacienienie, zmniejsza ilość produkowanego prądu. W zależności od przyczyny zacienienia i jego miejsca występowania względem modułów pv, strata może być tylko sezonowa, potrwać kilka godzin każdego dnia lub w przypadku nieprawidłowo zamontowanych ogniw występująca stale. Zacienienie/zabrudzenie modułów wpływa na pracę całego obwodu paneli lub całej instalacji, ogólny poziom produkcji energii elektrycznej może w takich sytuacjach spaść, zmniejszając także oszczędności z instalacji fotowoltaicznej.

Przy standardowych modułach (bez tych kilku innowacji, które mamy w Twin Peak’ach) nawet przy niewielkim zacienieniu części lub całość modułu przestaje pracować. Zacieniony moduł powoduje niedopasowanie prądowo-napięciowe, które zmniejsza przepływ energii elektrycznej do poziomu określonego przez moduł pracujący najsłabiej w całej sekcji. Instalacja lub sekcja paneli pracuje tak efektywnie jak jego najsłabszy moduł.

Aby poradzić sobie z takimi sytuacjami, moduły fotowoltaiczne wykorzystują diody bocznikujące (diody bypass), które mogą odciąć sekcje ogniw, które nie są 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 Twin Peak 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 co zwiększa uzyski energii. Poniżej graficzne wyjaśnienie tego zjawiska:

Moduły standardowy 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.

Jeszcze jedna sytuacja: przy standardowych modułach nawet przy niewielkim zacienieniu część 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 znacznie wyższą produkcję prądu (rys. poniżej).

Po lewej zachowanie standardowego modułu, po prawej Twin Peak2.

W przypadku zacienienia dolnej powierzchni modułu np. poprzez śnieg lub zbyt blisko zamontowany kolejny rząd Twin Peak2 osiąga o 50% większą produkcję niż standardowy panel (rys. poniżej).

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).

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.

Takie zacienienie występuje bardzo często w warunkach Polskich m.in. ze względu na topnienie śniegu, który zbiera się w dolnej części przy ramce modułu a także w instalacjach na dachach płaskich i instalacjach gruntowych w z powodu zacienienia przez wcześniejsze rzędy modułów fotowoltaicznych.

Tyle teorii a jak jest w praktyce? Poniżej zdjęcie instalacji gruntowej w górnym rzędzie zamontowano standardowe moduły, dolny rząd to moduły z podziałem na 2 części i 6 sekcji ogniw, w przypadku górnego rzędy dolna część modułów jest zacieniona przez śnieg, który zbiera się na krawędzi ramki – w takim przypadku moduły nie pracują. W przypadku dolnego rzędu modułów 50% każdego modułu kontynuuje prace.

3. 120 ogniw Half cut zamiast  60 z tej samej powierzchni modułu

Laserowe przecięcie na pół standardowych ogniw spowodowało, że zamiast 60 ogniw otrzymano 120 ogniw. Ogniwo przecięte na pół ma prąd o połowę niższy, gdyż wartość prądu jest wprost proporcjonalna do powierzchni ogniwa. W konsekwencji każdy z busbarów 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, także przy zacienieniu 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. Pięć busbarów

Na każdym ogniwie znajdują się cienkie szyny z ang. busbars, przez które przepływa prąd. Zastosowanie 5 szyn zamiast 2 lub 3 jak w standardowych modułach pozwala skrócić drogę, jaką musi przebyć elektron a także zmniejsza to opór wewnętrzny i umożliwia lepszy przepływ prądu. Poprzez możliwość zastosowania cieńszych ścieżek zmniejsza się ponadto zakrycie ogniwa. Dodatkowa zaleta to zwiększenie wytrzymałości mechanicznej ogniw m.in. na śnieg i wiatr.

Poniżej wizualizacja przepływu i wyłapywania elektronów: można zauważyć, jak większa liczba busbarów ułatwia przepływ i wyłapywanie elektronów.

Poniżej ogniwoTwin Peak 2 mono cięte na pół z 5 busbarami (zdj. poniżej):

5. Rozdzielenie skrzynki przyłączeniowej

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 rozdzielonej puszki także oszczędza miejsce. Ta dodatkowa przestrzeń pozwala na większe odstępy pomiędzy poszczególnymi ogniwami, co następnie zwiększa wewnętrzne odbicie światła z warstwy tylnej na powierzchnię ogniwa.

6. 20 lat gwarancji produktowej

Najniższy współczynnik reklamacji modułów w porównaniu do wiodących producentów w połączeniu z 20 letnią gwarancją na produkt i 25 letnią gwarancją wydajności – odzwierciedla to najwyższą jakość produktów.

7. 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.

8. Design

Czarne ogniwa monokrystaliczne w połączeniu z czarną ramką i systemem montażowym to znacznie lepszy wygląd instalacji.

REC jest wiodącą firmą europejską na rynku paneli słonecznych, obchodzącą w 2016 roku 20-lecie działalności. Dzięki zintegrowanej produkcji krzemu, wafli krzemowych, 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. REC zatrudnia ponad 2.000 pracowników na całym świecie, posiadając zdolność produkcyjną rzędu 1,5 GW rocznie.

 

Oficjalnym dystrybutorem tych modułów jest SOLSUM sp. z o.o.

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu w całości lub części tylko za zgodą SOLSUM sp. z o.o.

Przykłady realizacji poniżej seria Twin Peak w wersji polikrystalicznej:

 

 

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. 🡫