Білім

Жартылай кесілген күн батареялары арқылы жартылай кесілген күн панельдерін қалай жасауға болады

Жартылай кесілген күн батареяларын жартылай кесілген күн батареялары арқылы қалай жасауға болады

Күн өнеркәсібінде Күн энергиясы соңғы жылдары танымал бола бастады, өйткені адамдар оның артықшылықтарын көбірек біледі. Күн энергиясы күннен алынатын жаңартылатын энергия көзі болып табылады және ол экологиялық таза және тұрақты. 

Жартылай жапырақты күн батареяларының артықшылығы олардың бүтін жасушалардан кішірек болуы. Жартылай ұяшықтардың парағын екіге кесіп, модульдің үстіңгі және астыңғы жағына орнатуға болады, содан кейін толық тізбекті құру үшін бір-бірімен сымды жалғауға болады. Жартылай кесілген модульдер әдетте толық өлшемді модульдерге қарағанда жоғары тиімділікке ие, себебі бетінің үлкенірек болуына байланысты жылу жоғалуы аз болады. Өндіріс процесіне қажетті жабдыққа мыналар кіреді: 

1) күн батареяларын кесетін машина

2) Модуль өндіру желісі

3) күн панелін сынау машинасы

және біз осы тақырыпқа қатысты мазмұнды қадағаладық

1, Жартылай кесілген күн батареясының технологиясы дегеніміз не?

Дәстүрлі күн панельдерімен салыстырыңыз, жартылай кесілген күн батареялары күн энергиясы әлеміндегі салыстырмалы түрде жаңа технология болып табылады. Олар стандартты күн батареясын екіге кесу арқылы жасалады. Бұл бір толық өлшемді ұяшықтың орнына екі жартылай кесілген ұяшықтарды сериялы пайдалану арқылы мүмкін болды.

Жартылай кесілген күн батареялары - жартысы кесілген күн батареяларының бір түрі, содан кейін екі жартысы қайтадан біріктіріледі. Бұл бір үлкен күн батареясының орнына екі кішірек күн батареясын пайдалануға мүмкіндік береді, бұл кейбір жағдайларда тиімді болуы мүмкін. Мысалы, екі кішірек күн батареясын пайдалану оларды ықшамырақ кеңістікке орналастыруды жеңілдетеді немесе олардың салмағын азайтады, сондықтан тасымалдауды жеңілдетеді.

2, Жартылай ұялы күн панелі дегеніміз не және ол қалай жұмыс істейді?

Кремний ұяшықтарына негізделген дәстүрлі PV модулінде көрші ұяшықтарды өзара байланыстыратын таспалар ағымдағы тасымалдау кезінде қуаттың айтарлықтай жоғалуына әкелуі мүмкін. Күн батареяларын екіге қысқарту резистивті қуат жоғалуын азайтудың тиімді әдісі екендігі дәлелденді.

Жартылай кесілген ұяшықтар күн модульдерінің өзара қосылуындағы резистивті шығындарды азайта отырып, стандартты ұяшықтың тоқының жартысын жасайды. Ұяшықтар арасындағы аз қарсылық модульдің қуатын арттырады. Solar Power World Online жартылай кесілген ұяшықтар дизайнға байланысты бір модуль үшін 5-тен 8 Вт-қа дейін қуат шығысын арттыруы мүмкін екенін атап өтті.

Құны салыстырмалы түрде ұқсас модульде жоғары қуат шығысымен ол ROI жылдамдығын арттырады. Бұл ұяшықтарды инвестициясының тезірек қайтарылуын қалайтын соңғы пайдаланушылар үшін тамаша идеяға айналдырады.

Бақыланатын ортада үлкен аумақты PV модулінде жартысы кесілген және PERC күн батареяларының бірқатар сынақтарын жүргізгеннен кейін Гамелин Күн энергиясын зерттеу институты модульдің тиімділігі мен ең жоғары өнімділігі бойынша алдыңғы рекордты жаңартты, деп хабарлады PV-Tech. Олар жартылай кесілген ұяшықтар бойынша жаңа жұмыстарды орындайтын жалғыз ұйым болмаса да, TUV Rheinland тәуелсіз растаған рекорд PV дамуын әлі де ең озық және ең арзан бағаға жеткізу үшін осы модульдерді пайдаланудың өміршеңдігін көрсетеді.

Оның өнімділігінің жоғарылауына байланысты көптеген компаниялар жартылай қысқартылған дизайнға көшті, бұл осы PV өнімдерінің нарықтағы үлесін одан әрі арттыруы керек.

Жартылай кесілген күн батареясының технологиясы ұяшықтардың көлемін азайту арқылы күн панельдерінің энергия шығысын арттырады, осылайша панельге көбірек сыйдырады. Содан кейін панель екіге бөлінеді, осылайша үстіңгі бөлігі төменгі бөліктен тәуелсіз жұмыс істейді, яғни жартысы көлеңкеленген болса да, көбірек энергия жасалады.

Бұл жалпы шолу - төменде біз процесті бөлеміз.

Дәстүрлі монокристалды күн панельдерінде әдетте 60-тан 72-ге дейін күн батареялары болады, сондықтан бұл ұяшықтар екіге бөлінгенде, жасушалар саны артады. Жартылай кесілген панельдердің 120-144 ұяшықтары бар және әдетте модульдің жоғары тиімділігін ұсынатын PERC технологиясымен жасалады. 

Жасушалар екіге бөлінеді, өте нәзік, лазермен. Осы ұяшықтарды жартысына кесу арқылы ұяшықтардағы ток екі есе азаяды, бұл ток арқылы қозғалатын энергиядан резистивті шығындар азаяды, бұл өз кезегінде жақсы өнімділікке тең болады.

Күн батареялары екіге бөлініп, көлемі кішірейгендіктен, олардың панелінде дәстүрлі панельдерге қарағанда көбірек ұяшықтар бар. Содан кейін панельдің өзі екіге бөлінеді, осылайша үстіңгі және астыңғы бөліктер екі бөлек панель ретінде жұмыс істейді - тіпті жартысы көлеңкеленген болса да, қуат өндіреді. 

Жартылай кесілген ұяшықты жобалаудың кілті - панельге арналған «сериялық сымдарды» орнатудың басқа әдісі немесе күн батареяларын біріктіру және панельдегі айналма диод арқылы электр энергиясын өткізу тәсілі. Төмендегі суреттерде қызыл сызықпен көрсетілген айналма диод ұяшықтар тудыратын электр энергиясын қосылыс қорабына жеткізеді. 

Дәстүрлі панельде бір ұяшық көлеңкеленген немесе ақаулы болса және энергияны өңдемесе, сериялық сымдар ішіндегі бүкіл жол қуат өндіруді тоқтатады. 

Мысалы, дәстүрлі күн панельдерінің 3 жолды сериялы сым әдісін қарастырайық:

тізбектей жалғанған күн панельдері

Жоғарыда көрсетілген кәдімгі толық ұяшық қатарындағы сымдармен, егер 1-жолдағы күн батареясында күн сәулесі жеткілікті болмаса, сол сериядағы әрбір ұяшық энергия өндірмейді. Бұл панельдің үштен бірін өшіреді. 

Жартылай ұяшық, 6 жолды күн панелі басқаша жұмыс істейді: 

жартысы кесілген күн батареясы 

1-жолдағы күн батареясы көлеңкеленген болса, сол қатардағы ұяшықтар (тек сол қатарда) қуат өндіруді тоқтатады. 4-ші қатар дәстүрлі сериялы сымдарға қарағанда көбірек қуат өндіре отырып, қуат өндіруді жалғастырады, себебі панельдің үштен бір бөлігінің орнына тек алтыдан бір бөлігі ғана қуат өндіруді тоқтатты. 

Сондай-ақ, панельдің өзі екіге бөлінгенін көруге болады, сондықтан 6-тің орнына 3 жалпы ұяшық тобы бар. Айналма диод жоғарыдағы дәстүрлі сымдар сияқты бір жағында емес, панельдің ортасында қосылады. 

3, Жартылай кесілген ұяшықтардың артықшылықтары

Мұнда біз жартылай кесілген ұяшықтардың панель өнімділігін қалай жақсартатынын көрсетудің бірнеше жолын келтірдік. 1. Резистивтік шығындарды азайту Күн батареялары күн сәулесін электр энергиясына түрлендіру кезінде қуат жоғалтуының бір көзі - резистивті жоғалтулар немесе электр тогын тасымалдау кезінде жоғалған қуат. Күн батареялары олардың бетін кесіп өтетін және оларды көрші сымдар мен ұяшықтарға қосатын жіңішке металл таспалар арқылы токты тасымалдайды және осы таспалар арқылы қозғалатын ток кейбір энергия жоғалуына әкеледі. (Дереккөздер: EnergySage) Күн батареяларын екіге кесу арқылы әрбір ұяшықтан өндірілетін ток екі есе азаяды, ал төменгі ток резистивті төмендейді.

Жартылай кесілген ұяшық технологиясы қазір Trina, Suntech, Longi және Jingko solar сияқты күн панельдерін шығаратын зауыттарда, сондай-ақ бүкіл әлемде жаппай өндірісте танымал. Қытайдағы өндірістік желі қуатының 50%-дан астамы қазір дәстүрлі күн батареяларын жартылай кесілген күн панельдерін өндіруге жаңартады.

Half-Cut күн батареялары технологиясының артықшылықтарына мыналар жатады:

Жоғары тиімділік: күн батареясын екіге бөлгенде, әрбір шина тасымалдайтын электр тогының мөлшері де екі есе азаяды. Шиналардағы кедергінің бұл төмендеуі оның тиімділігінің жалпы өсуіне әкеледі. LONGi жүйесі үшін бұл модульдегі қуаттың 2% артуына тең. Бұл жартылай кесілген жасуша технологиясы үшін маңызды

Төменгі ыстық нүкте температурасы: модульдегі ыстық нүктелер жасушаларға қайтымсыз зақым келтіруі мүмкін. Ыстық нүкте температурасын 10-20°C аралығында төмендету модульдің сенімділігін арттырады.

Төменгі жұмыс температурасы: термиялық жоғалтуды азайтады және модуль сенімділігін де, қуат алуды да жақсартады.

Төменгі көлеңкедегі жоғалту: жартылай кесілген модульдер күннің шығуы мен батуы жағдайларын қоса, көлеңкелеу кезінде әлі де 50% өнімділікке қол жеткізе алады.

Қазіргі уақытта күн батареяларын өндірушілердің саны жартылай ұяшықты күн панельдерін жасай бастайды.

4, жартылай кесілген күн модулінің қанша түрі бар

Жартылай кесілген ұяшық модульдерінде жартысы кесілген күн батареялары бар, бұл модульдің өнімділігі мен беріктігін жақсартады. Дәстүрлі 60 және 72 ұяшықты панельдерде сәйкесінше 120 және 144 жартылай кесілген ұяшықтар болады. Күн батареялары екі есе азайған кезде, олардың тогы да екі есе азаяды, сондықтан резистивті шығындар төмендейді және жасушалар аздап көбірек қуат өндіре алады. Кішкентай жасушалар механикалық кернеулерді азайтады, сондықтан крекинг мүмкіндігі азаяды. Модульдің төменгі жартысы көлеңкеленген болса, жоғарғы жартысы орындалады.

Дәстүрлі толық ұяшық панельдері (60 ұяшық) бүкіл панельде 60 немесе 72 ұяшықтан тұрады. Жартылай ұяшық модулі ұяшықтар санын бір панельде 120 немесе 144 ұяшыққа екі есе көбейтеді. Панель толық ұяшық тақтасымен бірдей, бірақ екі еселенген ұяшықтары бар. Ұяшықтардың санын екі есе көбейту арқылы бұл технология күн сәулесінен энергияны инверторға жіберу үшін көбірек мүмкіндіктер жасайды.

Негізінде, Half-Cell технологиясы - бұл тиімділікті арттыру үшін қарсылықты азайту, жасушаларды жартысына кесу процесі. 60 немесе 72 ұяшықтары бар дәстүрлі толық ұялы панельдер қарсылықты тудырады, бұл панельдің көбірек қуат өндіру қабілетін төмендетеді. Ал 120 немесе 144 жасушалары бар жартылай жасушалардың кедергісі төмен, бұл көбірек энергияны басып алып, өндірілетінін білдіреді. Жартылай ұяшықты панельдерде әр панельде кішірек ұяшықтар бар, бұл панельдегі механикалық кернеулерді азайтады. Ұяшық неғұрлым кіші болса, панельдің микрокрекингінің ықтималдығы соғұрлым аз.

Сонымен қатар, Half-Cell технологиясы жоғары қуат шығысын қамтамасыз етеді және әдеттегі толық ұялы панельдерге қарағанда әдетте сенімдірек.

120 жартылай ұялы күн панелі 144 жарты ұялы күн панелі және 132 жартылай ұялы күн панелі

158.78 166 182 210 

Күн панельдері жүйесінің талаптарына байланысты әр түрлі жартылай кесілген күн панельдерін қолдану. мысалы, жердегі күн фермалары әдетте жартылай ұялы панельдерді ұнатады

5, жартылай кесілген күн батареяларын қалай жасауға болады

жартылай кесілген күн батареяларын жасау үшін күн батареяларын кесу машинасы арқылы, және бізде автоматты түрде бөлетін күн батареяларын кесетін машина бар және жартылай кесілген элементтерді қолмен бөлеміз

Күн батареяларын кесу (сызу) машинасы күн батареяларын жартысына дейін кесіп қана қоймайды, сонымен қатар 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 одан да кішірейте алады, сонымен қатар күн батареяларын кесуге болады.

Дәстүрлі жартылай кесілген күн ұялы кескіш машина:

2021 күн батареясының лазерлік сызу машинасы автоматты түрде жасалуы

Күн ұяшықтарын бұзбайтын лазерлік сызу машинасы 3600 дана/сағ. 6000 дана/сағ.

Күн батареясын бұзбайтын лазерлік кесу машинасы күн батареяларын жарты бөлікке немесе 1/3 бөлікке кеседі, бұл күн панелінің қуатын арттыра алады.

PV лазерлік кесу машинасы

6, жартылай кесілген күн модулін қалай жасауға болады

Біріншіден, біз жартылай кесілген ұяшықты дәнекерлеуге болатын күн батареясының таббер стрингерінен дәстүрлі күн панельдеріне ұқсас күн батареялары мен жартылай күн батареяларын өндіру процесін қалай жасау керектігін білуіміз керек.

өндіріс процесі келесідей:

1-қадам Күн батареяларын сынау, 156-210 Perc Mono немесе Poly немесе IBC, TOPCON күн батареяларынан дәнекерлеу алдында күн батареяларын сынаңыз.

2-қадам Күн батареясын кесу Күн батареяларын 1/3 1/4 және одан да көп бөлігіне дейін кесіңіз

3-қадам Күн батареяларын дәнекерлеу және кесу, күн батареяларын панельдік ұяшық жолына қою

4-қадам Шыны жүктеу және Solar EVA пленкасы

5-қадам Бірінші EVA төсемі

6-қадам Solar Stringer Lay Up Machine Layup, Күн батареясының жолдарын төсеу

7-қадам Күн панелінің өзара байланысын дәнекерлеу шиналық қосылыстарды дәнекерлеу

8-қадам Жоғары температурадағы шүмектер, таспалар

9-қадам EVA және артқы парақ пленкалары немесе шыны

10-қадам Жартылай кесілген панельге арналған оқшаулау парағы Оқшауланған шина сымдары

11-қадам Күн панелінің EL ақаулық сынағы визуалды тексеру және EL ақаулық сынағы

12-қадам Екі жақты күн панельдері, қос шыны күн панельдері үшін таспа

13-қадам Күн панелін ламинаттау Ламинаттың бірнеше қабаттарын біріктіріңіз

14-қадам Қос шыны панельдер үшін перфорацияланған таспаны жырту

15-қадам Кесу

16-қадам Айналдыру инспекциясы

17-қадам Күн модулін желімдеу, жақтау және жүктеу

18-қадам Тарату қорапшасын орнату AB желімі

20-қадам Емдеу, тазалау және фрезерлеу

21-қадам IV EL сынағы және оқшаулауды сынау

22-қадам Күн панелін сұрыптау және пакеті

7, жартылай кесілген панельдерді жасайтын машиналар

жартылай ұялы күн панельдерін шығаратын машиналар дәстүрлі кремний күн батареялары панельдерімен бірдей дерлік

жартылай кесілген жасушаларды кесетін машина

күн табақтары стрингер 

күн жіптерін төсеу машинасы

онлайн толық автоматты EVA TPT кесу машинасы

8, жартылай кесілген панельдерді қолмен жасауға болады 

Жартылай ұялы модульдерді өндіру үшін біз қолмен 1 МВт-тан бастай аламыз,

9, холл-кесілген панельдердің толық автоматты өндіру желісі

жартылай ұялы модульдерді өндіру үшін, сонымен қатар толық автоматты өндірістік желілермен 30 МВт-тан басталуы мүмкін

Аяқ кезінде,