Maysun Solar - aurinkomoduulien valmistaja, johon voit luottaa aurinkosähköteollisuudessa yli 13 vuoden ajan
210 PERC-kennon massatuotannon hyötysuhde on yli 23,56 prosenttia,
HIT-kennojen massatuotannon tehokkuus ylittää 25,31 prosenttia,
TOPCon-kennolaboratorion tehokkuus ylittää 25,19 prosenttia,
......
Suuremmalla koolla ja korkeammalla hyötysuhteella on kyse suuremmasta tehosta, mutta pakkaushäviöt näyttävät olevan suurikokoisten ja tehokkaiden kennojen suurin tappaja. Teollisuuden kiireelliset tekniset ongelmat, jotka on ratkaistava, liittyvät siihen, miten suurempi koko ei muutu alhaisemmaksi tehokkuudeksi, miten tehokkaista kennoista saadaan tehokkaita moduuleja ja miten pakkaushäviöitä voidaan vähentää.
1. Kennon hyötysuhde ≠ moduulin hyötysuhde
Yli kymmenen vuoden ajan yksikiteiset kennot ovat korvanneet monikiteiset kennot markkinoiden valtavirtana, ja piikiekkojen koot ovat kasvaneet 16 mm:stä6 182 mm:iin ja sitten 210 mm:iin, ja yksittäisen aurinkosähkömoduulin teho on noussut yli 500 W:sta yli 600 W:iin tai jopa 700 W:iin.
Tehokkuuden lisäämisen taloudelliset hyödyt ovat yhä ilmeisempiä, mutta olemme saattaneet jättää huomiotta ratkaisevan tärkeän asian, nimittäin sen, että kennon tehokkuus ei ole sama kuin moduulin tehokkuus ja että suuremmat koot eivät ylläpidä kennon tehokkuutta.
Eri pakkausprosesseilla, jopa samalla kennolla, moduulin lopullisessa hyötysuhteessa on eroja, ja kennon hyötysuhteen ja moduulin hyötysuhteen välinen ero on pakkaushäviö.
Kustannusten alentamisaloitteista puhuttaessa on todettava, että kun kennon hyötysuhde lähestyy rajojaan, jos moduulin pakkaushäviö (tehohäviö) voidaan minimoida, voidaan moduulin teho nostaa, mikä tarjoaa toisen oikotien suuritehoisten moduulien aikaansaamiseksi.
2. Miten vähentää moduulipakettihäviöitä
Kaksi päätekijää vaikuttaa moduulin tehon kasvattamiseen vähentämällä moduulin pakkaushäviöitä: pakkausmateriaali ja pakkaustekniikka.
Markkinoilla olevien tavanomaisten aurinkopaneelien pakkausrakenne on pääasiassa ylhäältä alaspäin: karkaistu lasi - EVA - solu - EVA - taustalevy, jossa käytetään tinapinnoitettua kupariteippiä (juotosnauha) ja solun pääverkkolinjan korkean lämpötilan hitsausta vierekkäisten solujen liittämiseksi sarjaan kolmiulotteisen rakenteen muodostamiseksi. Tällä hetkellä valtavirran valmistajat pyrkivät parantamaan moduulien tehokkuutta kennojen kytkennän näkökulmasta pääasiassa käyttämällä moniverkkotekniikkaa ja tiheitä pakkausprosesseja.
Vaikka moniverkkotekniikkaa kehitetäänkin 18 pääverkkoon, juotosnauhan varjostusta ei kuitenkaan voida välttää; solun stressi testaa myös tiheän pakkauksen joustavaa juotosnauhaa.
Onko olemassa pakkaustekniikkaa, joka minimoi etupuolen juotosnauhan peittämisen ja välttää kennojen väliseen liitäntään kohdistuvan rasituksen? Takakontaktitekniikkaan perustuva kapselointitekniikka ja -prosessi, jossa käytetään johtavaa taustalevyä solujen yhteenliittämiseen, ratkaisee tämän ongelman täydellisesti.
Toisin kuin tavanomaisissa kapselointitekniikoissa, takakontaktikennon positiiviset ja negatiiviset elektrodipisteet ovat takapuolella, ja etupuolelta tuotettu teho siirretään takapuolen kautta, jolloin ei tarvita juotosnauhoja, jotka estäisivät auringonvaloa, eikä kennojen etu- ja takapuolia tarvitse kytkeä sarjaan.
Näin ollen takakontaktitekniikkaan perustuva moduulien pakkaaminen minimoi teoriassa tavanomaisen pakkaustekniikan "pakkaustehokkuushäviöt".
Johtavat taustalevyt - taustakontaktitekniikan kova ydin
Takakontaktikennojen positiiviset ja negatiiviset kontaktit eivät ole suorassa linjassa, eikä niitä voida yhdistää suorassa linjassa yhdellä juotosnauhalla, joten miten takakontaktien yhteenliittäminen ja moduulien pakkaaminen voidaan toteuttaa?
Global Photovoltaicsin toimittamien tietojen mukaan Nitto Solarin kehittämä kapselointitekniikka "johtava taustalevy + johtava liima" on ratkaissut täydellisesti moduulin kapselointitappiot.
Takakoskettimen MWT-moduulin pakkaus ja perinteinen juotosnauhaliitäntä on erilainen, kytkentäpakkausmenetelmä perustuu uuteen metallifoliopiirin suunnitteluun, jokainen solu joustavan johtavan liiman ja metallifoliopiirin kytkennän kautta niin, että se muodostaa automaattisesti täydellisen piirin. Moduulin rakenne muuttuu seuraavasti: karkaistu lasi - EVA - kenno - eristys - johtava tausta - EVA - tausta.
Tämä rakenne yksinkertaistaa myös kapselointiprosessin vaiheita: johtavan taustalevyn valmistelu - tulostus tai annostelu - EVA:n lävistys ja asettelu - MWT-kennon lataus - ylemmän EVA:n asettelu - lasin asettelu - kääntäminen ja laminointi - liimaaminen ja kehystäminen, liitäntäkotelon lataus.
Johtavan taustalevyn kapselointitekniikan edut
Johtavien taustalevyjen käyttö vähentää teoreettisesti etupuolella tapahtuvia varjostavia kapselointitappioita ja mahdollistaa myös tiheämmät kennojärjestelyt, mikä parantaa kapseloinnin tuottoa ja luotettavuutta, vähentää lämpöhäviöitä ja pienentää virransiirtotiheyttä.
Valoa vastaanottavan alueen kasvattaminen: Jos kennot on liitetty metalliliuskoilla, kennojen ja ristikkorivien väliin jää rako, ja liuskat estävät myös kennojen valoa vastaanottavan alueen, mikä vähentää moduulin tehokkuutta. Johtavan taustalevyn takaliitos mahdollistaa todella tiheän pakkauksen, samalla kun valoa vastaanottava alue etupuolella kasvaa ja kennon muuntotehokkuus paranee.
Parempi pakkaustuotos: Kun käytetään johtavia taustalevyjä, alkuperäisestä kolmiulotteisesta virransiirrosta tulee kaksiulotteinen, jolloin pakkausprosessi on helpompi automatisoida ja tuottavampi, kennojen rikkoutumisprosentti vähenee ja jopa erittäin ohuiden (jopa 90um) kennojen pakkaaminen on mahdollista, mikä antaa valtavan sysäyksen kennojen kustannusten alentamiseen tulevaisuudessa.
Parempi luotettavuus: Perinteisiin moduuleihin verrattuna johtavan taustalevyn käyttö hitsausnauhan sijasta poistaa monimutkaisen korkean lämpötilan hitsausprosessin ja mahdollistaa aidon kaksiulotteisen tasopakkauksen, jonka etuna on, että korkean lämpötilan hitsaukseen liittyvät hitsausjännitysongelmat vältetään ja lisäksi moduulin käyttölämpötila ja takapuolen vedenläpäisevyys vähenevät. Näiden etujen ansiosta asiakkaat hyötyvät pienemmästä vaimennuksesta, suuremmasta sähköntuotantokapasiteetista ja pidemmästä tuotteen käyttöiästä.
Vähennetty virransiirtotiheys: Esimerkiksi 166-kokoisessa 9BB-kennossa valtavirran hitsausnauhan halkaisija on 0,3 mm, yksittäisen hitsausnauhan poikkipinta-ala on noin 0,071 mm2 ja kokonaissiirtopoikkipinta-ala on 0,639 mm2; kun taas johtavalla kalvolla, joka yhdistää kaksi kennoa johtavassa taustalevyssä, voi olla kokonaispoikkipinta-ala noin 4 mm2, sama siirtovirta, johtava taustalevy on erittäin ilmeinen etu.
Vähentynyt lämpöhäviö: Moduulivirransiirrossa on yleensä tietty määrä lämpöhäviötä, joka johtuu siirtovastuksen esiintymisestä. Johtava taustalevy on suunniteltu siten, että jousien välinen nielurata ei ole vain lyhyempi vaan myös poikkipinta-alaltaan suurempi, mikä vähentää myös tätä osaa lämpöhäviöstä.
Taulukko 1: MWT-akkujen pakkaustulosten vertailu perinteisiin 5BB- ja 9BB-akkuihin.
Kuten edellä olevasta taulukosta käy ilmi, verrattuna 5BB-moduuleihin, takakosketus-MWT-moduuleilla on selviä etuja virran lisäämisen ja siirtovastuksen vähentämisen suhteen, verrattuna 9BB-moduuleihin, takakosketus-MWT-pakkaushäviöt ovat hieman paremmat kuin 9BB, tärkein ero kohta 9BB-soluilla on parempi siirtovastus solun päässä kuin MWT, MWT: n siirtovastusetu on pääasiassa moduulin johtavan taustalevyn keräyspäässä.
Johtavan taustalevyn käyttömahdollisuudet
Johtava taustalevypakkaustekniikka tarjoaa tehokkaamman ja luotettavamman ratkaisun kiteisen piin aurinkosähkömoduulien pakkaamiseen, ja asiakas voi saada lisää tuloja vähentämällä pakkaustekniikan muutoksesta johtuvia pakkaustappioita.
Lisäksi Nitto PV:n virallisen tiedotteen mukaan johtava taustalevyn kapselointitekniikka on myös täydellinen ratkaisu erittäin ohuiden piikiekkojen sovelluksiin ja ratkaisee heteroliitoskennojen kapselointiongelmat käyttämällä matalan lämpötilan hopeatahnaa, mikä tarjoaa suuria mahdollisuuksia kustannusten alentamiseen ja tehokkuuden parantamiseen.
Maailmanlaajuisen kaksinkertaisen hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteen puitteissa asennettu aurinkosähkökapasiteetti on vain murto-osa siitä, mitä se on seuraavien kymmenen vuoden aikana. Suurempien kokojen, korkeamman hyötysuhteen, alhaisempien kustannusten ja ohuempien kiekkojen kysyntä johtaa tuoteteknologian nopeampaan kehitykseen.