Шинопроводы в солнечных панелях

Шинопроводы соединяют солнечные элементы вместе для создания более высокого напряжения. По мере того, как вы добавляете больше шин, идея состоит в том, что больше электронов может проходить через них, а мощность и эффективность возрастают. Одно улучшение шинопровода Suntech генерирует на пять ватт на панель больше, чем его традиционные модели с тремя шинами. Промышленным стандартом было использование трех шин или лент для соединения солнечных элементов друг с другом и обеспечения потока электронов.

Если микротрещина в ячейке возникает из-за удара, больших нагрузок или других факторов воздействия, большее количество шин помогает снизить вероятность того, что трещина перерастет в горячую точку, поскольку они обеспечивают альтернативные пути прохождения тока.

Такие компании, как Suntech, Mitsubishi Electric, Canadian Solar и REC, за последние два года перешли на четыре шины в качестве логического первого шага. Другие сделали более решительные шаги. SolarWorld — это новейший производитель, который перешел на пять сборных шин, наряду с другими, такими как Trina и CSUN. Технология Solaria (разработанная SunEdison) полностью отказывается от шин.

«SolarWorld решил, что они хотят быть первыми по мощности и эффективности», — сказал Стив Пекис, вице-президент США по операциям в SolarWorld. «Если вы посмотрите на некоторых крупных производителей, наше портфолио продуктов очень хорошо с ними сравнится с нашей мощностью. Мы увидели, что переход на пять сборных шин хорошо вписывается в нашу технологическую карту и дало нам очень хорошие технологические характеристики».

В новых солнечных панелях SolarWorld используется технология пассивных излучателей (PERC) и две дополнительные шины для повышения мощности (на 2%) и повышения эффективности. Панели SolarWorld с 60 шинами и пятью сборными шинами приблизились к паспортной мощности панелей конкурентов, состоящих из 72 ячеек (предположительно с тремя или четырьмя шинами). Продукт с пятью сборными шинами уже работает, но компания рассматривает 2016 год как переходный год для перевода всех своих производственных линий на новую конструкцию ячеек. Помимо добавления дополнительных шин, SolarWorld переосмыслил весь модуль, чтобы улучшить общий процесс.

Поскольку все производители панелей пытаются получить больше энергии от своих продуктов и используют новые технологии, такие как PERC, необходимо было улучшить качество шин. «Индустрия обнаружила, что взаимосвязь, соединяющая ячейки в модуле, и то, как мы их соединяем, начинает превращаться в ограничивающий фактор», — сказал Печис. Это следующий очевидный шаг, потому что они получили другие оптимизации в другой части модуля.

Технология Solaria, которую также покупают другие производители панелей, Shingled Cells — перекрывающиеся ячейки, и соединение осуществляется непосредственно между элементами без использования шин. По словам Solaria, это обеспечивает повышение производительности на 15%, в основном потому, что на поверхности модуля больше ячеек. Там также нет затенения от устраненных шин и нет угрозы микротрещин, вызванных пайкой шин.

«Силиконовые панели очень надежны, но когда они выходят из строя, это происходит потому, что эти ленточные провода расширяются и сжимаются больше, чем кремниевый элемент», — сказал генеральный директор Solaria Суви Шарма. «Со временем этот стресс может влиять на элемент и вызывать микротрещины, и у вас возникают проблемы с надежностью, потому что вы получаете горячие точки. Мы исключаем самый большой режим отказа в модуле».

Конструкция ячеек Solaria без шин обеспечивает большую гибкость в размерах модулей. Модули могут быть такими же большими или маленькими, как этого хочет клиент.

SolarTech Universal, новый производитель модулей во Флориде, использует аналогичную конструкцию без шин с технологией SmartWire. Ссылаясь на большее проникновение света и уменьшение затенения элементов, солнечные панели SolarTech обладают высокой пиковой мощностью и более низкой стоимостью за киловатт-час.

LG модернизировала процесс подключения ячеек, заменив традиционные три шины на несколько крошечных проводов. Компания использует технологию Cello, которая обозначает подключение к ячейке, электрически низкие потери, низкое напряжение и улучшение оптического поглощения. Двенадцать проводов круглой формы рассеивают свет, что должно привести к лучшему поглощению и снижению электрических потерь за счет распространения тока. Продукт LG NeON 2 также производит энергию с задней стороны панели, поглощая вдвое больше света.