Công nghệ Half cut cells là gì?

Tế bào quang điện Half cut cells
Tế bào quang điện Half cut cells

Half cut cells là phương pháp sử dụng tia laser cắt tế bào quang điện truyền thống ra thành hai phần bằng nhau. Kỹ thuật này giúp tăng một phần hiệu suất so với tấm pin năng lượng mặt trời truyền thống, các tế bào kết nối lại với nhau tạo nên một tấm pin hoàn chỉnh.

Công nghệ Half cut cells hoạt động như thế nào?

Công nghệ Half cut cells làm tăng sản lượng điện của tấm pin mặt trời bằng cách giảm kích thước của các tế bào quang điện, do đó có nhiều tế bào hơn trên tấm pin. Sau đó, tấm pin mặt trời được chia đôi để phần trên hoạt động độc lập với phần dưới, có nghĩa là năng lượng được tạo ra nhiều hơn ngay cả khi một nửa bị che bóng.

Các tấm pin mặt trời đơn tinh thể truyền thống thường có từ 60 đến 72 tế bào năng lượng mặt trời, vì vậy khi các tế bào đó bị cắt làm hai, số lượng tế bào sẽ tăng lên. Các tấm cắt làm hai có 120 đến 144 tế bào và thường được làm bằng công nghệ PERC , mang lại hiệu quả mô-đun cao hơn.

Tấm pin mặt trời sử dụng công nghệ Half cut cells được chia làm hai phần
Tấm pin mặt trời sử dụng công nghệ Half cut cells được chia làm hai phần

Các tế bào được cắt làm đôi, rất tinh vi, bằng tia laser. Bằng cách cắt đôi các tế bào này, dòng điện trong các tế bào cũng giảm đi một nửa, về cơ bản có nghĩa là tổn thất dòng điện được giảm xuống, do đó hiệu suất tốt hơn.

Vì các tế bào năng lượng mặt trời được cắt đôi, và do đó giảm kích thước, chúng có nhiều tế bào trên mỗi tấm pin hơn so với các tấm truyền thống. Bản thân tấm pin mặt trời sau đó được chia đôi để các phần trên và dưới hoạt động như hai phần riêng biệt, tạo ra năng lượng ngay cả khi một nửa bị che bóng.

Chìa khóa của thiết kế tế bào cắt đôi là một phương pháp khác của “đấu dây nối tiếp” cho tấm pin mặt trời, hoặc cách các tế bào năng lượng mặt trời được kết nối với nhau và truyền điện qua một diode bên trong tấm pin mặt trời. Bypass diodes hay còn gọi là đi-ốt rẽ nhánh, được biểu thị bằng đường màu đỏ trong các hình ảnh bên dưới, mang điện mà các tế bào tạo ra đến hộp nối.

Trong tấm pin mặt trời truyền thống, khi một tế bào quang điện bị che bóng hoặc bị lỗi và không tạo ra điện, toàn bộ chuỗi nối tiếp nằm trong tấm pin sẽ ngừng sản xuất điện.

Chúng ta hãy xem xét phương pháp nối 3 chuỗi truyền thống

Tấm pin mặt trời truyền thống, các tế bào quang điện được đấu nối tiếp thành 3 chuỗi
Tấm pin mặt trời truyền thống, các tế bào quang điện được đấu nối tiếp thành 3 chuỗi

Với hệ thống chuỗi tế bào truyền thống được hiển thị ở trên, nếu pin mặt trời ở hàng 1 không có nhiều ánh sáng mặt trời, mọi tế bào trong chuỗi đó sẽ không sản xuất năng lượng. Điều này đánh mất một phần ba năng lượng của tấm pin mặt trời.

Với tấm pin mặt trời công nghệ Half cut cells, có 6 chuỗi hoạt động hơi khác một chút

Tấm pin mặt trời truyền thống, các tế bào quang điện được đấu nối tiếp thành 6 chuỗi
Tấm pin mặt trời truyền thống, các tế bào quang điện được đấu nối tiếp thành 6 chuỗi

Nếu pin mặt trời ở hàng 1 bị che bóng, các tế bào quang điện trong hàng đó (và chỉ hàng đó) sẽ ngừng sản xuất năng lượng. Hàng 4 sẽ tiếp tục sản xuất năng lượng, tạo ra nhiều năng lượng hơn so với hệ thống nối tiếp truyền thống vì chỉ có một phần sáu tấm pin mặt trời đã ngừng sản xuất điện, thay vì một phần ba.

Bạn cũng có thể thấy rằng bản thân tấm pin mặt trời được chia làm đôi, vì vậy có tổng cộng 6 nhóm thay vì 3. Bypass diode kết nối ở giữa bảng, thay vì ở một bên như tấm pin truyền thống ở trên.

Ưu điểm công nghệ Half cut cells là gì?

Half cut cells giúp giảm tổn hao do điện trở

Trên bề mặt tấm pin chúng ta nhìn thấy các vệt kim loại sáng bóng, chúng là các Busbar. Busbar có nhiệm vụ dẫn dòng các electron thu thập được từ trên các tế bào quang điện về hộp nối.

Vì bản thân Busbar tồn tại điện trở, do đó khi dòng điện chạy trên các Busbar sẽ gây ra tổn hao. Việc cắt đôi tế bào quang điện giúp dòng diện chạy trên các Busbar giảm xuống một nửa.

Theo công thức tính tổn hao: P = I2 x R. Khi cường độ dòng điện (I) giảm xuống một nửa sẽ giúp giảm hao tổn đi 4 lần.

Giảm kích thước Busbar làm tăng hiệu quả hấp thụ quang năng

Busbar cũng là nguyên nhân gây che bóng, việc giảm kích thước của Busbar sẽ làm giảm khả năng che bóng của pin mặt trời, góp phần tăng hiệu suất tổng thể của tế bào quang điện.

Giảm ảnh hưởng của mỗi tế bào quang điện lên toàn bộ tấm pin

Như đã phân tích ở trên, đối với các tấm pin Half cut cells, các tế bào quang điện được chia làm 6 chuỗi. Do đó nếu một tế bào hoặc một chuỗi bị che bóng sẽ chỉ làm giảm 1/6 công suất tấm pin.

Tăng tuổi thọ và độ bền

Khi một tế bào quang điện trong chuỗi bị che bóng, toàn bộ điện năng từ các tế bào không bị che bóng sẽ đổ dồn về tế bào bị che bóng và phát nhiệt. Hiện tượng này được gọi là “Hot spot” và nếu xảy ra trong thời gian dài sẽ tiềm ẩn nguy cơ hư hại tấm pin

Tăng hiệu suất tấm pin mặt trời

So với tấm pin quang điện truyền thống,  pin mặt trời cắt một nửa có thể tăng hiệu suất lên một vài điểm phần trăm và độ bền bền cao hơn vì chúng có kích thước nhỏ hơn, chúng có khả năng chống nứt tốt hơn.

Nếu tấm pin mặt trời công nghệ PERC cung cấp mức tăng nhỏ về hiệu suất, tấm pin mặt trời Hafl cut cells có thể giúp cải thiện đáng kể sản lượng điện của tấm pin năng lượng mặt trời.

Các tấm pin mặt trời truyền thống có 60 tế bào quang điện, nhưng khi chúng được cắt đôi, các tấm pin sẽ có 120 tế bào, điều này làm giảm điện trở và cải thiện hiệu quả của các tấm pin mặt trời.

Do có nhiều ưu điểm, các tấm pin mặt trời Hafl cut cells có thời gian hoàn vốn nhanh hơn cho nhà đầu tư, đặc biệt là đối với các công trình lắp đặt mà bóng râm và không gian hạn chế là những yếu tố hạn chế.

Để tìm hiểu thêm về công nghệ Half cut cells tấm pin năng lượng mặt trời hay các vấn đề khác liên quan đến điện năng lượng mặt trời, hãy liện hệ với chúng tôi, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ, tư vấn miễn phí.

Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện chuyên lắp điện năng lượng mặt trời, Chúng tôi cung cấp tới khách hàng các hệ thống điện mặt trời đạt tiêu chuẩn tốt nhất, cho hiệu suất cao, vận hành bền bỉ, an toàn và đảm bảo thẩm mỹ với giá thành hợp lý.

Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện

Địa chỉ: Phòng 746 CT10A – Khu đô thị Đại Thanh – Thanh Trì – Hà Nội

Liên hệ: 0973.356.328

5/5 - (3 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

  • Liên Hệ 0973.356.328