Abonnieren Sie den LONGi Newsletter
Tests von TÜV Rheinland und CPVT untersuchen die Reaktion der HPBC 2.0-Technologie von LONGi auf Teilverschattung. Die Ergebnisse zeigen geringere lokale Temperaturen und reduzierte Leistungsverluste im Vergleich zu den getesteten TOPCon-Modulen.
Teilverschattung lässt sich bei Solaranlagen nicht immer vollständig vermeiden. Bei der Systemplanung können oft feste Strukturen berücksichtigt werden, aber Blätter, Vogelkot, Schnee und Staub können einzelne Zellen während des Betriebs vorübergehend verschatten.
Die betroffene physische Fläche mag klein sein, doch die elektrischen Auswirkungen können über den verschatteten Bereich hinausgehen. Wenn eine Zelle eine geringere Einstrahlung als umliegende Zellen erhält, kann die daraus resultierende Stromfehlanpassung die Modulleistung reduzieren und dazu führen, dass elektrische Energie lokal als Wärme abgeleitet wird. Starke Hot Spots können die Materialdegradation beschleunigen und die Langzeitzuverlässigkeit des Moduls beeinträchtigen.
Unabhängige Tests von TÜV Rheinland und Chinas National Center of Supervision and Inspection on Solar Photovoltaic Product Quality (CPVT) haben untersucht, wie die HPBC 2.0-Technologie von LONGi unter diesen Bedingungen reagiert. Die Ergebnisse zeigen geringere Leistungsverluste und deutlich niedrigere lokale Temperaturen im Vergleich zu den getesteten TOPCon-Modulen.
Strommanagement auf Zellebene verändert die Reaktion auf Teilverschattung
HPBC 2.0 kombiniert die Rückseitenkontakt-Architektur von LONGi mit dem Weak Conduction Design. Dieses Design ermöglicht es einzelnen Zellen, ihren Strompfad bei Teilverschattung zu steuern.
Anstatt sich ausschließlich auf die herkömmlichen Bypass-Dioden des Moduls zu verlassen, ermöglicht die interne Stromumleitung (Shunting), dass der Strom den betroffenen Bereich umgeht, ohne die Bypass-Diode zu aktivieren. Dies soll die elektrischen Auswirkungen enger auf den verschatteten Bereich beschränken und mehr von den unbeeinträchtigten Zellen zur Modulleistung beitragen lassen.
Dieser Unterschied ist wichtig, da herkömmliche Modul-Bypass-Dioden auf Substring-Ebene arbeiten. Ein lokaler Schatten kann daher den elektrischen Beitrag eines beträchtlich größeren Modulabschnitts beeinträchtigen.
TÜV-Tests verzeichnen bis zu 60°C niedrigere Hot-Spot-Temperaturen
TÜV Rheinland verglich HPBC 2.0 und TOPCon-Module unter identischen Verschattungsbedingungen und untersuchte sowohl die Leistungsabschwächung als auch das lokale Temperaturverhalten.
Die lokalen Temperaturen an den getesteten TOPCon-Modulen überstiegen 160°C, während die HPBC 2.0 bei etwa 100°C blieb, mit Hot-Spot-Temperaturen, die bis zu 60°C niedriger waren. Unter denselben Verschattungsbedingungen zeigte HPBC 2.0 auch eine signifikant geringere Leistungsabschwächung.
Das thermische Ergebnis ist über die unmittelbare Modulleistung hinaus relevant. Wenn elektrische Energie in einer verschatteten Zelle als Wärme abgeleitet wird, können anhaltend hohe Temperaturen die thermische Belastung von Zellen und Modulmaterialien erhöhen. Die Begrenzung dieses Temperaturanstiegs kann daher zur langfristigen Modulzuverlässigkeit sowie zur Leistung bei Verschattung beitragen.
Hi-MO X10 hat außerdem die TÜV Rheinland Zertifizierung Klasse A für Verschattungsresistenz gemäß seiner Prüfspezifikation 2 PfG 2926 erhalten. Die Zertifizierung liefert eine unabhängige Bewertung der Reaktion des Moduls unter definierten Verschattungsbedingungen.
CPVT-Tests zeigen rund 70 % geringere Leistungsverluste bei Einfachzellenverschattung
Separate CPVT-Tests quantifizierten die Auswirkungen auf die Modulleistung. Bei Verschattung von 50 % einer einzelnen Zelle verzeichnete Hi-MO X10 einen durchschnittlichen Leistungsverlust von 10,15 % im Vergleich zu 36,48 % bei den getesteten TOPCon-Modulen. Dies entspricht einem rund 70 % geringeren Leistungsverlust unter der getesteten Verschattungsbedingung.
Der Vergleich verdeutlicht den Unterschied zwischen dem physisch durch die Abdeckung eines Teils einer Zelle verloren gegangenen Sonnenlicht und dem zusätzlichen elektrischen Verlust, der durch Stromfehlanpassungen innerhalb des Moduls entstehen kann. Der Shading Optimizer von HPBC 2.0 ist darauf ausgelegt, diese größeren elektrischen Auswirkungen zu begrenzen.
Anschließend verlieh CPVT Hi-MO X10 sein „Three-Proof“-Zertifikat, das Brandschutz, Verschattungsresistenz und Staubakkumulationsleistung abdeckt.
Komplexe Dächer bringen Verschattungsleistung in die Praxis
Die Auswirkungen von Teilverschattung sind besonders relevant für gewerbliche und industrielle Dächer, wo Lüftungsanlagen, Blitzschutzsysteme, benachbarte Strukturen und andere Installationen feste oder bewegliche Schatten erzeugen können.
Bei Shanghai AB Food & Beverages Limited, Hersteller der Marke Ovaltine, erzeugen Lüftungskanäle und Blitzableiter lokalisierte Verschattungen auf Teilen des Daches. Das Unternehmen wählte Hi-MO X10 für eine 670 kWp starke Dach-PV-Anlage. Laut Projektdaten spart die Anlage jährlich mehr als 870.000 CNY an Stromkosten.
Eine zweite Anlage bei Chumponwarin Part., Ltd. in Thailand stellte ein anderes Verschattungsszenario dar. Gitterdrähte, die über das Fabrikdach verliefen, wurden während der Projektbewertung als Verschattungsquelle identifiziert. Eine 974,08 kWp starke Anlage mit Hi-MO X10 wurde anschließend mit dem lokalen EPC PPE Solar installiert. Laut Projektdaten spart das System rund 400.000 THB pro Monat, was etwa einem Fünftel der bisherigen Stromausgaben der Anlage entspricht.
Diese Projekte replizieren keine kontrollierten Labortests. Sie verdeutlichen die Art von Dachbedingungen, unter denen die elektrische Reaktion auf Teilverschattung für die Systemplanung und den Betrieb relevant wird.
Verschattungsreaktion wird Teil der langfristigen Modulleistung
Die Modulleistung unter Standardtestbedingungen bleibt eine zentrale Leistungskennzahl, doch installierte PV-Systeme arbeiten selten über ihre gesamte Lebensdauer unter gleichmäßiger Einstrahlung. Wie ein Modul reagiert, wenn einzelne Zellen vorübergehend verschattet sind, kann daher sowohl den Energieertrag als auch die thermische Belastung beeinflussen.
Die Ergebnisse von TÜV Rheinland und CPVT untersuchen diese Auswirkungen separat. Die TÜV-Tests zeigen den Unterschied im lokalen Temperaturverhalten und in der Leistungsabschwächung, während die CPVT-Tests den Unterschied im Modul-Leistungsverlust unter einer definierten Einfachzellenverschattungsbedingung quantifizieren.
Für HPBC 2.0 liefern die Ergebnisse Beweise für die Rolle des Strommanagements auf Zellebene innerhalb der Rückseitenkontakt-Architektur von LONGi. Indem die Technologie die elektrischen Auswirkungen von Teilverschattung enger auf den betroffenen Bereich beschränkt, soll sie mehr verfügbare Leistung erhalten und gleichzeitig die lokale Erwärmung reduzieren.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Suspendisse varius enim in eros elementum tristique. Duis cursus, mi quis viverra ornare, eros dolor interdum nulla, ut commodo diam libero vitae erat. Aenean faucibus nibh et justo cursus id rutrum lorem imperdiet. Nunc ut sem vitae risus tristique posuere.
