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Pruebas de TÜV Rheinland y CPVT examinan cómo la tecnología HPBC 2.0 de LONGi responde al sombreado parcial, con resultados que muestran menores temperaturas locales y menor pérdida de potencia en comparación con los módulos TOPCon probados.
El sombreado parcial es difícil de eliminar por completo de las instalaciones solares. Las estructuras fijas a menudo se pueden considerar durante el diseño del sistema, pero las hojas, excrementos de pájaros, nieve y polvo pueden sombrear temporalmente celdas individuales durante la operación.
El área física afectada puede ser pequeña, pero el efecto eléctrico puede extenderse más allá del área sombreada. Cuando una celda recibe menos irradiancia que las celdas circundantes, la desadaptación de corriente resultante puede reducir la producción del módulo y disipar energía eléctrica localmente como calor. Los puntos calientes severos pueden acelerar la degradación del material y afectar la confiabilidad a largo plazo del módulo.
Pruebas independientes realizadas por TÜV Rheinland y el Centro Nacional de Supervisión e Inspección de la Calidad de Productos Fotovoltaicos Solares de China, CPVT, han examinado cómo responde la tecnología HPBC 2.0 de LONGi bajo estas condiciones. Los resultados muestran menor pérdida de potencia y temperaturas locales sustancialmente más bajas en comparación con los módulos TOPCon probados.
La gestión de corriente a nivel de celda cambia la respuesta al sombreado parcial
HPBC 2.0 combina la arquitectura de celda de Contacto Trasero de LONGi con su Diseño de Conducción Débil. El diseño permite que las celdas individuales gestionen su ruta de corriente cuando ocurre un sombreado parcial.
En lugar de depender únicamente de los diodos de bypass convencionales del módulo, el derivador de corriente interno permite que la corriente evite el área afectada sin activar el diodo de bypass. Esto está diseñado para mantener el impacto eléctrico más estrechamente confinado al área sombreada y permitir que más celdas no afectadas continúen contribuyendo a la producción del módulo.
Esta distinción es importante porque los diodos de bypass convencionales del módulo operan a nivel de subcadena. Por lo tanto, una sombra localizada puede afectar la contribución eléctrica de una sección considerablemente mayor de un módulo.
Las pruebas de TÜV registran temperaturas de punto caliente hasta 60°C más bajas
TÜV Rheinland comparó módulos HPBC 2.0 y TOPCon bajo condiciones de sombreado idénticas, examinando tanto la atenuación de potencia como el comportamiento de la temperatura local.
Las temperaturas locales en los módulos TOPCon probados superaron los 160°C, mientras que HPBC 2.0 se mantuvo alrededor de los 100°C, con temperaturas de punto caliente hasta 60°C más bajas. HPBC 2.0 también mostró una atenuación de potencia significativamente menor bajo las mismas condiciones de sombreado.
El resultado térmico es relevante más allá de la producción inmediata del módulo. Cuando la energía eléctrica se disipa como calor en una celda sombreada, las altas temperaturas sostenidas pueden aumentar el estrés térmico en las celdas y los materiales del módulo. Limitar este aumento de temperatura puede, por lo tanto, contribuir a la confiabilidad a largo plazo del módulo, así como a su rendimiento bajo sombreado.
Hi-MO X10 también ha recibido la certificación Clase A de TÜV Rheinland por resistencia al sombreado bajo su especificación de prueba 2 PfG 2926. La certificación proporciona una evaluación independiente de la respuesta del módulo bajo condiciones de sombreado definidas.
Las pruebas de CPVT muestran una pérdida de potencia aproximadamente un 70% menor bajo sombreado de celda única
Pruebas separadas de CPVT cuantificaron el efecto sobre la producción del módulo. Cuando el 50% de una sola celda estaba sombreada, Hi-MO X10 registró una pérdida de potencia promedio del 10.15%, en comparación con el 36.48% para los módulos TOPCon probados. Esto corresponde a una pérdida de potencia aproximadamente un 70% menor bajo la condición de sombreado probada.
La comparación ilustra la diferencia entre la luz solar físicamente perdida porque parte de una celda está cubierta y la pérdida eléctrica adicional que puede resultar de la desadaptación de corriente dentro del módulo. El Optimizador de Sombreado de HPBC 2.0 está diseñado para limitar este impacto eléctrico más amplio.
CPVT posteriormente otorgó a Hi-MO X10 su certificado “Tres Pruebas” que cubre protección contra incendios, resistencia al sombreado y rendimiento antiaacumulación de polvo.
Las cubiertas complejas ponen a prueba el rendimiento ante el sombreado
El efecto del sombreado parcial es particularmente relevante para las cubiertas comerciales e industriales, donde los equipos de ventilación, los sistemas de protección contra rayos, las estructuras vecinas y otras instalaciones pueden crear sombras fijas o móviles.
En Shanghai AB Food & Beverages Limited, productora de la marca Ovaltine, los conductos de ventilación y las varillas pararrayos crean sombras localizadas en partes de la cubierta. La empresa seleccionó Hi-MO X10 para un sistema fotovoltaico en cubierta de 670 kW. Según los datos del proyecto, la instalación ahorra más de 870.000 CNY en costos de electricidad anualmente.
Una segunda instalación en Chumponwarin Part., Ltd. en Tailandia presentó un escenario de sombreado diferente. Se identificaron cables de red que cruzaban la cubierta de la fábrica como fuente de sombreado durante la evaluación del proyecto. Posteriormente se instaló un sistema de 974.08 kW que utiliza Hi-MO X10 con el EPC local PPE Solar. Según los datos del proyecto, el sistema ahorra alrededor de 400.000 THB por mes, lo que equivale aproximadamente a una quinta parte del gasto eléctrico anterior de la instalación.
Estos proyectos no replican pruebas de laboratorio controladas. Ilustran el tipo de condiciones de cubierta en las que la respuesta eléctrica al sombreado parcial se vuelve relevante para el diseño y la operación del sistema.
La respuesta al sombreado se convierte en parte del rendimiento a largo plazo del módulo
La eficiencia del módulo en condiciones de prueba estándar sigue siendo una métrica de rendimiento central, pero los sistemas fotovoltaicos instalados rara vez operan bajo una irradiancia uniforme durante su vida útil. La forma en que un módulo responde cuando las celdas individuales se sombrean temporalmente puede influir tanto en el rendimiento energético como en el estrés térmico.
Los resultados de TÜV Rheinland y CPVT examinan estos efectos por separado. Las pruebas de TÜV muestran la diferencia en el comportamiento de la temperatura local y la atenuación de potencia, mientras que las pruebas de CPVT cuantifican la diferencia en la pérdida de potencia del módulo bajo una condición de sombreado de celda única definida.
Para HPBC 2.0, los resultados proporcionan evidencia del papel que juega la gestión de corriente a nivel de celda dentro de la arquitectura de Contacto Trasero de LONGi. Al contener el impacto eléctrico del sombreado parcial más de cerca al área afectada, la tecnología está diseñada para retener más potencia disponible al tiempo que reduce el calentamiento localizado.
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