Abonneren op de LONGi Nieuwsbrief
Gedeeltelijke schaduw is onvermijdelijk bij veel zonne-installaties. LONGi's Shading Optimizer maakt gebruik van het Weak Conduction Design van zijn HPBC 2.0 back contact technologie om de elektrische respons van individuele cellen te veranderen wanneer schaduw optreedt. Dit vermindert energieverlies en lokale opwarming. TÜV Rheinland metingen toonden hot-spot temperaturen tot 60°C lager dan bij de geteste TOPCon modules, terwijl TÜV Rheinland klasse A en A+ schaduwbestendigheid heeft bevestigd voor verschillende Hi-MO X10 module series. De resultaten tonen de impact op energieopbrengst, moduletemperaturen en langdurige werking op het dak.
Gedeeltelijke schaduw is een elektrisch en een fysiek probleem
Bladeren, stof, sneeuw en vogelpoep kunnen individuele cellen tijdelijk bedekken, terwijl schoorstenen, bomen, ventilatiesystemen en andere dakstructuren vaste of bewegende schaduwen creëren. Het beschaduwde gebied zelf kan klein zijn, maar de elektrische impact kan aanzienlijk groter zijn.
Zonnecellen binnen een module zijn onderling verbonden. Wanneer een cel of een deel van een cel minder zonlicht ontvangt, genereert deze minder stroom dan de verlichte cellen eromheen. Dit verschil kan de output meer verminderen dan alleen het fysiek beschaduwde gebied. Onder bepaalde omstandigheden kan de getroffen cel ook in sperrichting worden gedreven en elektrische energie als warmte afgeven, waardoor een hot-spot ontstaat.
De back contact architectuur van HPBC 2.0 vormt de elektrische basis voor LONGi's Shading Optimizer. Met zowel positieve als negatieve contacten aan de achterzijde van de cel, biedt de architectuur alternatieve paden voor stroombeheer. LONGi integreert zijn Weak Conduction Design en Soft Breakdown Design in de HPBC 2.0 celstructuur, waardoor individuele cellen een bypass-diode-achtige functie krijgen. Bij conventionele modules kan, wanneer een cel wordt beschaduwd en de stroomdoorstroming belemmert, een bypass-diode elektriciteit om een hele groep onderling verbonden cellen leiden. Hierdoor kunnen zelfs volledig aan zonlicht blootgestelde cellen tijdelijk stoppen met het genereren van stroom. LONGi's Shading Optimizer pakt dit probleem aan op celniveau. In plaats van een hele groep cellen te omzeilen, biedt het een alternatief pad voor stroom om door de getroffen cel te gaan, zelfs wanneer deze cel minder zonlicht ontvangt. Hierdoor kunnen de omringende, onbeschaduwde cellen elektriciteit blijven opwekken, wat het totale energieverlies vermindert. Tegelijkertijd beperkt het alternatieve geleidingspad de warmteontwikkeling in de beschaduwde cel, wat het risico op hot-spots vermindert.
TÜV Rheinland bevestigt klasse A en A+ schaduwbestendigheid voor Hi-MO X10 modules
TÜV Rheinland heeft klasse A schaduwbestendigheid bevestigd voor twee Hi-MO X10 module series onder zijn 2 PfG 2926/01.23 testspecificatie. Een verdere module serie, LR7-54HJBB, behaalde klasse A+ onder de bijgewerkte 2 PfG 2926/05.25 specificatie. Deze onafhankelijke beoordelingen verifiëren de schaduwbestendigheid van de respectievelijke moduleontwerpen onder gedefinieerde testomstandigheden.
In vergelijkende tests onder identieke schaduwcondities onderzocht TÜV Rheinland ook het thermische en elektrische gedrag van HPBC 2.0 en TOPCon modules. Lokale temperaturen op de geteste TOPCon modules overschreden 160°C, terwijl HPBC 2.0 rond de 100°C bleef, met hot-spot temperaturen tot 60°C lager. HPBC 2.0 vertoonde ook significant lagere vermogensaattenuatie onder dezelfde omstandigheden.
CPVT-tests tonen 72% lager energieverlies voor Hi-MO X10 bij enkele celbeschaduwing
Afzonderlijk onderzoek door China's National Center of Supervision and Inspection on Solar Photovoltaic Product Quality, CPVT, kwantificeerde het effect op de moduleoutput. Wanneer 50% van een enkele cel werd beschaduwd, registreerde Hi-MO X10 een gemiddeld energieverlies van 10,15%, vergeleken met 36,48% voor de geteste TOPCon modules, wat neerkomt op ongeveer 72% minder energieverlies onder de geteste schaduwconditie.
De vergelijking illustreert een belangrijk onderscheid. Een deel van de opbrengst gaat onvermijdelijk verloren wanneer een deel van een cel geen zonlicht meer ontvangt. Het elektrische verschil dat door de beschaduwde cel wordt gecreëerd, kan de output echter verder verminderen dan het fysiek beschaduwde gebied.
De Shading Optimizer is ontworpen om deze bredere elektrische impact te beperken, waardoor meer van het onbeschaduwde deel van de module kan blijven bijdragen aan de energieopwekking.
Shading Optimizer vermindert ook thermische stress bij gedeeltelijke schaduw
Naast het verminderen van energieverlies, pakt de Shading Optimizer ook de thermische gevolgen van gedeeltelijke schaduw aan. Aanhoudende of ernstige hot-spots kunnen extra stress op modulematerialen veroorzaken, degradatie versnellen en de betrouwbaarheid op lange termijn beïnvloeden.
Buitenshuis vergelijkende proeven bieden een concreet voorbeeld. In een buitenshuis vergelijking van LONGi in Xi'an werden twee modules naast elkaar geïnstalleerd, met een stralingsmeting van 871,7 W/m² voor Hi-MO X10 en 867,0 W/m² voor de TOPCon referentie. Na tien minuten bewuste beschaduwing bereikte de gemeten hot-spot temperatuur 67,5°C op Hi-MO X10 en 161,2°C op de geteste TOPCon module, een verschil van 93,7°C. Een tweede vergelijking registreerde 70,2°C voor Hi-MO X10 versus 161,2°C voor TOPCon na tien minuten.
Deze buitenshuis vergelijkingen staan los van de gecontroleerde tests van TÜV Rheinland, maar tonen hetzelfde patroon: HPBC 2.0 beperkt de ernstige lokale temperatuurstijging die kan optreden wanneer een deel van een module wordt beschaduwd.
Lagere hot-spot temperaturen helpen een bron van brandrisico aan te pakken
Ernstige hot-spots zijn niet alleen een zorg voor prestaties en betrouwbaarheid. Wanneer lokale temperaturen excessief stijgen, kunnen ze modulematerialen beschadigen en bijdragen aan omstandigheden die het brandrisico verhogen. Door de temperatuuropbouw bij gedeeltelijke schaduw te beperken, helpt LONGi's Shading Optimizer één potentiële bron van oververhitting binnen de module aan te pakken.
Deze preventieve functie staat los van de brandwerendheid van een module, die afhankelijk is van de materialen, constructie en prestaties in speciale brandtests. LONGi combineert beide benaderingen in zijn Hi-MO X10 Guardian brandwerende module. Naast de hot-spot controle van HPBC 2.0 bevat de module brandwerend glas en vlamvertragende materialen.
De brandprestaties zijn beoordeeld volgens verschillende internationale en Europese normen, waarbij hoge classificaties zijn behaald voor verschillende aspecten van brandveiligheid. Onder UL 790 heeft de module TÜV Rheinland-gecertificeerde klasse A ontvangen, de hoogste rating voor weerstand tegen externe brandblootstelling. De module is ook brandgetest onder IEC 61730-2 MST 23. In Europa heeft het klasse B behaald onder EN 13501-1, wat een zeer beperkte bijdrage aan brand aangeeft. Klasse B wordt momenteel beschouwd als de hoogst haalbare praktische classificatie voor conventionele PV-modules. De module heeft ook tests doorstaan voor B_ROOF(t4) onder EN 13501-5, de hoogste classificatie onder de t4-methode voor het beoordelen van de prestaties van daksystemen blootgesteld aan externe brand. Het definitieve classificatiecertificaat wordt momenteel verwerkt. Samen tonen deze resultaten sterke brandprestaties over aanvullende veiligheidseisen.
Schaduwprestaties als maatstaf voor moduleveerkracht
Nu zonne-installaties zich uitbreiden op commerciële, industriële en residentiële daken, blijft gedeeltelijke schaduw een veelvoorkomende operationele omstandigheid die niet altijd kan worden vermeden door systeemontwerp. Hoe een module op deze omstandigheden reageert, is daarom van belang bij het beoordelen van de verwachte energieopbrengst en de betrouwbaarheid op lange termijn.
LONGi's Shading Optimizer toont aan waarom schaduwbestendigheid meer aandacht verdient bij het vergelijken van zonne-technologieën. Naast nominaal vermogen en efficiëntie onder standaard testomstandigheden, is het vermogen van een module om prestaties te handhaven onder minder ideale omstandigheden een belangrijke overweging voor de langetermijnwaarde van een PV-installatie.
Meer over de Hi-MO X10 Serie, die gebaseerd is op HPBC 2.0 en Shading Optimizer Technologie.
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.
