Zapisz się do newslettera LONGi
Testy przeprowadzone przez TÜV Rheinland i CPVT analizują, jak technologia LONGi HPBC 2.0 reaguje na częściowe zacienienie, pokazując niższe temperatury lokalne i mniejsze straty mocy w porównaniu do testowanych modułów TOPCon.
Częściowego zacienienia trudno całkowicie wyeliminować z instalacji fotowoltaicznych. Stałe konstrukcje można często uwzględnić podczas projektowania systemu, jednak liście, odchody ptaków, śnieg i kurz mogą tymczasowo zacieniać poszczególne ogniwa podczas pracy.
Obszar fizycznie dotknięty zacienieniem może być niewielki, ale jego efekt elektryczny może wykraczać poza zacieniony obszar. Gdy ogniwo otrzymuje mniejsze natężenie promieniowania niż otaczające je ogniwa, wynikająca z tego niedopasowanie prądowe może zmniejszyć moc wyjściową modułu i spowodować rozpraszanie energii elektrycznej lokalnie w postaci ciepła. Silne hotspoty mogą przyspieszyć degradację materiałów i wpłynąć na długoterminową niezawodność modułu.
Niezależne testy przeprowadzone przez TÜV Rheinland oraz chińskie Narodowe Centrum Nadzoru i Inspekcji Jakości Produktów Fotowoltaiki Słonecznej (CPVT) zbadały, jak technologia LONGi HPBC 2.0 zachowuje się w tych warunkach. Wyniki wskazują na niższe straty mocy i znacznie niższe temperatury lokalne w porównaniu do testowanych modułów TOPCon.
Zarządzanie prądem na poziomie ogniwa zmienia reakcję na częściowe zacienienie
HPBC 2.0 łączy architekturę ogniw LONGi z tyłu (Back Contact) z projektem o niskim przewodnictwie (Weak Conduction Design). Rozwiązanie to pozwala poszczególnym ogniwom zarządzać ścieżką prądu w przypadku częściowego zacienienia.
Zamiast polegać wyłącznie na konwencjonalnych diodach bocznikujących modułu, wewnętrzne obejście prądu pozwala mu ominąć dotknięty obszar bez aktywacji diody bocznikującej. Ma to na celu utrzymanie wpływu elektrycznego bliżej dotkniętego obszaru i umożliwienie większej liczbie niezasłoniętych ogniw dalszego przyczyniania się do mocy wyjściowej modułu.
Ta różnica ma znaczenie, ponieważ konwencjonalne diody bocznikujące modułu działają na poziomie podciągu. Lokalny cień może zatem wpłynąć na elektryczny wkład znacznie większej części modułu.
Testy TÜV rejestrują temperatury hot-spot niższe nawet o 60°C
TÜV Rheinland porównał moduły HPBC 2.0 i TOPCon w identycznych warunkach zacienienia, badając zarówno tłumienie mocy, jak i zachowanie temperatury lokalnej.
Temperatury lokalne w testowanych modułach TOPCon przekroczyły 160°C, podczas gdy HPBC 2.0 pozostał w okolicach 100°C, z temperaturami hot-spot niższymi nawet o 60°C. HPBC 2.0 wykazał również znacznie niższe tłumienie mocy w tych samych warunkach zacienienia.


Wynik termiczny jest istotny nie tylko ze względu na bezpośrednią moc wyjściową modułu. Gdy energia elektryczna jest rozpraszana jako ciepło w zacienionym ogniwie, utrzymujące się wysokie temperatury mogą zwiększać naprężenia termiczne ogniw i materiałów modułu. Ograniczenie tego wzrostu temperatury może zatem przyczynić się do długoterminowej niezawodności modułu, a także do jego wydajności w warunkach zacienienia.
Hi-MO X10 otrzymał również certyfikat klasy A TÜV Rheinland za odporność na zacienienie zgodnie ze specyfikacją testową 2 PfG 2926. Certyfikacja stanowi niezależną ocenę reakcji modułu w zdefiniowanych warunkach zacienienia.


Testy CPVT wykazują około 70% niższe straty mocy przy zacienieniu pojedynczego ogniwa
Oddzielne testy CPVT skwantyfikowały efekt na moc wyjściową modułu. Gdy 50% pojedynczego ogniwa było zacienione, Hi-MO X10 odnotował średnią stratę mocy wynoszącą 10,15% w porównaniu do 36,48% w testowanych modułach TOPCon. Odpowiada to około 70% niższym stratom mocy w testowanych warunkach zacienienia.
Porównanie ilustruje różnicę między fizyczną utratą światła słonecznego z powodu zasłonięcia części ogniwa a dodatkową stratą elektryczną wynikającą z niedopasowania prądów wewnątrz modułu. Optimizer Zacienienia (Shading Optimizer) technologii HPBC 2.0 ma na celu ograniczenie tego szerszego wpływu elektrycznego.
Następnie CPVT przyznał modułowi Hi-MO X10 certyfikat „Three-Proof”, obejmujący ochronę przeciwpożarową, odporność na zacienienie i wydajność gromadzenia pyłu.
Złożone dachy a praktyczne zastosowanie wydajności w warunkach zacienienia
Efekt częściowego zacienienia jest szczególnie istotny w przypadku dachów komercyjnych i przemysłowych, gdzie urządzenia wentylacyjne, systemy ochrony odgromowej, sąsiednie konstrukcje i inne instalacje mogą tworzyć stałe lub ruchome cienie.
W firmie Shanghai AB Food & Beverages Limited, producent marki Ovaltine, kanały wentylacyjne i piorunochrony tworzą lokalne zacienienie na części dachu. Firma wybrała Hi-MO X10 do instalacji PV o mocy 670 kW na dachu. Według danych projektu, instalacja pozwala zaoszczędzić ponad 870 000 CNY rocznie na kosztach energii elektrycznej.
Druga instalacja w Chumponwarin Part., Ltd. w Tajlandii przedstawiała inny scenariusz zacienienia. Kable sieciowe biegnące nad dachem fabryki zostały zidentyfikowane jako źródło zacienienia podczas oceny projektu. Następnie zainstalowano system o mocy 974,08 kW z wykorzystaniem Hi-MO X10, we współpracy z lokalnym wykonawcą PPE Solar. Według danych projektu, system pozwala zaoszczędzić około 400 000 THB miesięcznie, co odpowiada mniej więcej jednej piątej poprzednich wydatków na energię elektryczną w zakładzie.
Projekty te nie odzwierciedlają kontrolowanych testów laboratoryjnych. Ilustrują one typowe warunki dachowe, w których reakcja systemu na częściowe zacienienie staje się istotna dla projektowania i eksploatacji systemu.
Reakcja na zacienienie staje się częścią długoterminowej wydajności modułu
Wydajność modułu w standardowych warunkach testowych pozostaje kluczową miarą wydajności, jednak zainstalowane systemy PV rzadko pracują w warunkach jednorodnego nasłonecznienia przez cały okres ich użytkowania. Sposób, w jaki moduł reaguje, gdy poszczególne ogniwa są tymczasowo zacienione, może zatem wpływać zarówno na uzysk energii, jak i na naprężenia termiczne.
Wyniki testów TÜV Rheinland i CPVT analizują te efekty oddzielnie. Testy TÜV pokazują różnicę w zachowaniu temperatury lokalnej i tłumieniu mocy, podczas gdy testy CPVT kwantyfikują różnicę w stratach mocy modułu w zdefiniowanych warunkach zacienienia pojedynczego ogniwa.
W przypadku HPBC 2.0 wyniki te dostarczają dowodów na rolę, jaką odgrywa zarządzanie prądem na poziomie ogniwa w architekturze LONGi Back Contact. Zawierając wpływ elektryczny częściowego zacienienia bliżej dotkniętego obszaru, technologia ta ma na celu zachowanie większej dostępnej mocy przy jednoczesnym zmniejszeniu lokalnego nagrzewania.




