Optimizerul de Umbrire LONGi limitează pierderile de putere prin adresarea umbririi la nivel de celulă

Umbrarea parțială este inevitabilă în multe instalații solare. Optimizerul de Umbrire LONGi utilizează Designul cu Conducție Slabă al tehnologiei sale cu contact frontal HPBC 2.0 pentru a modifica răspunsul electric al celulelor individuale atunci când apare umbrirea. Acest lucru reduce pierderile de putere și încălzirea localizată. Testele TÜV Rheinland au înregistrat temperaturi ale punctelor fierbinți cu până la 60°C mai scăzute decât modulele TOPCon testate, în timp ce TÜV Rheinland a confirmat rezistența la umbrire Clasa A și A+ pentru diferite serii de module Hi-MO X10. Rezultatele arată ce înseamnă acest lucru pentru producția de energie, temperaturile modulelor și funcționarea pe termen lung a acoperișurilor.

Umbrarea parțială este o problemă electrică, dar și fizică

Frunzele, praful, zăpada și excrementele de păsări pot acoperi temporar celule individuale, în timp ce coșurile de fum, copacii, sistemele de ventilație și alte structuri de pe acoperiș creează umbre fixe sau mobile. Zona umbrită în sine poate fi mică, dar impactul său electric poate fi considerabil mai mare.

Celulele solare dintr-un modul sunt interconectate. Când o celulă sau o parte a unei celule primește mai puțină lumină solară, generează un curent mai mic decât celulele iluminate din jur. Acest dezechilibru poate reduce ieșirea mai mult decât zona fizic umbrită. În anumite condiții, celula afectată poate intra și în polarizare inversă și poate disipa energie electrică sub formă de căldură, creând un punct fierbinte.

Arhitectura cu contact frontal a HPBC 2.0 oferă baza electrică pentru Optimizerul de Umbrire LONGi. Cu ambele contacte pozitive și negative situate pe partea din spate a celulei, arhitectura permite gestionarea curentului prin căi alternative. LONGi integrează Designul cu Conducție Slabă și Designul cu Defecțiune Ușoară în structura celulei HPBC 2.0, conferind celulelor individuale o funcție similară diodei de bypass. În modulele convenționale, atunci când o celulă este umbrită și restricționează fluxul de curent, o diodă de bypass poate redirecționa electricitatea în jurul unui grup întreg de celule interconectate. Ca rezultat, chiar și celulele care sunt complet expuse la lumina soarelui pot înceta temporar să contribuie la generarea de energie. Optimizerul de Umbrire LONGi abordează această problemă la nivel de celulă. În loc să ocolească un grup întreg de celule, oferă o cale alternativă pentru ca curentul să treacă prin celula afectată, chiar și atunci când acea celulă primește mai puțină lumină solară. Acest lucru permite celulelor înconjurătoare, neumbritate, să continue generarea de electricitate, reducând pierderea generală de putere. În același timp, calea de conducție alternativă limitează acumularea de căldură în celula umbrită, reducând riscul de puncte fierbinți.

TÜV Rheinland confirmă rezistența la umbrire Clasa A și A+ pentru modulele Hi-MO X10

TÜV Rheinland a confirmat rezistența la umbrire Clasa A pentru două serii de module Hi-MO X10 conform specificației de testare 2 PfG 2926/01.23. O altă serie de module, LR7-54HJBB, a obținut Clasa A+ conform specificației actualizate 2 PfG 2926/05.25. Aceste evaluări independente verifică rezistența la umbrire a designurilor de module respective, în condiții de testare definite.

În teste comparative, în condiții identice de umbrire, TÜV Rheinland a examinat, de asemenea, comportamentul termic și electric al modulelor HPBC 2.0 și TOPCon. Temperaturile locale pe modulele TOPCon testate au depășit 160°C, în timp ce HPBC 2.0 a rămas la aproximativ 100°C, cu temperaturi ale punctelor fierbinți cu până la 60°C mai scăzute. HPBC 2.0 a prezentat, de asemenea, o atenuare semnificativ mai mică a puterii în aceleași condiții.

Testele CPVT arată o pierdere de putere cu 72% mai mică pentru Hi-MO X10 la umbrirea unei singure celule

Teste separate realizate de Centrul Național de Supraveghere și Inspecție pentru Calitatea Produselor Fotovoltaice Solare din China, CPVT, au cuantificat efectul asupra ieșirii modulului. Când 50% dintr-o singură celulă a fost umbrită, Hi-MO X10 a înregistrat o pierdere medie de putere de 10,15%, comparativ cu 36,48% pentru modulele TOPCon testate, reprezentând aproximativ 72% pierdere de putere mai mică în condiția de umbrire testată.

Comparația ilustrează o distincție importantă. O anumită producție este inevitabil pierdută atunci când o parte a celulei nu mai primește lumină solară. Dezechilibrul electric creat de celula umbrită, însă, poate reduce ieșirea dincolo de zona fizic umbrită.

Optimizerul de Umbrire este conceput pentru a limita acest impact electric extins, permițând ca o parte mai mare a modulului neumbrit să continue să contribuie la generarea de energie.

Optimizerul de Umbrire reduce și stresul termic sub umbrire parțială

Pe lângă reducerea pierderilor de putere, Optimizerul de Umbrire abordează și consecințele termice ale umbririi parțiale. Punctele fierbinți persistente sau severe pot exercita un stres suplimentar asupra materialelor modulului, pot accelera degradarea și pot afecta fiabilitatea pe termen lung.

Studiile comparative în aer liber oferă un exemplu tangibil. Într-o comparație LONGi în aer liber efectuată la Xi'an, două module au fost instalate unul lângă altul, cu o iradiere măsurată de 871,7 W/m² pentru Hi-MO X10 și 867,0 W/m² pentru referința TOPCon. După zece minute de umbrire deliberată, temperatura punctului fierbinte măsurată a atins 67,5°C pe Hi-MO X10 și 161,2°C pe modulul TOPCon testat, o diferență de 93,7°C. O a doua comparație a înregistrat 70,2°C pentru Hi-MO X10 versus 161,2°C pentru TOPCon după zece minute.

Aceste comparații în aer liber sunt separate de testarea controlată TÜV Rheinland, dar ele prezintă același model: HPBC 2.0 restricționează creșterea severă a temperaturii localizate care poate apărea atunci când o parte a unui modul este umbrită.

Temperaturi mai scăzute ale punctelor fierbinți ajută la abordarea unei surse de risc de incendiu

Punctele fierbinți severe nu sunt doar o problemă de performanță și fiabilitate. Când temperaturile localizate cresc excesiv, pot deteriora materialele modulului și pot contribui la condiții care cresc riscul de incendiu. Prin limitarea acumulării de temperatură sub umbrire parțială, Optimizerul de Umbrire LONGi ajută la abordarea unei potențiale surse de supraîncălzire în interiorul modulului.

Această funcție preventivă este distinctă de rezistența la foc a unui modul, care depinde de materialele, construcția și performanța sa în teste de incendiu dedicate. LONGi combină ambele abordări în modulul său rezistent la foc Hi-MO X10 Guardian. Alături de controlul punctelor fierbinți al HPBC 2.0, modulul încorporează sticlă rezistentă la foc și materiale ignifuge.

Performanța sa la foc a fost evaluată conform mai multor standarde internaționale și europene, obținând clasificări ridicate în diferite aspecte ale siguranței la incendiu. Conform UL 790, modulul a primit Clasa A certificată TÜV Rheinland, cea mai înaltă evaluare pentru rezistența la expunerea la foc extern. Modulul a trecut, de asemenea, teste de foc conform IEC 61730-2 MST 23. În Europa, a obținut Clasa B conform EN 13501-1, indicând o contribuție foarte limitată la foc. Clasa B este în prezent considerată cea mai înaltă clasificare practic realizabilă pentru modulele fotovoltaice convenționale. Modulul a trecut, de asemenea, testele pentru B_ROOF(t4) conform EN 13501-5, cea mai înaltă clasificare conform metodei t4 pentru evaluarea performanței sistemelor de acoperiș expuse la foc extern. Certificatul final de clasificare este în curs de procesare. Împreună, aceste rezultate demonstrează o performanță puternică la foc în cerințe complementare de siguranță.

Performanța la umbrire ca măsură a rezilienței modulului

Pe măsură ce instalațiile solare se extind pe acoperișurile comerciale, industriale și rezidențiale, umbrirea parțială rămâne o condiție de operare comună, care nu poate fi întotdeauna evitată prin proiectarea sistemului. Modul în care un modul răspunde la aceste condiții contează, prin urmare, atunci când se evaluează producția sa de energie așteptată și fiabilitatea pe termen lung.

Optimizerul de Umbrire LONGi demonstrează de ce rezistența la umbrire merită o atenție sporită la compararea tehnologiilor solare. Dincolo de puterea nominală și eficiența în condiții standard de testare, capacitatea unui modul de a menține performanța în condiții mai puțin ideale este o considerație importantă pentru valoarea pe termen lung a unei instalații fotovoltaice.

Mai multe informații despre Seria Hi-MO X10, care se bazează pe tehnologia HPBC 2.0 și pe Optimizerul de Umbrire.