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Come realizzare pannelli solari tagliati a metà con celle solari tagliate a metà

Come realizzare pannelli solari tagliati a metà con celle solari tagliate a metà

Nell'industria solare, l'energia solare è diventata sempre più popolare negli ultimi anni poiché le persone sono diventate più consapevoli dei suoi vantaggi. L'energia solare è una fonte di energia rinnovabile che proviene dal sole, ed è ecologica e sostenibile. 

Il vantaggio delle celle solari a mezzo foglio è che sono più piccole delle celle intere. Un foglio di semicelle può essere tagliato in due e montato sulla parte superiore e inferiore di un modulo, quindi cablato insieme per formare un circuito completo. I moduli semitagliati in genere hanno un'efficienza maggiore rispetto ai moduli full-size perché c'è una minore perdita di calore a causa della maggiore superficie. L'attrezzatura necessaria per il processo produttivo comprende: 

1) tagliatrice a celle solari

2) Linea di produzione dei moduli

3) macchina di prova del pannello solare

e qui abbiamo seguito i contenuti su questo argomento

1, cos'è la tecnologia delle celle solari tagliate a metà?

Confronta con i pannelli solari tradizionali, le celle solari tagliate a metà sono una tecnologia relativamente nuova nel mondo dell'energia solare. Sono creati tagliando a metà una cella solare standard. Ciò è possibile utilizzando due celle semitagliate in serie invece di una cella a grandezza naturale.

Le celle solari tagliate a metà sono un tipo di cella solare che è stata tagliata a metà, con le due metà che vengono quindi unite di nuovo insieme. Ciò consente l'uso di due celle solari più piccole al posto di una cella solare più grande, il che può essere vantaggioso in alcuni casi. Ad esempio, l'utilizzo di due celle solari più piccole può facilitare il loro inserimento in uno spazio più compatto, oppure può renderle meno pesanti e quindi più facili da trasportare.

2, cos'è un pannello solare a mezza cella e come funziona?

In un modulo fotovoltaico tradizionale basato su celle di silicio, i nastri che interconnettono le celle vicine possono causare una significativa perdita di potenza durante il trasporto di corrente. È stato dimostrato che tagliare a metà le celle solari è un modo efficace per ridurre la perdita di potenza resistiva.

Le celle semitagliate generano metà della corrente di una cella standard, riducendo le perdite resistive nell'interconnessione dei moduli solari. Una minore resistenza tra le celle aumenta la potenza di uscita di un modulo. Solar Power World Online ha notato che le celle tagliate a metà possono potenzialmente aumentare la potenza in uscita tra 5 e 8 W per modulo, a seconda del design.

Con una maggiore potenza in uscita su un modulo che costa relativamente simile, accelera il ROI. Ciò rende le celle un'ottima idea per gli utenti finali che desiderano una rapida inversione di tendenza del proprio investimento.

Dopo aver condotto una serie di test di celle solari PERC e half-cut in un modulo fotovoltaico di ampia area in un ambiente controllato, l'Istituto per la ricerca sull'energia solare Hamelin ha battuto il precedente record di efficienza del modulo e potenza di picco, ha riferito PV-Tech. Sebbene non siano l'unica organizzazione a eseguire lavori rivoluzionari su celle semitagliate, il record, confermato in modo indipendente da TUV Rheinland, dimostra la fattibilità dell'utilizzo di questi moduli per portare lo sviluppo fotovoltaico al suo costo più avanzato e più basso.

A causa dei suoi guadagni in termini di prestazioni, molte aziende sono già passate a progetti a metà taglio, il che dovrebbe aumentare ulteriormente la quota di mercato di questi prodotti fotovoltaici.

La tecnologia delle celle solari half-cut aumenta la produzione di energia dei pannelli solari riducendo le dimensioni delle celle, in modo che più possa adattarsi al pannello. Il pannello viene quindi diviso a metà in modo che la parte superiore operi indipendentemente dalla parte inferiore, il che significa che viene creata più energia, anche se una metà è ombreggiata.

Questa è la panoramica generale: di seguito, analizziamo il processo.

I tradizionali pannelli solari monocristallini di solito hanno da 60 a 72 celle solari, quindi quando queste celle vengono dimezzate, il numero di celle aumenta. I pannelli semitagliati hanno da 120 a 144 celle e sono generalmente realizzati con la tecnologia PERC, che offre una maggiore efficienza del modulo. 

Le cellule vengono tagliate a metà, molto delicatamente, con un laser. Tagliando a metà queste celle, anche la corrente all'interno delle celle viene dimezzata, il che significa essenzialmente che le perdite resistive dovute all'energia in movimento attraverso la corrente vengono ridotte, il che, a sua volta, equivale a prestazioni migliori.

Poiché le celle solari sono tagliate a metà e quindi di dimensioni ridotte, hanno più celle sul pannello rispetto ai pannelli tradizionali. Il pannello stesso viene quindi diviso a metà in modo che le parti superiore e inferiore funzionino come due pannelli separati, generando energia anche se una metà è ombreggiata. 

La chiave per la progettazione delle celle tagliate a metà è un metodo diverso di "cablaggio in serie" per il pannello o il modo in cui le celle solari sono cablate insieme e fanno passare l'elettricità attraverso un diodo di bypass all'interno di un pannello. Il diodo di bypass, indicato dalla linea rossa nelle immagini sottostanti, trasporta l'elettricità che le celle generano alla scatola di giunzione. 

In un pannello tradizionale, quando una cella è in ombra o è guasta e non elabora energia, l'intera fila che si trova all'interno del cablaggio in serie smetterà di produrre energia. 

Ad esempio, diamo un'occhiata al metodo di cablaggio tradizionale dei pannelli solari in serie a 3 stringhe:

pannelli solari cablati in serie

Con il cablaggio tradizionale della serie di stringhe di celle complete, mostrato sopra, se una cella solare nella riga 1 non ha molta luce solare, ogni cella all'interno di quella serie non produrrà energia. Questo mette fuori combattimento un terzo del pannello. 

Un pannello solare a celle e mezzo a 6 stringhe funziona in modo leggermente diverso: 

cella solare tagliata a metà 

Se una cella solare nella riga 1 è in ombra, le celle all'interno di quella riga (e solo quella riga) smetteranno di produrre energia. La fila 4 continuerà a produrre energia, generando più energia rispetto a un cablaggio tradizionale in serie perché solo un sesto del pannello ha smesso di produrre energia, invece di un terzo. 

Puoi anche vedere che il pannello stesso è diviso a metà, quindi ci sono 6 gruppi di celle totali invece di 3. Il diodo di bypass si collega al centro del pannello, invece che su un lato come il cablaggio tradizionale sopra. 

3, Vantaggi delle celle tagliate a metà

Qui, abbiamo elencato diversi modi per mostrare come le celle tagliate a metà migliorano le prestazioni del pannello. 1. Ridurre le perdite resistive Una fonte di perdita di potenza quando le celle solari convertono la luce solare in elettricità sono le perdite resistive o la perdita di potenza durante il trasporto di corrente elettrica. Le celle solari trasportano la corrente utilizzando i sottili nastri di metallo che attraversano la loro superficie e li collegano ai fili e alle celle vicini e lo spostamento della corrente attraverso questi nastri porta a una certa perdita di energia. (Fonti: EnergySage) Tagliando a metà le celle solari, la corrente generata da ciascuna cella viene dimezzata e il flusso di corrente inferiore porta a una resistenza inferiore

La tecnologia delle celle a metà taglio è ora popolare nelle fabbriche dei produttori di pannelli solari, come Trina, Suntech, Longi e jingko solar, e anche nella produzione di massa in tutto il mondo. oltre il 50% della capacità della linea di produzione in Cina ora aggiorna le tradizionali celle solari per produrre pannelli solari a celle semitagliate.

I vantaggi della tecnologia delle celle solari Half-Cut includono:

Maggiore efficienza: quando una cella solare viene dimezzata, anche la quantità di corrente elettrica trasportata da ciascuna sbarra viene ridotta della metà. Questa diminuzione della resistenza all'interno delle sbarre determina un aumento complessivo della sua efficienza. Per il sistema LONGi, significa un aumento di potenza nel modulo del 2%. Questo è significativo della tecnologia delle celle semitagliate

Abbassare la temperatura del punto caldo: i punti caldi nel modulo possono causare danni irreversibili alle celle. La riduzione delle temperature dei punti caldi tra 10-20°C migliora l'affidabilità del modulo.

Lower Operating Temperature: riduce la perdita termica e migliora sia l'affidabilità del modulo che il guadagno di potenza.

Perdita di ombreggiatura inferiore: i moduli semitagliati possono comunque ottenere un output del 50% durante l'ombreggiatura, comprese le condizioni di alba e tramonto.

al giorno d'oggi sempre più produttori di pannelli solari iniziano a produrre pannelli solari a mezza cella.

4, quanti tipi di modulo solare tagliato a metà

I moduli a celle tagliate a metà hanno celle solari tagliate a metà, il che migliora le prestazioni e la durata del modulo. I tradizionali pannelli da 60 e 72 celle avranno rispettivamente 120 e 144 celle semitagliate. Quando le celle solari si dimezzano, anche la loro corrente si dimezza, quindi le perdite resistive si riducono e le celle possono produrre un po' più di energia. Le cellule più piccole subiscono stress meccanici ridotti, quindi c'è una minore possibilità di cracking. Se la metà inferiore di un modulo è ombreggiata, la metà superiore funzionerà comunque.

I tradizionali pannelli a celle piene (60 celle) sono realizzati con 60 o 72 celle sull'intero pannello. Un modulo Half-Cell raddoppia il numero di celle in 120 o 144 celle per pannello. Il pannello ha le stesse dimensioni di un pannello a celle complete ma con il doppio delle celle. Raddoppiando il numero di celle, questa tecnologia crea più vie per catturare l'energia dalla luce solare da inviare all'inverter.

In sostanza, la tecnologia Half-Cell è il processo di taglio delle celle a metà, riducendo la resistenza in modo che l'efficienza possa aumentare. I tradizionali pannelli a celle complete con 60 o 72 celle producono una resistenza che può ridurre la capacità del pannello di produrre più energia. Considerando che le semicelle con 120 o 144 celle hanno una resistenza inferiore, il che significa che viene catturata e prodotta più energia. I pannelli Half-Cell hanno celle più piccole su ciascun pannello che riduce le sollecitazioni meccaniche sul pannello. Più piccola è la cella, minori sono le possibilità che il pannello si rompa.

Inoltre, la tecnologia Half-Cell fornisce valori nominali di potenza più elevati ed è generalmente più affidabile rispetto ai tradizionali pannelli a celle complete.

120 pannelli solari a metà cella 144 pannelli solari a metà cella e 132 pannelli solari a metà cella

158.78 166 182 210 

diverse applicazioni di pannelli solari semitagliati, a seconda dei requisiti del sistema di pannelli solari. ad esempio, i parchi solari terrestri di solito come i pannelli a mezza cella

5, come realizzare celle solari tagliate a metà

dalla macchina per il taglio delle celle solari per realizzare celle solari tagliate a metà, e qui abbiamo una macchina per il taglio delle celle solari con celle divise automatiche e celle semitagliate divise manualmente

La macchina per il taglio delle celle solari (scribing) non solo taglia le celle solari a metà, ma può anche tagliare 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 ancora più piccoli e può anche tagliare pannelli solari a scandole

tradizionale tagliatrice solare a celle semitagliate:

2021 Macchina per scrivere laser a celle solari con Auto Devide

Macchina per incisione laser non distruttiva a celle solari 3600 PCS/H 6000PCS/H

La macchina da taglio laser non distruttiva a celle solari taglia le celle solari in metà o 1/3 di pezzi, il che può aumentare la potenza del pannello solare.

Macchina da taglio laser fotovoltaico

6, come realizzare un modulo solare tagliato a metà

in primo luogo, dobbiamo sapere come rendere i pannelli solari e il processo di produzione di pannelli solari a mezza cella simili ai tradizionali pannelli solari, da una traversa a celle solari, che può saldare celle semitagliate.

il processo di fabbricazione è il seguente:

Fase 1 Test delle celle solari, test delle celle solari prima della saldatura da 156-210 Perc Mono o Poly, o IBC, celle solari TOPCON

Fase 2 Taglio delle celle solari Tagliare le celle solari a metà 1/3 1/4 e più

Fase 3 Saldatura e tabulazione delle celle solari, tabulazione delle celle solari sulla stringa di celle del pannello

Fase 4 Caricamento del vetro e pellicola solare EVA

Passaggio 5 Primo layup EVA

Passaggio 6 Layup della macchina di layup delle stringhe solari, Layup delle stringhe di celle solari

Passaggio 7 Interconnessione del pannello solare Saldatura Bussing Interconnessione Saldatura

Passaggio 8 Rubinetti ad alta temperatura, nastratura

Passaggio 9 Pellicole EVA e Backsheet o vetro

Fase 10 Foglio isolante per pannello tagliato a metà Cavi sbarre di distribuzione isolati

Fase 11 Tester per i difetti EL del pannello solare Ispezione visiva e test dei difetti EL

Fase 12 Nastratura per pannelli solari bifacciali, pannelli solari in doppio vetro

Passaggio 13 Laminazione del pannello solare Laminare più strati di materiali insieme

Passaggio 14 a strappo del nastro perforato per pannelli in doppio vetro

Passaggio 15 Rifilatura

Passaggio 16 Ispezione di ribaltamento

Passaggio 17 Incollaggio, inquadratura e caricamento dei moduli solari

Fase 18 Installazione della scatola di giunzione Colla AB per l'invasatura della scatola di giunzione

Passaggio 20 Indurimento, pulizia e fresatura

Fase 21 IV Test EL e test di isolamento Hi-pot

Passaggio 22Ordinamento e pacchetto del pannello solare

7, macchine che realizzano pannelli semitagliati

macchine per la produzione di pannelli solari a mezza cella quasi uguali ai tradizionali pannelli solari in silicio

tagliatrice a celle semitagliate

cosciali solari 

macchina per l'avvolgimento di stringhe solari

macchina da taglio completamente automatica in linea EVA TPT

8, i pannelli tagliati a metà possono essere realizzati manualmente 

Per produrre moduli a mezza cella, possiamo iniziare da 1 MW manualmente,

9, linea di produzione completamente automatica di pannelli tagliati in sala

per produrre moduli a mezza cella, può anche partire da 30 MW con linee di produzione completamente automatiche

Alla fine,