Panel fotowoltaiczny REC TwinPeak

Skandynawska firma REC Solar przedstawia nowy panel fotowoltaiczny REC „TWINPEAK“, który ukrywa w sobie szereg innowacyjnych rozwiązań pozwalających na maksymalizację otrzymywanej mocy i umożliwiających wydłużenie okresu eksploatacji.

Czym jest panel fotowoltaiczny REC TwinPeak?

REC TwinPeak to nowy panel solarny z innowacyjnym rozmieszczeniem ogniw i nową technologią ich produkcji, co podnosi moc panelu polikrystalicznego do 275 Wp. Zbiór wszystkich ulepszeń technologicznych nowego panelu REC TwinPeak powoduje wzrost jego mocy o 10 Wp w porównaniu z dotychczas stosowanym panelem serii REC PE.

Największa różnica w panelach REC TwinPeak w porównaniu ze standardowymi panelami solarnymi widoczna jest już w konstrukcji samego ogniwa fotowoltaicznego. Nowe ogniwo wywodzi się ze standardowego, o wymiarach 156 x 156 mm, rozciętego na dwie części o tej samej wielkości (156 x 78 mm). Na panelu mieści się więc 120 półogniw.

Panel jest później podzielony na dwie „twin” (bliźniacze) sekcje z sześćdziesięcioma ogniwami połączonymi w trzy serie po dwadzieścia ogniw każda. Ww. dwie sekcje są później połączone równolegle w osi symetrii panelu i tak powstaje panel ze stu dwudziestoma ogniwami (rys. 1).

Innowacyjna konstrukcja panelu uzupełniona jest następującymi udoskonaleniami technologicznymi:

– PERC (Passivated Emitter Rear Cell, znane jako pasywacja tylnej strony ogniwa)

– Ogniwa ze czterema szynami zbiorczymi (busbarami)

– Dzielona puszka przyłączeniowa umieszczona w środku tylnej strony panelu

Kto doceni panel REC TwinPeak?

Wyższą moc na jednostkę powierzchni oraz wyższą efektywność nowego panelu fotowoltaicznego docenią zwłaszcza ci klienci, którzy będą wymagali maksymalnych dochodów energetycznych z małych powierzchni. Standardowo będą to małe dachowe instalacje fotowoltaiczne z niedoborem powierzchni, które na dodatek walczą z cieniem poruszającym się wraz z ruchem słońca na niebie.

/public/fotosklad/articles/md/a/a2/a2a3c9a0_panel-fotowoltaiczny-rec-twinpeak.jpg

Rys. 1 widok na przednią i tylną stronę panelu fotowoltaicznego REC TwinPeak pokazuje rozmieszczenie ogniw „twin“ (bliźniaczej) pozycji w wykonaniu półogniw z czterema szynami zbiorczymi. Dzielona puszka przyłączeniowa na tylnej stronie panelu.

Jakie korzyści oferuje ogniwo rozcięte na pół?

Jak już wspomniano powyżej, półogniwo wywodzi się ze standardowego ogniwa fotoelektrycznego, które zostaje podzielone na dwie jednakowe części. (rys. 2). Zmniejszeniem ogniwa na połowę zmniejsza się też na połowę przepływający przez nie prąd. Co z kolei powoduje obniżenie oporu ogniwa jak i straty jego mocy wewnętrznej. Strata mocy jest wprost proporcjonalna do drugiej potęgi przepływającego prądu. Strata mocy całego panelu REC TwinPeak obniża się o jedną czwartą. (Moc = R. I², gdzie R jest oporem a I jest prądem).

panel fotowoltaiczny REC TwinPeak

Rys. 2: Półogniwo z czterema szynami zbiorczymi.

Obniżenie straty mocy półogniw przynosi wyższy uzysk energii zwłaszcza w czasie wysokiego nasłonecznienia. Co więcej, nowe rozmieszczenie ogniw na panelu poprawia jego wydajność także w przypadku jego częściowego zacienienia. W przypadku zacienienia dolnej części standardowego panelu zainstalowanego na stojąco jego moc spada prawie do zera. Konstrukcja panelu fotowoltaicznego REC TwinPeak zapewnia, że przy jednakowym nasłonecznieniu będzie on, dzięki oddzieleniu poszczególnych sekcji, osiągał o co najmniej 50 % większą moc (patrz rys. 3). Obniżenie oporu wewnętrznego ogniwa powoduje wzrost podawanej mocy w porównaniu ze standardowym panelem przy tych samych warunkach pracy o około 4 Wp.

/public/fotosklad/articles/md/6/60/601f3c0b_panel-fotowoltaiczny-rec-twinpeak.jpg

Rys. 3: Przepływ prądu prze panel fotowoltaiczny REC TwinPeak. Dwie „twin“ (bliźniacze) sekcje obniżają opór wewnętrzny i umożliwiają maksymalną produkcję energii elektrycznej przy częściowym zacienieniu panelu.

Jakie korzyści oferuje technologia z czterema szynami zbiorczymi?

Wykorzystanie czterech szyn zbiorczych na ogniwie, jak pokazano na rysunku nr 2, skraca odległość, którą mają elektrony do pokonania płynąc do najbliższej szyny zbiorczej, co znacząco poprawia przepływ elektronów i wydajność panelu. Skrócenie odległości obniża opór i przepływ prądu rośnie. Następna korzyść to wykorzystanie cieńszej szyny zbiorczej, która zakrywa mniejszą powierzchnię ogniwa przed padaniem światła słonecznego produkującego prąd elektryczny. Obniżenie oporu ogniwa przez dodanie czwartej szyny zbiorczej powoduje wzrost jego efektywności o ponad 0,2 %, co daje dodatkową moc ponad 2 Wp na panel. Podczas wymagających testów eksploatacyjnych przeprowadzonych w firmie REC bardzo istotną korzyścią okazało się wykorzystanie ogniw ze czterema szynami zbiorczymi, zwłaszcza po wykonaniu większej ilości cykli termicznych i wielokrotnego obciążenia mechanicznego od wiatru i śniegu.

Jakie korzyści oferuje dzielona puszka przyłączeniowa?

Standardowa puszka przyłączeniowa wykonana jest jako jedna plastikowa pokrywa, pod którą znajdują się diody bypass oraz przewody przyłączeniowe ze złączami. Dzielona puszka przyłączeniowa przekazuje wymagane funkcje na trzy mniejsze puszki. W każdej z nich znajduje się jedna dioda bypass. Skrajne puszki zawierają na dodatek kable przyłączeniowe ze złączami. Podstawową korzyścią jest fakt, że koncepcja trzech puszek przyłączeniowych umożliwia podłączenie ogniw w typowym układzie ogniw panelu TwinPeak. Podział puszek przyłączeniowych upraszcza połączenie wewnętrznych łańcuchów panelu. Innowacja oszczędza przestrzeń i obniża opór wewnętrzny panelu. Zaoszczędzoną przestrzeń wykorzystano na powiększenie odstępów między poszczególnymi ogniwami panelu, które w wyniku tego są w stanie pochłaniać większą ilość promieniowania słonecznego. Przeprowadzone testy wykazały obniżenie temperatury w pobliżu dzielonej puszki przyłączeniowej o 15 do 20 °C. Dzięki poprawie chłodzenia w pobliżu puszki przyłączeniowej moc panelu wzrosła o 1 Wp.

Jakie korzyści oferuje technologia PERC?

Technologia PERC nie jest na panelu fotowoltaicznym zauważalna gołym okiem, a jednak ma bardzo duży wpływ na całkowitą efektywność energetyczną panelu fotowoltaicznego. Technologia PERC stanowi kolejne udoskonalenie procesu produkcyjnego ogniw fotowoltaicznych v firmie REC. Istotą innowacji jest wykończenie tylnej strony ogniwa, na którą naniesiona jest specjalna warstwa dielektryczna PERC, w której laserem wykonane są otwory a dopiero potem jest ona pokryta aluminiową warstwą przewodzącą (patrz rys. 4).

panel fotowoltaiczny REC TwinPeak

Rys. 4: Przekrój standardowego ogniwa fotowoltaicznego i ogniwa z zastosowaną technologią PERC

Dodana warstwa PERC poprawia zdolność pochłaniania promieniowania słonecznego dopadającego na powierzchnię ogniwa oraz jego przemianę na energię elektryczną. Technologia PERC działa tak, że odbija światło o wszystkich długościach falowych, które już przeszło przez ogniwo, i nie było przemienione na energię elektryczną, z powrotem do jego aktywnej części. W ten sposób minimalizowana jest rekombinacja atomów na metalizowanej warstwie aluminiowej i obniżana ilość ciepła wytwarzanego w ogniwie. Ogniwo ma lepszą zdolność absorpcji promieniowania podczerwonego (długości fal w przedziale 1000 do 1180 nm), co zwiększa jego moc elektryczną w gorszych warunkach świetlnych (rys. 5).

Może myślisz o inwestycji w OZE? Przeczytaj więcej na temat: fotowoltaika dotacje

Drugi efekt technologii PERC, który przyczynia się do zwiększenia efektywności energetycznej powstaje dzięki pasywacji na tylnej stronie ogniwa. To znaczy, że dla któregokolwiek elektronu wygenerowanego w dolnej części ogniwa jest mniej prawdopodobne, że dojdzie do jego straty na warstwie aluminiowej.  Odbite światło powraca z powrotem do struktury ogniwa, gdzie jeszcze ma możliwość przemiany na ładunek elektryczny (rys. 5). Całkowita korzyść technologii PERC to zwiększenie mocy ogniwa fotowoltaicznego o 4 Wp w standardowych warunkach testowych.

panel fotowoltaiczny REC TwinPeak

Rys. 5: Przekrój ogniwa fotowoltaicznego z pokazaniem odbijania się elektronów w zastosowanej technologii PERC

Jakie korzyści przynoszą użytkownikom innowacje w konstrukcji paneli REC TwinPeak?

Kombinacja innowacyjnych technologii w jednym nowym panelu solarnym REC TwinPeak pozwala na zwiększenie mocy o około 10 Wp na jeden panel w porównaniu do standardowych paneli polikrystalicznych. Taka wartość wzrostu mocy mogła być osiągnięta dzięki obniżeniu oporu w ogniwie i w samym panelu, podziałowi panelu na więcej sekcji oraz poprawie zdolności absorbowania promieniowania słonecznego. Wszystkie innowacje razem wzięte pozwalają generować panelom REC TwinPeak  wyższe zyski energetyczne i osiągnąć szybszy zwrot środków zainwestowanych w technologie solarne.

Panele fotowoltaiczne REC dystrybuuje spółka Soleg, s.r.o. , www.energiesoleg.cz

 

Źródło: FOTOWOLTAIKAINFO.PL