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如何降低組件電流失配時造成的功率損失?

鉅大LARGE  |  點擊量:1320次  |  2019年10月26日  

半片技術由于帶來了組件功率與可靠性的雙重提升,量產成熟度高,已成為主流組件企業的標準產品。


組件在實際應用中受到電池間差異、輻照、遮擋、老化等影響,使組件內可能會出現電流失配的現象。雙面電池的出現,又進一步使得電流失配的問題相對更為嚴重。


實際上當單片電池的短路電流發生變化時,組件最大功率點會發生移動,并非單片電池短路電流降低多少,組件功率就相應會損失多少,針對這一現象,我們建立了電路模型,分別對整片組件和半片組件電流失配時的功率損失做了分析。


考慮的模型如下圖:72片電池(或144半電池)組件受到的輻照為1000W/m2,組件中有一塊電池(或半電池)的Isc變為正常值的95%,其余電池正常。


正常的及Isc降低5%的異常整片電池與半電池的電性能參數如下:


在仿真軟件中建立組件電路模型并帶入電池電參數,可以得到單電池異常對組件功率的影響(如下圖),


結果顯示,單塊電池的Isc和Imp下降5%后,整片組件的Imp下降了0.325%,半片組件的Imp下降了0.239%,Vmp還略有增加,使得功率損失分別為0.136%與0.073%。半片組件的失配損失僅為整片組件的約1/2,這是由于目前通用的半片組件版型組件的上、下兩部分是并聯關系,下半部分峰值工作電流的變化對上半部分沒有影響。


因此,即便下半部分存在幾個短路電流降低為正常值95%的電池,半片組件的功率損失比例也不會有明顯變化,半片組件相對整片組件在抗電流失配上有著優勢明顯。


隆基于2018年推出Hi-MO 3半片雙面組件,就通過采用半片技術,將電池片切半,使電池工作電流減半,有效降低組件的封裝損失,組件功率平均提升5-10W。同時疊加雙面技術,組件雙面率大于75%。陰影遮擋時,Hi-MO 3比整片組件陣列具有更高的發電量。此外,Hi-MO 3產品還具有熱斑溫度更低等優勢,為更低度電成本帶來全新的選擇。


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