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如何降低组件电流失配时造成的功率损失?

来源:隆基乐叶   更新时间:2019-04-15 16:09:47    

  半片技术由于带来了组件功率与可靠性的双重提升,量产成熟度高,已成为主流组件企业的标准产品。

  组件在实际应用中受到电池间差异、辐照、遮挡、老化等影响,使组件内可能会出现电流失配的现象。双面电池的出现,又进一步使得电流失配的问题相对更为严重。

  实际上当单片电池的短路电流发生变化时,组件最大功率点会发生移动,并非单片电池短路电流降低多少,组件功率就相应会损失多少,针对这一现象,我们建立了电路模型,分别对整片组件和半片组件电流失配时的功率损失做了分析。

  考虑的模型如下图:72片电池(或144半电池)组件受到的辐照为1000W/m2,组件中有一块电池(或半电池)的Isc变为正常值的95%,其余电池正常。

  正常的及Isc降低5%的异常整片电池与半电池的电性能参数如下:

  在仿真软件中建立组件电路模型并带入电池电参数,可以得到单电池异常对组件功率的影响(如下图),

  结果显示,单块电池的Isc和Imp下降5%后,整片组件的Imp下降了0.325%,半片组件的Imp下降了0.239%,Vmp还略有增加,使得功率损失分别为0.136%与0.073%。半片组件的失配损失仅为整片组件的约1/2,这是由于目前通用的半片组件版型组件的上、下两部分是并联关系,下半部分峰值工作电流的变化对上半部分没有影响。

  因此,即便下半部分存在几个短路电流降低为正常值95%的电池,半片组件的功率损失比例也不会有明显变化,半片组件相对整片组件在抗电流失配上有着优势明显。

  隆基于2018年推出Hi-MO 3半片双面组件,就通过采用半片技术,将电池片切半,使电池工作电流减半,有效降低组件的封装损失,组件功率平均提升5-10W。同时叠加双面技术,组件双面率大于75%。阴影遮挡时,Hi-MO 3比整片组件阵列具有更高的发电量。此外,Hi-MO 3产品还具有热斑温度更低等优势,为更低度电成本带来全新的选择。

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