Innehållsförteckning
- Introduktion
- Prestandajämförelse mellan 1/3-skurna och halvt-skurna solpaneler i högtemperaturmiljöer
- Slutsats
Introduktion
Inom solcellsteknik är modulernas effektivitet och stabilitet avgörande faktorer som bestämmer mängden genererad elektricitet. Med teknologiska framsteg har designen av fotovoltaiska moduler kontinuerligt optimerats. 1/3-skurna och halvt-skurna solpaneler uppvisar på grund av sina olika ström- och spänningsegenskaper betydande prestandaskillnader i högtemperaturmiljöer. Denna artikel kommer att utforska varför 1/3-skurna solpaneler genererar mer energi än halvt-skurna paneler under sådana förhållanden.
Fotovoltaiska moduler omvandlar solenergi till elektrisk energi genom den fotoelektriska effekten. I denna process påverkar strömmen i modulen dess arbetstemperatur. Ju högre ström, desto större är motståndsförlusterna, vilket leder till en mer betydande ökning av modulens arbetstemperatur. Dessutom påverkar modulens arbetstemperatur dess energiförluster. Generellt sett gäller att ju högre arbetstemperatur en fotovoltaisk modul har, desto större är dess energiförluster. Därför har strömmen i modulen en betydande inverkan på dess energiproduktion, där högre ström leder till större energiförluster.
Prestandajämförelse mellan 1/3-skurna och halvt-skurna solpaneler i högtemperaturmiljöer
1. Ström- och Spänningsegenskaper:
- 1/3-skurna Solpaneler: Dessa paneler har lägre ström och högre spänning. Till exempel har Twisun Pro (TOPCon) 1/3-skuren panel med en effekt på 430W en ström på 9,96A och en spänning på 43,2V.
- Halvt-skurna Solpaneler: Dessa paneler har högre ström och lägre spänning. Till exempel har andra TOPCon halvt-skurna paneler på marknaden med en effekt på 430W en ström på 13,49A och en spänning på 31,88V.
2. Motståndsförluster:
Högre ström leder till större värmeförluster på grund av motstånd. Motståndsförlusten kan beräknas med formeln Pres=I²×R.
Om motståndet R är detsamma för båda typer av paneler, är strömmen i halvt-skurna paneler (13,49A) högre än i 1/3-skurna paneler (9,96A), vilket leder till större motståndsförluster.
- 1/3-skuren Panel:
- Ström I = 9,96A
- Motståndsförlust Pres = I²×R = 9,96²×R = 99,2R
- Halvt-skuren Panel:
- Ström I = 13,49A
- Motståndsförlust Pres = I²×R = 13,49²×R = 181,98R
Motståndsförlusten i halvt-skurna paneler är ungefär 1,83 gånger högre än i 1/3-skurna paneler.
3. Temperaturökning:
Temperaturökningen är proportionell mot motståndsförlusten. Om andra förhållanden är desamma, kommer temperaturökningen i halvt-skurna paneler att vara 1,83 gånger den i 1/3-skurna paneler.
På grund av den högre strömmen i halvt-skurna paneler är motståndsförlusten större, vilket resulterar i en mer signifikant temperaturökning.
- Anta en omgivningstemperatur på 30°C och en driftstemperatur på 60°C för 1/3-skurna paneler:
- 1/3-skuren Panel:
- Temperaturökning = 60°C - 30°C = 30°C
- Halvt-skuren Panel:
- Temperaturökning = 30°C × 1,83 = 54,9°C
- Driftstemperatur = 30°C + 54,9°C = 84,9°C
Därför, i en miljö på 30°C, skulle driftstemperaturen för en halvt-skuren panel vara cirka 84,9°C, vilket är 24,9°C högre än för en 1/3-skuren panel.
4. Effektförlust:
Med en effektens temperaturkoefficient på -0,29%/°C för TOPCon solpaneler:
- 1/3-skuren Panel:
- Effektförlustprocent = -0,29%/°C × 30°C = -8,7%
- Effektförlust = 430W × (-8,7%) = -37,41W
- Halvt-skuren Panel:
- Effektförlustprocent = -0,29%/°C × 54,9°C = -15,92%
- Effektförlust = 430W × (-15,92%) = -68,456W
Halvt-skurna paneler förlorar cirka 31,046W mer effekt än 1/3-skurna paneler.
- Procentuell Skillnad i Effektförlust:
- Procentuell skillnad = (68,456W - 37,41W) / 430W × 100% = 7,22%
På grund av den högre strömmen (13,49A) i halvt-skurna paneler, som leder till en högre temperaturökning (54,9°C), upplever de större effektförluster. Enligt beräkningarna förlorar halvt-skurna solpaneler cirka 31,046W mer effekt än 1/3-skurna solpaneler, vilket motsvarar en ytterligare 7,22% effektförlust.
5. Årlig Effektgenereringsförlust:
Om vi antar ett 10 kW TOPCon fotovoltaiskt system med en genomsnittlig solskensvaraktighet på 4 timmar/dag, systemeffektivitet på 85% och 365 dagar/år:
- Den extra effektförlusten för halvt-skurna paneler jämfört med 1/3-skurna paneler är 31,046 watt.
- Beräkning av Årlig Effektgenereringsförlust:
- Årlig effektgenereringsförlust = 31,046W × 4 timmar/dag × 365 dagar × 0,001 kWh/W = 45,33 kWh
Den årliga förlusten på cirka 45,33 kilowattimmar (kWh) av elproduktion motsvarar den energi som ett typiskt hushåll använder för att köra en mikrovågsugn dagligen under ett helt år.
Slutsats
Sammanfattningsvis har 1/3-skurna solpaneler betydande fördelar jämfört med halvt-skurna solpaneler i högtemperaturmiljöer. Detta beror främst på deras lägre ström, vilket resulterar i minskade motståndsförluster och temperaturökning. Å andra sidan upplever halvt-skurna paneler, med sin högre ström, större motståndsförluster och temperaturökning, vilket leder till ökade effektförluster och slutligen påverkar den totala elgenereringseffektiviteten. I praktiska tillämpningar, särskilt i högtemperaturförhållanden, kan valet av 1/3-skurna solpaneler avsevärt förbättra systemets totala elgenerering och stabilitet. Därför är 1/3-skurna solpaneler utan tvekan det mest idealiska valet för fotovoltaiska system som verkar i högtemperaturmiljöer.
Det är värt att notera att Maysun Solars Twisun Pro är en enastående presterare bland 1/3-skurna paneler. Twisun Pro har utmärkta egenskaper med en låg ström på 10A, vilket visar exceptionell elgenereringseffektivitet även i högtemperaturmiljöer, samtidigt som termiska förluster minimeras i största möjliga utsträckning. Dessutom hjälper den låga strömmen till att minska potentiella risker som brandfara på grund av överdriven temperaturökning. Att välja Twisun Pro säkerställer att ditt fotovoltaiska system fungerar effektivt och pålitligt under olika klimatförhållanden. Detta val förbättrar inte bara den övergripande elgenereringseffektiviteten, utan ger också långsiktig tillförlitlighet och säkerhet för ditt energisystem.
Du kanske också är intresserad av: