Effizienz war schon immer der Schlüssel zum Photovoltaik (PV)-Sektor, aber mit steigender Zelleffizienz haben höhere Widerstandsverluste, die durch einen Anstieg des Reihenschaltungsstroms verursacht werden, die Entwicklung von Batteriemodulen verlangsamt. Dadurch ist die Entwicklung von Batteriemodulen ins Stocken geraten. Die Halbzellenmodultechnologie hat sich aus der Erkenntnis heraus entwickelt, dass die Verringerung der Verluste der Schlüssel zur Effizienzsteigerung ist.
Schneiden mit einem Laser
Bei der Halbzellentechnologie wird die Zelle häufig durch Laserschneiden senkrecht zur Hauptgitterlinie der Zelle in zwei identische Hälften geteilt, die dann in Reihe geschaltet und bei konstanter Ausgangsspannung der Strom auf reduziert wird die Hälfte des ursprünglichen Wertes, wodurch die Verlustleistung erheblich gesenkt wird.
Ich denke, Sie werden den Unterschied zwischen den Halbzellenmodulen von außen erkennen können: Das Modul ist aufgrund des seriell-parallelen Aufbaus in seiner Länge in zwei Hälften geteilt, was einer Parallelschaltung von zwei kleinen Modulen entspricht. Der Strom wird dann von der Rückseite des Moduls durch eine Senkeleiste in der Mitte gezogen und durch eine dreiteilige Anschlussdose in die stromverbrauchenden Geräte geleitet.
Diamantschneidemaschinen und Laserritzmaschinen stellen die beiden hauptsächlich im Solarsektor verwendeten Schneidwerkzeugtypen dar. Aufgrund der verbesserten Effizienz des Laserschneidens und der Einführung der „zerstörungsfreien Schneidtechnologie“ hat das Laserritzen an Popularität gewonnen.
Herkömmliche Laser-Scribing-Technologie, die von Laser- und mechanischem Schneiden dominiert wird, ist anfälliger für Schneidstaub und hat eine höhere Beschädigungsrate als zerstörungsfreie Schneidetechnologie.
Die Prämisse der zerstörungsfreien Schneidtechnologie, die die Ausbeute auf über 99 % erhöht, besteht darin, die Zelle unter thermischer Belastung und schneller Abkühlung mittels Laser und Kühlsystem zu brechen, wodurch sich der Bruch gleichmäßig in Schnittrichtung ausbreiten kann.
Ablauf des Halbbogen-Schneidevorgangs
Das Schneiden von Halbzellen umfasst normalerweise vier Schritte: Laden, Schneiden, Inspektion und Sammlung, und es sind ein bis zwei Personen erforderlich, um den Vorgang abzuschließen.
Je nach Größe, Dicke, Verzug und Kapazitätsanforderungen der Zelle müssen Einstellungen für die Laserstärke und die Schreibgeschwindigkeit vorgenommen werden, während die Zellen geschnitten werden.Die sortierten Zellen werden der Maschine zugeführt, nachdem die Einstellungen abgeschlossen sind, und einem Roboterarm und Förderband transportieren die Zellen zum Laserschneidtisch.
Der Tisch ist mit Luftlöchern ausgestattet, um die Stabilität der Zellen während des Schneidens zu erhöhen. Die Zellen werden absorbiert und an der Konsole befestigt, nachdem die Vakuumpumpe eingeschaltet wurde. Nach dem Schneiden werden die Zellen untersucht, und diejenigen, die bestanden und diejenigen, die nicht bestanden haben anders gehandhabt werden Da das Halbzellenschneiden ein berührungsloses Verfahren ist, werden Zellen nicht beschädigt oder kontaminiert.
Welche Vorteile können Halbzellenbatterien bieten?
1. Kleinere Zellen erhöhen die Effizienz der photovoltaischen Umwandlung und verbrauchen weniger Widerstand.
2. Ein kleiner abgedunkelter Schattierungsbereich verringert die Möglichkeit von Hot Spots, die durch die Erwärmung des abgeschatteten Solarzellenmoduls verursacht werden.
3. Die Verwendung von Serien- und Parallelschaltungsdesigns, um Verluste durch Modulstromfehlanpassungen zu verringern, die durch variable Zellenleistung verursacht werden.
4. Mehr Platz zwischen den Zellen hinzugefügt, um eine sekundäre Lichtreflexion innerhalb des Moduls zu ermöglichen und die optische Effizienz zu erhöhen.
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