ハーフセルのパネル なぜ「0.5 + 0.5 > 1」になるのか

結論から先に言ってしまうとセルの電圧と電流が少ない為です。

モジュールはセルを直列にして仕様書上の電圧と電流を達成します。

一般的な太陽光モジュールの実際の効率< セルの合計理論効率となります。

 

1. セルの効率が上昇し、電流は9A前後にまでになりました。電流が高くなるとバスパーにより熱が発生し、損失が大きくなります。

ハーフセルもモジュールはセルをパスバーの垂直方法で半分を切ります。セルの面積が大きいほど電流が大きいです。

ハーフセルはパスバーに通過する電流は1/2になります。ハーフセルを直列し、±の抵抗は変更なしで効率損失は従来フルサイズセルの1/4です。

これにより、同じ変換のセルでフルサイズとハーフカットのモジュールを比べると15Wの差が出ます(60セル単結晶の場合)

 2.モジュールの設計

ハーフカットにすると電流は1/2になりますが電圧は変わりません。通常のパネルを直列にすると電圧は倍増します。

このような問題を解決する為にハーフセルのモジュールは直列ー並列構造です。上下2枚のモジュールを並列にするイメージです。

この構造により、120ハーフカットモジュールは通常のモジュールの電圧と電流は大きく変わらず、システムコストを削減する事が可能です。

 

 3. なぜ直列-並列の構造でモジュールの発電性能が上がるのか?

影はパネルの出力に影響されます。

通常のパネルは直列3回路で構成しています。

60セルのモジュールで1回路20枚のセルとします。すると20枚中、1枚だけ光を完全に遮断すると効率損失は全体の35%です。

ハーフセルの場合は上下3回路、合計6回路構造になっています。

ハーフセルを1枚にすると17%、上下半分にしても49%の損失になります。

前後設置の近くでは 年間5%〜10%発電効率がアップすると予測されます。