U jeku ozeljenjavanja energije današnjice, pojavilo se mnogo proizvođača solarnih panela kojim se solarna energija stavlja u prvi plan Agende 2050. Da nije toliko razvijena industrija ne bi bilo moguće govoriti o sunčevoj energiji kao budućem izvoru niti o takvim planovima u obnovljivim izvorima energije (OIE) širom planete.
Svaki kupac, zato, nastoji da za sebe obezbedi dobar proizvod koji će trajati decenijama, i na koji se može osloniti u projektovanju svoje poslovne budućnosti. Bez obzira da li se radi o komercijalnim ili prozjumer rešenjima (kupac-proizvodjač po zakonu definisan), bitno je postaviti sistem pouzdanim i isplativim, ostalo su samo finese.
Danas rangiranje solarnih panela nije moguće samo jednom ocenom, ili ako se to i radi sama ocena predstavlja aritmetičku sredinu više ocena koje su se dobile na osnovu više različitih testiranja. Pomenućemo samo nekih od njih: “Thermal Cycling”, “Damp Heat”, “Mechanical Stress Sequence”, “Potential-Induced Degradation (PID)”, “LID + LETID”, “PAN Performance”. Ako neko želi podrobnije da se informiše može da poseti sajt PVEL.
Half solar cell vs. full solar cell.
Kompanija Suntech poseduje svoju nacionalnu laboratoriju za testiranje PV modula sa preko 100 različitih mašina i alata u njoj, što čini ovog proizvođača jako konkurentnim na tržištu. Zato ćemo predstaviti SUNTECH solarne panele serije ULTRA i to verzije „S“ i „V“ koji su proizvodi novije generacije. Njihove karakterisike su odlične i u rangu su najboljih. Zadnjih godina došlo je do napretka kako u povećanju efikasnoti i njene vremenske održivosti, tako i u pakovanju i izdržljivosti na kišu i vetar.
Podsetimo se da kroz fotonaponski efekat solarni paneli pretvaraju sunčevu svetlost u jednosmernu (DC) električnu energiju. Ranije, imali su 60 ili 72 „solarne ćelije“ napravljene od Si. Danas su to moduli sa 120 (60 ćelija podeljenih), 144 (72 ćelije podeljenih), pa i više ćelija u koja su utkana daleko bolja rešenja nego ranije. Svi paneli ULTRA serije imaju po 144 ćelije. Naravno, radi se o monokristalnoj tehnologiji koja daje daleko bolje i održive karakteristike.
Pre svega, savremene solarne ćelije su presečene na pola tj. tehnički rečeno “HALF-CELL” ili HC sa podeljenim solarnim panelom na dva. Podeljeni paneli na dva idu obavezno sa half-cell tehnologijom. Zašto? Razlog leži u smanjenju temperature tokom rada, jer smanjuje se struja koja protiče kroz solarnu ćeliju za 2, a time i disipacija za 4, tj. sama potrošnja snage u ćeliji smanjena za 4 puta ili za 75% (kraći su metalni provodnici takozvani “bus-bars”). Otpor takođe opada za faktor 2. To znači da je uz dodatni inženjering moguće proizvesti 10-20% više energije kod ovih panela sa istom količinom silicijuma i krovnog prostora.
Half cell PV module.
Potom, u samom solarnom panelu sada postoje šest substringa ćelija, po tri redno vezanih koji tako da je uticaj senke smanjen. Kod ranijih modela, postojalo je tri substringa redno vezanih ali by-pass-ovanih diodama (3 diode ili T3, 4 diode ili T4). Ako neka ćelija iz stringa bude zasenčana, ceo substring ne funkcioniše već se tom diodom premošćava. Tada modul počinje da radi sa 2/3 moguće snage za date uslove. Ako su više ćelija zahvaćenih senkom a pripadaju različitim substringovima to može izbaciti iz “stroja” ceo modul. Senka koja čini da površina panela bude neravnomerno osvetljena itakako ume da predstavlja problem za apsorpciju sunčevih zraka a time i generaciju električne energije.
By-pass diode sada su upakovane u tri odvojene kutije na poleđini modula čime je dodatno smanjen otpor protoku struje.
Solarni panel sa 6 substringa.
Raniji modeli su posedovali samo jednu cetralizovanu kutiju (“junction box”) za konektore. Sada su i diode i konektori pomereni u 3 zasebne kutije (“split junction box”): Poboljšano je hlađenje kroz više kutija nego kroz jednu. Uz to dužina kablova se smanjuje. Srednja kutija je za srednju by-pass diodu. Naravno, da bi se izvukla maksimalna snaga kada je aktivirana neka od dioda, potrebno je da invertor poseduje MPPT algoritam i to “Global Maximum Tracking’ MPPTs” za traganje lokalnog maksimuma snage.
Samo ovom tehnologijom podele panela i ćelija moguće je ostvariti više od 1.5% do 3% povećanja u perfomansama-efikasnosti panela (manji je uticaj mikropukotina koje se javljaju tokom vremena) i snage od 5W do 15W. Ako je jedna ćelija pod senkom ili u kvaru, tada će samo 1/6 panela biti pod otkazom, dok ostali deo će proizvoditi električnu energiju. Ranije bi to bilo 1/3.
Odovjene diodne kutije (junction box) za solarne panele marke Suntech.
Sama metalizacija solarnih ćelija (prečnik wafer-a od koga se prave je 166mm) na apsorpcionoj površini obeležava se sa faktorom MBB ili Multi Busbar ili brojem sabirnica koji predstavlja broj provodnih elektroda. Novije generacije ćelija sadrže više metalizacija redukujući otpor i disipaciju istih. Suntech za sada proizvodi 9BB solarne ćelije sa 9 busbar-a. Multi Busbar je novije generacije i omogućava refleksiju pod uglom tako da se i ta svetlost hvata. Dodatna prednost sa više sabirnica jeste ako se pojavi mikropukotina na ćeliji usled udara, velikog opterećenja ili ljudi koji hodaju po modulima, više sabirnica pomaže u smanjenju šanse da se pukotine razviju u žarišta ili hot-spot područja, jer pružaju alternativne puteve za protok električne energije mimo elektroda.
9 busbar-a na solarnoj ćeliji.
Nastavak: SUNTECH solarni paneli serije ULTRA – 2. deo