NOVINKA REC TWINPEAK

17.08.2015 11:26

REC TWINPEAK

REC TwinPeak je nový solární panel s inovativním uspořádáním článků a novou technologií jejich výroby, která zvyšují výkon polykrystalického panelu až na 275 Wp.
Souhrn technologických vylepšení nových panelů REC TwinPeak přináší nárůst výkonu panelu o 10 Wp ve srovnání se současným panelem řady REC PE.

Největší rozdíl u panelů REC TwinPeak ve srovnání se standardními solárními panely je vidět v konstrukci fotovoltaického článku samotného. Nový článek vychází ze standardního článku o rozměrech 156 x 156 mm, který byl rozříznut na dva stejně velké kusy (156 x 78 mm). Na panel se tak vejde 120 polovičních článků.

Panel je pak rozdělena do dvou "twin" sekcí se šedesáti články zapojenými do tří sérií po dvaceti článcích. Tyto dvě sekce jsou poté propojeny paralelně ve středové ose a tak vzniká panel se sto dvaceti články (obr.1).
             

Inovativní konstrukce panelu je doplněna dalšími technologickými vylepšeními:

  • PERC (Passivated Emitter Rear Cell, známé jako pasivace zadní strany článku)
  • Články se čtyřmi sběrnicemi (bus bary)
  • Dělený junction box umístěný do středu zadní strany panelu

Kdo ocení panel REC TwinPeak?
Vyšší výkon na jednotku plochy a vyšší efektivitu nového fotovoltaického panelu přivítají zejména ti zákazníci, kteří budou požadovat maximální energetické výnosy z malých ploch. Typické budou malé střešní instalace s nedostatkem místa, které se ještě navíc budou potýkat se zastíněním, které se během dne bude posouvat spolu s pohybem slunce po obloze.

 

                              

Obr. 1 pohled na přední a zadní stranu fotovoltaického panelu REC TwinPeak ukazuje rozmístění článků „twin“ pozice  v provedení půlených článků se čtyřmi sběrnicemi. Dělený Junction box na zadní straně panelu.

Jaké výhody přináší na polovinu rozříznutý článek?
Jak již bylo uvedeno výše, poloviční článek vychází ze standardního fotovoltaického článku, který se rozdělí do dvou stejných částí. (obr. 2). Rozpůlením článku se protékající proud sníží na polovinu. Ruku v ruce se snížením proudu jde i snížení odporu článku a snížení výkonové ztráty uvnitř článku. Ztráta výkonu je přímo úměrná kvadrátu protékající ho proudu. Výkonová ztráta celého panelu REC TwinPeak se sníží o čtvrtinu. (Výkon = R. I², kde R je odpor a I je proud).

Obr. 2: Půlený článek se čtyřmi sběrnicemi

Snížená výkonová ztráta půlených článků znamená vyšší energetický výnos panelu zejména v době vysokého osvitu. Navíc, nové uspořádání článků na panelu TwinPeak zlepšuje výkonnost panelů také v případě částečného zastínění. V případě standardního panelu instalovaného na stojato kdy je dolní část zastíněná, potom výkon celého panelu je téměř nulový. Konstrukce fotovoltaického panelu REC TwinPeak zajišťuje, že za stejných osvitových podmínek, bude panel v důsledku oddělení jednotlivých sekcí dosahovat minimálně o 50% vyššího výkonu.(viz obr. 3). Snížení vnitřního odporu článku přinese za jinak stejných podmínek oproti standardnímu panelu dodatečný výkon cca 4 Wp. 

 

 

Obr. 3: Tok elektrického proudu fotovoltaickým panelem REC TwinPeak. Dvě „twin“ sekce snižuji vnitřní odpor a umožňují maximální výrobu elektrické energie v případě částečného zastínění panelu.

Jaké výhody přináší technologie se čtyřmi sběrnicemi?
Použitím čtyř sběrnic na článku, jak je znázorněno na obrázku č.2, se zkracuje vzdálenost, kterou mají elektrony k nejbližší sběrnici, což výrazně zlepšuje tok elektronů a výkonnost panelu. Zkrácení vzdálenosti snižuje odpor v buňce a roste proud. Další výhodou je možnost použití tenčí sběrnice, která zakrývá menší plochu fotovoltaického článku před dopadem slunečního záření vytvářející elektrický proud. Snížení odporu článku přidáním čtvrté sběrnice se zvyšuje efektivita o více než 0,2% na článek což přináší více než 2 Wp na panel.
Během náročných provozních testů ve společnosti REC se jako významný ukázal přínos článků se čtyřmi sběrnicemi také po absolvování většího počtu teplotních cyklů a po absolvování opakované mechanické zátěže způsobené větrem a sněhem.

Jaké výhody přináší dělený junction box?
Standardní junction box je obvykle tvořen jedním plastovým krytem, který
integruje bypasové diody a připojovací kabely s konektory. Dělený junction box znamená, že požadované funkce jsou rozděleny do třech menších krabiček, kde každá ukrývá jednu bypasovou diodu. Krajní krabičky obsahují navíc připojovací kabely s konektory.Hlavní výhodou je, že koncept tří junction boxů umožní zapojení článků do typického rozložení článků TwinPeak panelu. Rozdělením boxů se zjednoduší propojení vnitřních řetězců panelu. Inovací se ušetří místo a sníží se vnitřní odpor panelu. Uspořené místo se využívá ve prospěch větších rozestupů mezi jednotlivými články panelu, které jsou následně schopny absorbovat větší množství slunečního záření.  Testy ukázaly, že rozdělením junction boxu došlo ke snížení teploty v jeho okolí o 15 až 20 °C. Lepším chlazením v oblasti junction boxu byl zvýšen výkon panelu o 1 Wp. 

Jaké výhody přináší PERC technologie?
PERC technologie není na fotovoltaickém panelu viditelná pouhým okem, přesto má velký vliv na celkový energetický výkon fotovoltaického panelu. Technologie PERC je dalším vylepšením výrobního procesu fotovoltaických článků ve společnosti REC. Podstatou inovace je úprava zadní strany článku, na kterou je nanesena speciální dielektrická PERC vrstva, která je laserem perforovaná a překrytá hliníkovou vodivou vrstvou (viz obr. 4).

 

Obr. 4: Řez standardním fotovoltaickým článkem a článkem s PERC technologií

Přidáním PERC vrstvy se zlepšuje schopnost absorpce světelného záření dopadajícího na povrch článku a jeho přeměnu na elektrickou energii. Technologie PERC funguje tak, že odráží světlo všech vlnových délek, které již prošlo článkem, aniž by bylo přeměněno na elektrickou energii zpět do aktivní části článku.
Tím se minimalizuje rekombinace atomů na hliníkové metalizované vrstvě, a snižuje se teplo generované v článku. Článek je schopen lépe absorbovat infračervené záření (vlnové délky mezi 1000 a1180 nm), tím se zvýší elektrický výkon při zhoršených osvitových podmínkách (obr. 5).

Druhý efekt PERC technologie, který přispívá ke zvýšení energetického výkonu je díky pasivaci na zadní straně článku. To znamená, že u jakéhokoliv elektronu generovaného v dolní části článku je méně pravděpodobné, že dojde k jeho ztrátě
na hliníkové vrstvě.  Odražené světlo se vrací zpět do struktury článku kde má možnost se znovu přeměnit na elektrický náboj. (obr. 5). Celkovým přínosem PERC technologie je zvýšení výkonu fotovoltaického článku o 4 Wp při standardních testovacích podmínkách.

 

 

Obr. 5: Průřez fotovoltaickým článkem znázorňující odrážení elektronů v případě PERC technologie

Jak je přínos pro spotřebitele s inovacemi v konstrukci panelů REC TwinPeak?
Díky kombinaci inovativních technologií do jednoho nového solárního
panelu, REC TwinPeak dochází ke zvýšení výkonu asi o 10 Wp na panel oproti standardním polykrystalickým panelům. Toho bylo dosaženo díky snížení odporu jak na článku a tak na panelu samotném, rozdělením panelu do více sekcí a zlepšení schopnosti absorbovat sluneční záření. Souhrn inovačních opatření umožňuje generovat panelům REC TwinPeak  vyšší energetické výnosy a dosáhnout tak rychlejší návratnosti prostředků investovaných do solárního zařízení.

 

http://www.recgroup.com/en/products/REC-TwinP eak-Series/

http://www.obchodsolar.cz/fotovoltaicke-panely

 

 

Zpět