EnerjiGüneş Enerjisi

Half-Cut Güneş Paneli Nedir? Tüm Bilinmesi Gerekenler

Gelişmelerden haberdar olmak için bizi Google Haberler'den takip edin!

Mühendistan Google News

Half-Cut güneş paneli geleneksel fotovoltaik güneş panellerine göre farklı bir hücre tasarımıyla özeli bir teknoloji ile üretilmiş yeni nesil bir güneş panelidir. Bu içeriğimizde sizlere bu yenil nesil güneş panelleri ile ilgili bilmeniz gerekenleri derledik.

Half-Cut Güneş Paneli Nedir?

Half-Cut, ifadesi Türkçe’ye çevrilirse yarı-kesim anlamına gelir. Bu ismi almasının sebebi de standart güneş hücrelerinin özel bir teknoloji ile ikiye kesilmesidir. Buradaki hücre kesiminin amacı standart güneş paneline göre daha fazla hücreli panel oluşturmaktır. Paneldeki bypass diyotları da üst ve al kısmı birbirlerinden ayıracak şekilde ortada yer alır. Panel bu şekilde alt ve üst kısım olarak da ikiye ayrılmış olur. Yani alt ve üst kısım birbirinden bağımsız çalışır. Bu da daha az iç direnç, daha yüksek enerji çıkışı ve gölgelenme sonucu daha az verim kaybı anlamına gelmektir.

Geleneksel monokristal güneş panelleri genellikle 60 ile 72 arası güneş hücresine sahiptirler ve bu hücreler de ikiye kesilirse de hücre sayıları iki katına çıkar. Yani half-cut güneş panelleri 120 ile 144 hücreye sahiptir ve genellikle de daha yüksek modül verimliliği sağlayan PERC teknoloji ile üretilmektedir.

Half-cut güneş hücreleri

Hücreler bir lazer ile oldukça dikkatli bir şekilde ikiye bölünmektedir. Hücrelerin ikiye kesilmesiyle hücrelerin içerisindeki akım da yarıya düşmüş olur. Bu da enerjinin akım olarak iletilmesinden kaynaklanan direnç kayıpların azalması anlamına gelmektedir. Böylece daha iyi bir performans sağlanmış olur.

Güneş hücrelerin ikiye bölünmesinden dolayı boyutu da azalmış olur ve standart güneş panellerine göre half-cut güneş panelinin üzerine daha fazla güneş hücresi sığmaktadır. Ayrıca panelin kendisi de üst ve alt kısım olmak üzere iki ayrı panel gibi ikiye bölünmüş olur. Bu şekilde de gölgelenme sonucu oluşan verim kaybı da azaltılmış olmaktadır.

Half-Cut Güneş Paneli Nasıl Çalışır?

Half-cut güneş paneli tasarımında en önemli noktalardan birisi de hücreler arası yapılan seri kablolamadır. Elektrik bir bypass diyotu ile panel içerisinde hareket eder. Aşağıdaki resimlerde kırmızı ile gösterilen bypass diyotu hücrelerin ürettiği elektriği bağlantı kutusuna iletir.

Half-cut tasarımın en öne çıkan özelliği de gölge töleransıdır. Standart güneş panellerinde bir sırada tek bir hücre gölgelendiği zaman tüm sıra elektrik üretemez. Bu da genellikle panelin üçte birinin elektrik üretemediği anlamına gelir.

Standart güneş paneli
Standart güneş paneli

Örneğin yukarıda 60 hücreli her bir stringde 20 hücre olacak şekilde 3 string halinde dizilmiş standart bir güneş paneli örneği görüyorsunuz. Burada eğer 1. bölümdeki hücrelerden biri gölgelenirse o bölümdeki tüm hücreler enerji üretmeyecektir. Bu da panelin üçte birinin devre dışı kalması anlamına gelmektedir.

Ama half-cut güneş paneli için durum biraz daha farklıdır. Örneğin, yine her bir stringde 20 hücre olan 6 string olarak dizilmiş hücrelere sahip bir half-cut paneli ele alalım.

Half-cut güneş paneli
Half-cut güneş paneli

Eğer bu panelde de ilk sıradaki hücrelerden biri gölgelenirse yine o sıradaki hücreler elektrik üretemez. Ama burada standart güneş panelinden bir fark var. Hücre sayısı arttığından ve half-cut panelde alt ve üst kısım diye ayrıldığından dolayı, burada 4. kısımdaki hücreler 1. kısımdaki gölgelenmeden etkilenmez. Bu şekilde de gölgelenme sonucu standart güneş panelindeki gibi panelin altıda biri değil, üçte biri devre dışı kalır.

Panelin kendisinin de ikiye bölündüğünü görebilirsiniz. Yani toplamda standart paneldekinin aksine 3 yerine 6 farklı hücre grubu vardır. Bypass diyotu da panelin tek bir tarafında değil orta kısımda yer alır.

Half-Cut Güneş Paneli Tasarımının Avantajları Nelerdir?

Half-cut güneş panelinin çok sayıda avantajı bulunmaktadır. Bu avantajlar ise şu şekildedir:

  • Yüksek gölge toleransı: Half-cut güneş panellerinde gölgelenmeden dolayı olan güç kaybı daha azdır. Bu da bu panellerin daha yüksek güç çıkışına sahip olmasını sağlamaktadır.
  • Sıcak nokta (hotspots) etkisi: Bir diğer avantaj da half-cut hücreler üzerinde daha az sıcak nokta oluşmasıdır. Half-cut güneş panelinde hücre sayısı daha fazla olduğundan hücreler üzerinde belirli noktalarda oluşan sıcak noktalar daha fazla hücreye yayılarak etiki azaltılmış olur.
  • Daha düşük iç direnç: half-cut güneş panelleri ayrıca daha düşük iç dirence sahiptirler. Böylelikle de iç dirence bağlı güç düşüşleri de daha azdır. Güneş hücreleri ikiye bölündüğünden her bir hücrenin ürettiği akım da ikiye bölünmüş olur bu da daha az direnç kaybı anlamına gelir.
  • Verimlilik: Elektrik üretim verimliliği yaklaşık %20’ye kadar ulaşmaktadır.
  • Daha fazla güç çıkışı: Sıcak nokta ve gölgelenme sonucu daha az güç kaybı gibi etkenler sayesinde half-cut güneş panelleri standart güneş panellere göre 15 W’a kadar daha fazla çıkış gücü sağlamaktadır.

Half-cut güneş panellerinin çok önemli avantajları olsa da üretiminin daha zor olması ve buna bağlı olarak da daha pahalı olması da dezavantajları olarak değerlendirilmektedir.

Half-Cut Hücreleri Güneşin Geleceği mi?

Half-cut güneş hücreleri her ne kadar panellerin güç çıkışını arttırsa da üretimleri oldukça zordur. Bu da standart panel üreticilerin half-cut hücrelerinin üretimine geçmesini zorlaştırmaktadır.

Eğer gölge almayan bir çatıya sahip iseniz, birçok yönden hala standart güneş panelleri sizin için idealdir. Ama günün belirli zamanlarında ağaç gölgesi gibi gölgelenmeler oluşuyorsa o zaman half-cut güneş paneli değerlendirilebilir. Tabi bu durumda yine standart güneş panelleri de daha fazla kullanılarak iş görecektir. Kısacası projenize göre sistem tasarımı yapılmalı ve half-cut güneş panellerinin projeniz için maliyet açısından uygun olup olmadığı değerlendirilmelidir.

Teknoloji oldukça hızlı gelişiyor belki de zaman içerisinde half-cut hücre üretimi ucuzladıkça çatılarda daha çok half-cut güneş paneli görebiliriz.

Kaynak
Solar Reviews

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu