Tìm hiểu về mô-đun năng lượng mặt trời cắt tư:

Câu trả lời nhanh: Mô-đun năng lượng mặt trời cắt bốn chia một tế bào đầy đủ thành bốn dải, tiếp nối cắt đôi như bước tiếp theo trong cùng hướng. Lý do không thay đổi: dòng điện ít hơn trên mỗi dải nghĩa là tổn thất điện trở ít hơn trong ribbon và finger, cho phép ribbon mỏng hơn và tăng công suất mô-đun. Cắt đôi đã trở thành tiêu chuẩn, và cắt bốn mở rộng cùng phép tính đó hơn nữa, với cái giá là nhiều công đoạn cắt hơn cho mỗi tế bào, nhiều thao tác xử lý hơn và số lượng mối hàn lớn hơn. Hạn chế thực tế là cơ học: một dải được cắt thành bốn đủ mỏng để cong và dịch chuyển trong quá trình hàn, vì vậy máy xâu chuỗi cần kiểm soát vị trí chặt chẽ hơn và biên dạng nhiệt nhẹ nhàng hơn so với dây chuyền cắt đôi. Kiểm tra mặt sau cũng trở nên quan trọng hơn, vì các khuyết tật mà cắt bốn gây ra là những khuyết tật mà kiểm tra bằng mắt không thể thấy.

Sản xuất mô-đun PV · bởi Jerry, Ooitech

Giới thiệu

Bất kỳ ai làm trong ngành PV đều biết mô-đun pin bán cắt đã có mặt khắp nơi. Cắt tư, bước tiến tiếp theo, được quảng cáo là "tổn thất đường dây thấp hơn, sản lượng cao hơn." Nhưng hầu hết mọi người chỉ biết lời tuyên bố, không biết lý do đằng sau. Chính xác thì pin cắt tư cắt giảm tổn thất ở đâu? Và nếu các mảnh nhỏ hơn nghĩa là dòng điện nhỏ hơn, tại sao ngành công nghiệp không cắt thành 16 hay 32 mảnh? Hãy bỏ qua các công thức dày đặc và dùng phép so sánh đơn giản để đi qua logic cơ bản, lợi ích, và hạn chế của PV cắt tư trong một lần.

Nguyên lý Cốt lõi: Định luật Bình phương Dòng điện Đằng sau Việc Cắt Pin

Bất cứ khi nào dòng điện chạy qua một dây dẫn PV (dải dẫn, thanh cái, đường lưới), tổn thất là không thể tránh khỏi. Công thức tổn thất công suất là:

P = I²R (tổn thất công suất = bình phương dòng điện × điện trở)

Bình phương chính là điểm mấu chốt ở đây. Tổn thất và dòng điện không di chuyển theo đường thẳng cùng nhau. Một sự giảm nhỏ trong dòng điện mang lại sự giảm lớn trong tổn thất.

1. Pin đầy đủ → pin bán cắt (mô-đun bán cắt)

Dòng điện mỗi mảnh giảm xuống 1/2 so với ban đầu, nên tổn thất = (1/2)² = 1/4. Tổn thất đường dây giảm ngay 75%. Đó là lý do cốt lõi khiến mô-đun bán cắt chiếm lĩnh.

2. Bán cắt nâng cấp lên cắt tư

Dòng điện mỗi mảnh co lại còn 1/4 so với pin đầy đủ ban đầu, nên tổn thất = (1/4)² = 1/16. So với pin đầy đủ, tổn thất nội bộ giảm hơn 90%. So với mô-đun bán cắt, tổn thất lại giảm mạnh.

Việc cắt cũng mang lại lợi ích thêm. Pin nhỏ hơn nghĩa là dải dẫn tương ứng có thể làm mỏng hơn. Dải dẫn mỏng hơn che phủ ít hơn mặt trước của pin, nên tổn thất che bóng giảm, pin hấp thụ nhiều ánh sáng hơn, và sản lượng tăng thêm một chút.

Đến đây nhiều người hỏi: nếu các mảnh nhỏ hơn nghĩa là dòng điện nhỏ hơn và tổn thất thấp hơn, tại sao ngành công nghiệp không cắt pin thành 16, 32, thậm chí 64 mảnh?

Câu trả lời rõ ràng: cắt nhiều hơn không phải lúc nào cũng tốt hơn. Cắt tư mang theo sự đánh đổi chi phí và tổn thất mà bạn không thể bỏ qua.

Hình dung: Tổn thất Đường dây Giảm Thực sự Xảy ra ở Đâu?

Nhiều người biết cắt tư có tổn thất đường dây thấp hơn, nhưng không chỉ ra được sự giảm nằm ở đâu. Hãy hình dung đường đi của dòng điện như nước chảy xuống dốc và mọi thứ sẽ rõ.

Dòng quang điện giống như mưa rơi đều từ đỉnh núi. Đường đi đầy đủ chạy qua 5 giai đoạn: tiếp giáp PN → đường lưới ngón tay (suối) → đường lưới thanh cái (sông nhỏ) → dải dẫn (sông lớn) → thanh cái (đại hà). Mỗi đoạn đều tạo ra tổn thất.

1. Phần không thay đổi: tổn thất đường lưới

Dù pin được cắt thành bao nhiêu mảnh, tổng ánh sáng chiếu vào một đơn vị diện tích pin vẫn như nhau. Dòng điện và tốc độ bên trong đường lưới không thay đổi, nên tổn thất đường lưới ngón tay và thanh cái không giảm.

2. Phần giảm nhiều: dải dẫn từ pin sang pin

Pin đầy đủ: dòng điện từ cả một pin đều dồn vào một dải dẫn duy nhất, dòng điện cao và tổn thất cao.

Pin cắt tư: chỉ 1/4 dòng điện của diện tích pin chạy qua mỗi dải dẫn, nên dòng điện dải dẫn giảm mạnh.

Dữ liệu ngành cho thấy tổn thất dải dẫn chiếm 60% tổng tổn thất nội bộ của mô-đun. Bằng cách cắt giảm dòng điện dải dẫn, cắt tư tiết kiệm một phần lớn tổn thất công suất đó.

Hạn chế Ẩn: Tổn thất Thanh cái Ăn vào Lợi ích

Tổn thất dải dẫn giảm nhiều, trông như toàn lợi. Nhưng cắt tư cần bố trí mạch được thiết kế lại, và điều đó mang lại hai nhược điểm.

1. Chiều dài thanh cái tăng vọt

Mô-đun cắt tư cần thêm thanh cái. Tổng chiều dài thanh cái tăng từ 3.4 mét lên 8 mét, gần gấp đôi, và chi phí vật liệu tăng theo.

2. Tổn thất thanh cái mới triệt tiêu một phần lợi ích

Tổn thất thanh cái chiếm 20% tổng tổn thất của mô-đun. Khi kéo dài, tổn thất đường dây thanh cái tổng thể tăng 50%.

Tính nhanh: gần 40% những gì cắt tư tiết kiệm trên dải dẫn bị ăn lại bởi tổn thất thanh cái tăng thêm. Mức tăng sản lượng thực tế cuối cùng ít ấn tượng hơn nhiều so với lý thuyết.

Quan điểm Ngành: Cắt Tư có Đáng Triển khai?

Đây là toàn bộ ưu và nhược điểm của mô-đun cắt tư:

Ưu điểm

• Nhờ định luật bình phương dòng điện, tổn thất đường dây dải dẫn giảm mạnh, nên sản lượng lý thuyết vượt mô-đun pin đầy đủ và bán cắt.

• Kết hợp với dải dẫn mỏng hơn để giảm che bóng mặt trước và tăng diện tích nhận sáng của pin.

Nhược điểm

• Bố trí mạch thay đổi, việc sử dụng và chiều dài thanh cái tăng gấp đôi, và chi phí vật liệu tăng lên.

• Tổn thất thanh cái mới bù trừ phần lớn năng lượng tiết kiệm, nên lợi ích thực tế bị hạn chế.

• Không cắt vô hạn: cắt càng nhiều, đường lưới, mối hàn, và cấu trúc thanh cái càng phức tạp, và tổn thất cùng chi phí sản xuất tăng thêm nhanh chóng vượt qua khoản tiết kiệm.

Hãy trò chuyện

Cắt tư là bước tiến từ bán cắt. Mức giảm tổn thất lý thuyết trông tuyệt vời, nhưng chi phí thanh cái và tổn thất thêm đặt ra giới hạn cho lợi ích thực tế. Trong PV phân tán và nhà máy mặt đất lớn, bạn có nghĩ mô-đun cắt tư có lợi không? Hãy để lại suy nghĩ bên dưới.

#SolarTech #QuarterCutModule #PVLineLoss

Quan điểm của Ooitech

Điều này thực sự cho thấy lợi ích của mô-đun sống còn ở giai đoạn kết nối, không chỉ trong pin. Khi bạn bố trí chiều rộng dải dẫn và tuyến thanh cái trên dây chuyền cắt tư, độ chính xác của máy hàn chuỗi và độ chính xác xếp lớp quyết định liệu bạn có thực sự nắm bắt được khoản tiết kiệm I² đó hay để nó chảy ngược qua các thanh cái dài hơn. Chúng tôi đã thấy điều này diễn ra trên dây chuyền mô-đun chìa khóa trao tay của Ooitech, nơi cùng một thiết kế pin có thể dao động vài watt tùy thuộc vào quy trình hàn chuỗi và đấu thanh cái chặt chẽ đến đâu. Nếu bạn muốn xem các bước này kết hợp với nhau trên sàn sản xuất thực tế, kênh YouTube của chúng tôi tại www.youtube.com/ooitech có nhiều cảnh quay dây chuyền đáng xem.