Кіріспе

ФЭ саласында жұмыс істейтін кез келген адам жартылай кесілген элементті модульдердің барлық жерде екенін біледі. Келесі қадам - ширек кесілген модульдер «төмен сызықтық шығын, жоғары өнімділік» ретінде нарыққа шығарылады. Бірақ көпшілік тек мәлімдемені біледі, оның себебін емес. Ширек кесілген элемент шығынын нақты қай жерде азайтады? Ал егер кішірек бөліктер кішірек токты білдірсе, неге сала 16 немесе 32 бөлікке кеспейді? Тығыз формулаларды қойып, қарапайым ұқсастықтарды қолданып, ширек кесілген ФЭ-нің негізгі логикасын, пайдасын және кемшіліктерін бірден қарастырайық.

Негізгі принцип: Элементтерді кесудің артындағы ток квадраты заңы

Ток ФЭ өткізгіші (таспа, шина, тор сызығы) арқылы өткенде, шығын сөзсіз. Қуат жоғалту формуласы:

P = I²R (қуат жоғалту = ток квадраты × кедергі)

Мұнда квадрат - басты мәселе. Шығын мен ток бірге түзу сызық бойынша қозғалмайды. Токтың аздап төмендеуі шығынның үлкен төмендеуіне әкеледі.

1. Толық элемент → жарты элемент (жартылай кесілген модуль)

Бір бөлікке келетін ток түпнұсқаның 1/2 бөлігіне төмендейді, сондықтан шығын = (1/2)² = 1/4. Сызықтық шығын бірден 75% төмендейді. Бұл жартылай кесілген модульдердің басым болуының негізгі себебі.

2. Жартылай кесілгеннен ширек кесілгенге дейін

Бір бөлікке келетін ток толық элементтің 1/4 бөлігіне дейін азаяды, сондықтан шығын = (1/4)² = 1/16. Толық элементпен салыстырғанда ішкі шығын 90% -дан астам төмендейді. Жартылай кесілген модульмен салыстырғанда шығын қайтадан күрт төмендейді.

Кесу қосымша артықшылық береді. Кішірек элементтер сәйкес таспаны жұқа етуге мүмкіндік береді. Жұқа таспа элементтің алдыңғы бетін аз жабады, сондықтан көлеңкелеу шығыны азаяды, элемент көбірек жарық сіңіреді және өнімділік аздап артады.

Осы кезде көп адам сұрайды: егер кішірек бөліктер кішірек ток пен төмен шығынды білдірсе, неге өнеркәсіп ұяшықтарды 16, 32, тіпті 64 бөлікке кеспейді?

Жауап анық: көп кесу әрқашан жақсы емес. Ширек кесу сіз елемеуге болмайтын шығын мен жоғалту арасындағы теңгерімді әкеледі.

Көрнекілік: Қысқартылған желі шығыны нақты қай жерде болады?

Көптеген адамдар ширек кесудің желі шығыны төмен екенін біледі, бірақ қысқарту қай жерде екенін нақты айта алмайды. Ток жолын таудан ағып жатқан су сияқты елестетіңіз, сонда бәрі түсінікті болады.

Фотоэлектрлік ток тау шыңынан біркелкі жауған жаңбыр сияқты. Толық жол 5 кезеңнен өтеді: PN өткелі → саусақ тор сызығы (бұлақ) → шина тор сызығы (кіші өзен) → таспа (үлкен өзен) → шина (ұлы өзен). Әрбір бөлікте шығын пайда болады.

1. Өзгермейтін бөлік: тор сызығының шығыны

Ұяшық қанша бөлікке кесілсе де, ұяшық ауданының бірлігіне түсетін жарықтың жалпы мөлшері өзгеріссіз қалады. Тор сызықтарының ішіндегі ток ағыны мен жылдамдығы өзгермейді, сондықтан саусақ және шина тор сызықтарының шығыны төмендемейді.

2. Айтарлықтай төмендейтін бөлік: ұяшықтан ұяшыққа таспа

Толық ұяшық: бүкіл ұяшықтың тогы бір таспаға жиналады, ток жоғары және шығын жоғары.

Ширек кесілген ұяшық: әрбір таспа арқылы ұяшық ауданының тек 1/4 бөлігінің тогы өтеді, сондықтан таспа тогы күрт төмендейді.

Өнеркәсіп деректері таспа шығыны модульдің жалпы ішкі шығынының 60% құрайтынын көрсетеді. Таспа тогын кесу арқылы ширек кесу сол қуат шығынының үлкен бөлігін үнемдейді.

Жасырын кемшілік: Шина шығыны пайданы жейді

Таспа шығыны айтарлықтай төмендейді, бұл тек пайда сияқты көрінеді. Бірақ ширек кесу қайта жобаланған тізбекті қажет етеді және бұл екі кемшілікті әкеледі.

1. Шина ұзындығы күрт артады

Ширек кесілген модульге қосымша шиналар қажет. Шинаның жалпы ұзындығы 3,4 метрден 8 метрге дейін өседі, бұл екі есе дерлік, ал материал құны да артады.

2. Жаңа шина шығыны пайданың бір бөлігін жояды

Шина шығыны модульдің жалпы шығынының 20% құрайды. Ұзартылғаннан кейін жалпы шина желісінің шығыны 50% өседі.

Жылдам есептеу: ширек кесудің таспада үнемдегенінің 40% дерлік қосылған шина шығынымен жойылады. Нақты өнімділік артуы теория ұсынғаннан әлдеқайда аз болады.

Сала пікірі: Ширек кесілген модульдерді енгізу керек пе?

Міне, ширек кесілген модульдердің толық артықшылықтары мен кемшіліктері:

Артықшылықтары

• Ток квадраты заңына сәйкес, таспа желісіндегі шығын күрт төмендейді, сондықтан теориялық өнімділік толық ұяшықты және жартылай кесілген модульдерден жоғары.

• Алдыңғы жарықтандыруды азайту және ұяшықтың жарық қабылдау аймағын арттыру үшін жіңішке таспамен жұптасады.

Кемшіліктері

• Тізбектің орналасуы өзгереді, шинаны пайдалану және ұзындығы екі есе артады, материалдық құн өседі.

• Жаңа шина шығыны қуат үнемдеудің көп бөлігін өтейді, сондықтан нақты пайда шектеулі.

• Шексіз кесу жоқ: неғұрлым көп кесілсе, тор сызықтары, дәнекерлеу нүктелері және шина құрылымы соғұрлым күрделенеді, ал қосымша шығын мен өндіріс құны үнемдеуден тез асып түседі.

Сөйлесейік

Ширек кесу - жартылай кесуге қарағанда бір қадам жоғары. Теориялық шығынды азайту жақсы көрінеді, бірақ шина құны мен қосымша шығын нақты пайдаға шектеу қояды. Таратылған күн энергиясы және үлкен жер үсті қондырғыларында ширек кесілген модульдер өзін ақтайды деп ойлайсыз ба? Пікірлеріңізді төменде жазыңыз.

#SolarTech #QuarterCutModule #PVLineLoss

Ooitech көзқарасы

Бұл шынымен көрсететіні, модульдің пайдасы тек ұяшықта емес, өзара байланыс сатысында шешіледі. Ширек кесілген желіде таспа ені мен шина бағытын жоспарлағанда, таспа-денекерлеу дәлдігі мен төсеу дәлдігі I² үнемдеуді нақты алу немесе оны ұзын шиналар арқылы жоғалту арасындағы айырманы анықтайды. Біз мұны Ooitech кілт тапсырыс модуль желілерінде көрдік, мұнда бірдей ұяшық дизайны дәнекерлеу және шина процесінің қаншалықты тығыздығына байланысты бірнеше ваттқа өзгеруі мүмкін. Осы қадамдардың нақты өндіріс алаңында қалай бірігетінін көргіңіз келсе, біздің YouTube каналымыз www.youtube.com/ooitech қарауға тұрарлық көптеген желілік кадрлар бар.