由于半片组件的特殊结构,当发生阴影遮挡,从理论上来说,由于旁路二极管的作用,半片组件和常规组件的输出功率的降低程度是不同的,为此小编在2012年做了如图1所示的遮挡实验,其中组件版型为72*2半片电池,分为遮挡底部1/2电池宽度、遮挡底部1片电池宽度、遮挡两头底部各1片电池宽度、半块组件遮挡等场景。另外,常规组件遮挡场景分为遮挡底部1/2电池宽度、遮挡底部1片电池宽度、遮挡底部奇数串各1片电池宽度。
1)当半片电池遮挡时,功率损失为30%。2)当遮挡程度变为1片电池宽度时,功率损失升高为31%。
3)当半块组件即72片半片电池完全被遮挡时,功率仍然能保持51%的输出。
随着光伏电站的大规模扩建,优质的电站建设土地资源出现**,电站综合收益需要提高,光伏电站出现与**产业融合的趋势。例如,人造太阳多层高密度无土种植工厂,采用新型节能光源促进植物光合作用,采用多层叠加的立体植物提高土地的利用效率。再如光伏农业科技大棚,棚顶安装光伏电池或集热器,柔性透光,适合于某些农作物和经济作物生长,也能实现工业化和土地的高效产出。光伏与尾矿治理、废弃的采矿塌陷区循环经济建设或生态综合治理相结合,使得废弃土地得以实现生态环境的修复。光伏与传统水处理**设施相结合,通过光伏水务模式,能够有效降低水处理成本和单位水处理的碳排放。
1)半片电池宽度遮挡:功率损失将近29W,假如旁路二极管完全导通,二极管短路了24小片,剩余的120片正常工作,理论上组件的实际功率应为150.67W,计算值与实际测试的数据比较接近,说明半片遮挡对另一半并联组的影响较小。
从上述可知,与标准组件相比,半片组件改善了电池片在遮挡情况的电学性能。如果标准组件以纵向方向安装而底部被遮荫,则会因为旁路二极管关闭整串电池片组,而使得整个组件的输出功率为零,而半片组件得益于两部分电池并联的结构,可确保在相同遮挡条件下,其输出功率至少还能保持原先的50%。