Công nghệ Half-cells là gì? So sánh những cải tiến vượt trội so với công nghệ Full-cell

Hiện nay, các công ty hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời đã dần chuyển đổi từ công nghệ và dây chuyền sản xuất pin Full-cell truyền thống sang công nghệ Half-cell. Vậy công nghệ Half-cells là gì có những ưu điểm vượt trội thế nào?

Công nghệ Half-cells là gì?

Pin năng lượng mặt trời (Solar Panel) bao gồm nhiều cell. Làm biến đổi năng lượng của ánh sáng thành điện năng.

Các cell pin truyền thống được cắt đôi (half-cut cell) bằng công nghệ laser. Điều này làm tăng gấp đôi số lượng pin hoạt động độc lập. Ví dụ, việc thay đổi từ 78 cell thành 156 cell trong cùng một tấm pin sẽ làm tăng hiệu quả chuyển đổi năng lượng mặt trời. Điều này có nghĩa là pin sẽ kéo dài được tuổi thọ nhiều hơn bình thường. 

Công nghệ này chia tấm pin mặt trời thành 2 phần và cho phép mỗi phần hoạt động độc lập. Đối với tấm pin năng lượng mặt trời truyền thống, nếu một phần tấm pin bị che bóng thì cả tấm pin bị ảnh hưởng. Nhưng với công nghệ Half-cells thì mức độ ảnh hưởng chỉ còn một nửa.

Ưu điểm của công nghệ Half-cells

Sau khi biết công nghệ Half-cells là gì, bạn có thể xem qua những ưu điểm của tấm pin thế hệ mới này.

Giảm cường độ dòng điện trên busbar, tăng hiệu suất

Busbar là những đường kim loại màu bạc dài chạy dọc theo các cell pin và có chức năng truyền tải điện năng. Vì các busbar cũng có điện trở nên khi dòng điện chạy qua cũng có hao tổn.

Giảm kích thước busbar, tăng hấp thụ quang năng

Bản thân busbar chạy dọc theo các cell pin cũng che một phần ánh nắng, làm giảm hiệu quả hấp thụ năng lượng mặt trời. Nên giảm kích thước busbar sẽ làm tăng hiệu suất hấp thụ của cell pin.

Giảm ảnh hưởng của mỗi cell lên toàn tấm pin

Các cell pin được mắc nối tiếp trên tấm pin. Do đó, khi 1 cell pin bị che bóng, sẽ làm giảm công suất tổng thể của tấm pin. Đối với các tấm pin Half-Cells, các cell được chia thành 6 hàng. Vì vậy, nếu một hoặc nhiều cell pin bị che bóng thì công suất tấm pin sẽ chỉ giảm đi 1/6.

Tăng tuổi thọ và độ bền

Đối với pin Half-Cells có khoảng cách dẫn điện ngắn, nhiều busbar, cường độ dòng điện chạy qua busbar giảm nên hạn chế phát nhiệt cho các cell pin bị che bóng.

Xem thêm: Pin Lithium là gì? Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động và ưu, nhược điểm bạn cần biết

Sự cải tiến của Half-cells so với Full-cell

Sau khi biết công nghệ Half-cells là gì, bạn sẽ thắc mắc Full-cell và Half-cell, có thể nhận thấy sự cải tiến rõ rệt về thiết kế bên ngoài như:

• Kích thước các cell pin là 3 x 6 inch, nhỏ hơn 2 lần so với tấm pin năng lượng truyền thống là 6 x 6 inch.
• Các tấm pin năng lượng mặt trời được chia thành 2 nửa đối xứng được đấu song song.
• Số lượng cell pin trong mỗi tấm nhiều gấp đôi so với pin full-cell truyền thống nhưng kích thước thì giống nhau. Kích thước tấm pin phổ biến hiện nay là 2 x 1m, mỗi bên có 72 cell pin, còn công nghệ Half-cell có 144 ô pin.

Thông tin trên là đánh giá chi tiết kỹ thuật và bên ngoài của pin năng lượng mặt trời Half-cells. Còn khác nhau về mặt hiệu suất là:

• Giảm dòng điện qua các busbar nhằm tối đa hóa hiệu suất và giảm tiêu hao. Busbar là những miếng kim loại sáng bóng nằm trên bề mặt tấm pin có chức năng truyền điện. Vì busbar luôn có điện trở nên khi dòng điện chạy qua busbar sẽ có hao tổn. Việc tăng gấp đôi số lượng cell pin sẽ giúp dòng điện chạy qua busbar giảm một nửa. Dựa theo công thức P= (I^2) * R, nếu I - cường độ dòng điện giảm đi một nửa thì tổn thất có thể giảm 4 lần.
• Giảm tác động của từng cell pin lên toàn bộ tấm pin mặt trời.
• Các cell trong tấm pin được nối tiếp với nhau. Do đó, khi 1 cell bị che bóng sẽ làm công suất tổng thể của cả tấm pin bảng giảm xuống. Để hạn chế vấn đề này, các pin Full-cell thông thường được chia thành 3 hàng và dùng 3 điốt bán dẫn. Do đó, nếu một hoặc nhiều cell pin bị che bóng thì công suất tổng thể của tấm pin sẽ giảm đi 1/3.
• Đối với những tấm pin năng lượng mặt trời dùng dùng nghệ Half-cells nhưng cell pin được chia thành 6 hàng. Do đó, khi một hoặc nhiều cell pin bị che bóng, công suất của tấm pin mặt trời sẽ giảm 1/6.
• Giảm kích thước busbar để tăng hiệu quả hấp quang năng.
• Kết hợp 5 busbar giúp giảm khoảng dẫn điện. Điều này làm tăng hiệu quả hoạt động và giảm trợ kháng.
• Kéo dài độ bền và tuổi thọ của pin mặt trời.
• Khi 1 cell pin bị che bóng, năng lượng thu được thông qua quá trình chuyển đổi quang năng từ các cell pin trong 1 dãy không bị che bóng sẽ dồn về cell pin bị, cũng như tạo ra nhiệt. Nếu tình trạng này kéo dài, tấm pin mặt trời nhanh bị hư hỏng. Còn đối với dòng pin mặt trời Half-cell, có nhiều busbar và khoảng cách dẫn điện cũng ngắn và cường độ dòng điện trong busbar giảm một nửa. Từ đó, hạn chế tối đa sự phát nhiệt do cell pin bị che bóng gây ra.
• Khi bị che bóng, pin mặt trời Half-cell vẫn hoạt động tốt so với pin thông thường.

Có thể thấy, pin năng lượng mặt trời Half-cells tạo ra nhiều năng lượng hơn so với các loại pin thông thường. Do đó, việc sử dụng công nghệ này không chỉ giúp khai thác nguồn điện lớn, ổn định mà còn công suất khi bị che bóng giảm không đáng kể. Ngoài ra, công nghệ này cũng giúp tiết kiệm thời gian và nguồn nhân lực lắp đặt.

Tạm kết

FPT Shop đã giới thiệu công nghệ Half-cells là gì, nếu bạn có nhu cầu sử dụng pin năng lượng mặt trời, có thể tìm hiểu và cân nhắc sử dụng công nghệ này để nâng cao hiệu quả sử dụng.

Xem thêm:

• Pin quang điện là gì? Khái niệm, lịch sử hình thành và các ứng dụng hữu ích
• Pin nhiệt điện là gì? Tổng quan và ứng dụng của pin nhiệt trong các lĩnh vực cuộc sống

Sau khi hiểu thêm về công nghệ Half-cells của pin năng lượng mặt trời. Bạn có thể cân nhắc sử dụng để tiết kiệm hoá đơn điện. Tham khảo các thiết bị điện tử chất lượng đang được bán tại FPT Shop dưới đây:

• Tivi thông minh