光伏中的半片技术

太阳的光线出现在生活中的每一个地方，人们的生活已经离不开太阳，太阳能不仅为植物生长提供光源，而且也能为人类提供能源，现在的光伏发电就是很大程度上利用了太阳能。半片技术由于带来了组件功率与可靠性的双重提升，量产成熟度高，已成为主流组件企业的标准产品。

组件在实际应用中受到电池间差异、辐照、遮挡、老化等影响，使组件内可能会出现电流失配的现象。双面电池的出现，又进一步使得电流失配的问题相对更为严重。实际上当单片电池的短路电流发生变化时，组件最大功率点会发生移动，并非单片电池短路电流降低多少，组件功率就相应会损失多少，针对这一现象，我们建立了电路模型，分别对整片组件和半片组件电流失配时的功率损失做了分析。

考虑的模型如下图：72片电池(或144半电池)组件受到的辐照为1000W/m2，组件中有一块电池(或半电池)的Isc变为正常值的95%，其余电池正常。

 

 

正常的及Isc降低5%的异常整片电池与半电池的电性能参数如下：

 

 

在仿真软件中建立组件电路模型并带入电池电参数，可以得到单电池异常对组件功率的影响(如下图)，

 

 

结果显示，单块电池的Isc和Imp下降5%后，整片组件的Imp下降了0.325%，半片组件的Imp下降了0.239%，Vmp还略有增加，使得功率损失分别为0.136%与0.073%。半片组件的失配损失仅为整片组件的约1/2，这是由于目前通用的半片组件版型组件的上、下两部分是并联关系，下半部分峰值工作电流的变化对上半部分没有影响。

因此，即便下半部分存在几个短路电流降低为正常值95%的电池，半片组件的功率损失比例也不会有明显变化，半片组件相对整片组件在抗电流失配上有着优势明显。隆基于2018年推出Hi-MO 3半片双面组件，就通过采用半片技术，将电池片切半，使电池工作电流减半，有效降低组件的封装损失，组件功率平均提升5-10W。

同时叠加双面技术，组件双面率大于75%。阴影遮挡时，Hi-MO 3比整片组件阵列具有更高的发电量。此外，Hi-MO 3产品还具有热斑温度更低等优势，为更低度电成本带来全新的选择。目前太阳能还未能更好被人类利用，需要科研人员不断努力，研究出更高效地产品，这样才能保证我们人类的能源够人类发展所需。