Na tendência à neutralização de carbono, o desenvolvimento vigoroso de novas energias tornou-se comum. Os módulos 210 Vertex, que possuem alta potência, eficiência, confiabilidade e alta potência de saída, são as melhores soluções em telhados distribuídos e cenários de serviços públicos. Este artigo, analisa as vantagens de desempenho de saída de energia externa dos módulos 210 Vertex, de Trina Solar, sob o cenário de baixa irradiação e com características de saída de sombreamento e temperatura operacional externa.

➢ Até 1,7%: testes de campo por mais de 12 meses, comprovando as vantagens significativas de desempenho de potência dos módulos Vertex

Os dados dos dois locais de teste ao ar livre, realizados em Changzhou e Yinchuan, na China, mostram que a potência de saída dos módulos Vertex é maior que a dos módulos M10 540W, sendo que a diferença entre a mais alta é de até 1,7%.

Teste de campo em Changzhou: O local de teste de campo ao ar livre fica no Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia Fotovoltaica da Trina Solar e começou em setembro de 2020. Em março de 2021, a capacidade de saída de energia de um watt dos módulos monofaciais da série 210 Vertex era de 1,6%, superior aos módulos M10 540W.

Parâmetros de teste

Ângulo de inclinação: 25°

Altura de instalação: 0,5 m

Método de coleta de dados: testador multicanal Solar IV

Teste de campo em Yinchuan: O local de teste de campo ao ar livre, fica no Centro Nacional de Inspeção de Qualidade Fotovoltaica, em Yinchuan, onde a duração acumulada de alta irradiância (500 W/m2 e acima) é superior a 2.000 horas por ano. O projeto começou em abril de 2021 e deve ser concluído em abril de 2022.

Parâmetros de teste:

Ângulo de inclinação: 40°

Altura de instalação: 1m

Superfície: areia

Método de coleta de dados: medidor DC de alta precisão + inversor SG20RT-20

Cabo: 4 mm2

Os dados coletados de abril de 2021 a fevereiro de 2022, mostraram que o rendimento energético do módulo monofacial 210 Vertex foi 1,7% maior que o do módulo monofacial M10 540W, e o rendimento energético do módulo bifacial 210 foi 1,1% maior que isso do módulo bifacial M10 540W.

➢ Três vantagens principais garantem a maior potência de saída de 210 módulos Vertex

1. Excelente desempenho de baixa irradiação: Os módulos 210 Vertex têm maior potência por watt, quando a irradiação real é inferior a 1000W/m2.

Os resultados dos testes do projeto Yinchuan mostram que, em dias de alta irradiação, a potência do módulo Vertex é comparável à do módulo M10, mas em dias de baixa irradiação a potência do módulo Vertex é significativamente maior. O gráfico a seguir é baseado em dados empíricos abrangentes de três meses:

Quando a irradiação real é inferior a 1000W/m2 (condição de teste padrão STC), a perda devido à resistência interna teria um impacto menor no rendimento energético dos módulos Vertex 210 em comparação com os módulos M10 540W. Portanto, o desempenho de baixa irradiação é significativamente superior ao dos módulos M10 540W. Tomando os dados de junho de 2021 como exemplo, a duração quando a irradiação excedeu 1000W/m2 representa apenas 3,98% de todo o período de teste em Yinchuan, portanto, o rendimento real de energia é determinado pelo baixo desempenho de irradiação dos módulos. Os módulos Vertex 210 são superiores no desempenho geral do rendimento de energia.

2. Menor impacto de sombreamento: mais baixo na parte frontal e traseira

Na aplicação prática de módulos fotovoltaicos, o sombreamento entre matrizes de manhã e a noite pode causar uma incompatibilidade de série entre os módulos fotovoltaicos, redução na eficiência da geração de energia e, em casos graves, produzir pontos quentes, resultando em danos aos módulos.

a) O impacto do sombreamento na parte frontal dos módulos

Com o wafer de silício de 210 mm e design de layout inovador, os módulos da série Vertex podem reduzir a perda de energia causada por sombreamento na mesma área em comparação com os módulos M10 de 540 W, aumentando assim a geração de energia.

A tabela a seguir mostra a porcentagem de degradação de energia para diferentes módulo em várias condições de sombreamento:

b) Sombreamento na parte de trás dos módulos bifaciais

Em comparação com os módulos monofaciais M10, os módulos bifaciais podem aproveitar a vantagem da dispersão do ar e da radiação refletida da superfície do solo, de modo que os módulos bifaciais tenham maior potência.

Na aplicação de módulos bifaciais, haverá cruzamento de feixes na parte traseira dos módulos para alguns projetos. Tomando como exemplo a madre de 50mm, quando a distância de madres está a 35 mm das células, a perda de sombreamento equivalente da irradiação do lado traseiro para 210 células semi-cortadas é de 26,1% e para módulos de 540 W 28,5%.

Para incorporar a irradiação dos lados frontal e traseiro e a perda de sombreamento da irradiação do verso no modelo de foto-acoplamento, quando o sombreamento na parte traseira dos módulos bifaciais é causado pelas madres de largura semelhante, o rendimento energético dos módulos Vertex 210 é 0,09%~0,42% maior do que os módulos M10-540W.

3. Excelente temperatura de operação para garantir a eficiência do módulo

A temperatura de operação dos módulos fotovoltaicos tem um impacto significativo em seu desempenho. À medida que a temperatura de operação aumenta, a eficiência diminui, reduzindo a produção. Tome como exemplo o teste em Changzhou, o tipo de solo é pastagem, o ângulo de inclinação é de 25°, a altura de instalação é de 0,5 m e a temperatura de operação do módulo foi observada usando um coletor de dados de termopar HIOKI. Abaixo está a temperatura média ponderada de três tipos diferentes de módulos (M6-72、M10-72、G12-55):

Os dados de 5 de setembro foram selecionados porque o dia estava normalmente ensolarado e os dados meteorológicos medidos foram substituídos no modelo de balanço de calor em estado estacionário. Os resultados medidos e simulados são comparados com a figura a seguir. Pode-se observar que a temperatura de operação do módulo 210 Vertex e do módulo M10 540W são basicamente as mesmas.

Resumo

Com base em wafer de silício de 210 mm, design inovador de baixa tensão e alta potência de corda, a maior potência de saída dos módulos Trina Solar Vertex atinge 670 W. Os módulos 210 Vertex têm comprovadamente excelentes vantagens de geração de energia e excelente desempenho de baixa irradiação, temperatura de trabalho e capacidade anti-sombreamento mais forte. Ao mesmo tempo, pode ser realizado um design de string longa, reduzindo assim o número de strings e módulos, reduzindo os custos de instalação e acelerando o andamento do projeto. Ao todo, 210 módulos Vertex produzem melhor valor do sistema, menor LCOE e maiores retornos na geração de energia.