Spis treści
- Dlaczego innowacje w modułach fotowoltaicznych powracają do projektowania strukturalnego?
- Jakie ulepszenia konstrukcyjne przynosi technologia 1/3-cut?
- Jakie zalety mają moduły 1/3-cut w rzeczywistej eksploatacji?
- Czy technologia 1/3-cut stanie się nowym trendem wśród wysokoefektywnych modułów?
1. Dlaczego innowacje w modułach fotowoltaicznych powracają do projektowania strukturalnego?
W ciągu ostatniej dekady wzrost wydajności modułów fotowoltaicznych opierał się głównie na ulepszaniu materiałów.
Ogniwa PERC, TOPCon i HJT charakteryzują się obecnie następującymi parametrami:
- Efektywność produkcyjna: 21–23%
- Wyniki laboratoryjne: 25–26%
- Teoretyczny limit: około 28%
Każdy dodatkowy wzrost wydajności o 0,1 punktu procentowego wymaga większego zużycia srebra i bardziej złożonych procesów technologicznych, co zmniejsza opłacalność. W porównaniu z niewielkimi postępami w zakresie materiałów, optymalizacja strukturalna przynosi bardziej realne korzyści — redukuje straty, kontroluje wzrost temperatury i wydłuża żywotność modułu.
Wraz ze wzrostem rozmiaru ogniw do 182 mm i 210 mm, prąd w pojedynczym stringu przekracza 13 A, co stanowi prawie 40% więcej niż w starszych modułach. Nadmierna gęstość prądu może powodować lokalne przegrzewanie się i koncentrację naprężeń w taśmach lutowniczych. Zgodnie z testami TÜV Süd (2023), w obszarach o różnicy temperatur przekraczającej 5 °C żywotność laminatu skraca się o około 15%. Odpowiednie rozdzielenie prądu może obniżyć temperaturę o 2–4 °C, zwiększając długoterminową stabilność.
Dlatego innowacje strukturalne stają się nowym kierunkiem w zwiększaniu wydajności modułów PV. Od technologii half-cut, przez multi-busbar, aż po 1/3-cut, nacisk w projektowaniu przesunął się na precyzyjniejszy rozkład prądu, aby przy wysokiej mocy utrzymać równowagę cieplną i stabilną pracę systemu.
2. Jakie ulepszenia konstrukcyjne przynosi technologia 1/3-cut?
Choć moduły half-cut nadal dominują na rynku, w zastosowaniach wysokiej mocy wciąż występują problemy z koncentracją prądu i nierównomiernym rozkładem ciepła.
Technologia 1/3-cut zapewnia większą stabilność systemu dzięki bardziej precyzyjnemu rozdziałowi prądu i optymalizacji ścieżek przewodzenia.
Uwaga: Dach z modułami 1/3-cut pozwala niemieckim gospodarstwom domowym uzyskać długoterminowo stabilny system fotowoltaiczny.
W porównaniu ze standardowymi modułami half-cut, moduły 1/3-cut wprowadzają mierzalne ulepszenia konstrukcyjne w kilku kluczowych obszarach:
- Rozdział prądu i redukcja strat: Prąd w pojedynczym stringu jest mniejszy o około 27%, rezystancja szeregowa zostaje zmniejszona o połowę, a straty rezystancyjne spadają o około 50%, co ogranicza całkowite straty energii o ok. 45%.
- Lepsze zarządzanie ciepłem: Temperatura robocza spada o około 40%, ryzyko powstawania hotspotów jest znacząco mniejsze, a tempo starzenia laminatu zostaje spowolnione.
- Większa odporność na zacienienie: Wielokrotne połączenia równoległe ograniczają spadki mocy spowodowane częściowym zacienieniem — nawet przy cieniach drzew, liściach czy budynkach moduły utrzymują stabilną wydajność.
- Stabilniejsze wytwarzanie energii: W systemie o mocy 10 kW roczne straty energii zmniejszają się o prawie 50%, co przekłada się na wyższą efektywność i lepszą kontrolę temperatury.
- Optymalizacja mechaniczna i strukturalna: Prąd rozkłada się bardziej równomiernie, naprężenia w taśmach lutowniczych są mniejsze o 15–20%, a ryzyko mikropęknięć spada. Moduł o masie około 21 kg łączy lekkość konstrukcji z kompatybilnością montażową.
Znaczenie technologii 1/3-cut polega na ponownym rozdziale prądu i przepływu ciepła, co prowadzi do równoczesnego zwiększenia gęstości mocy oraz niezawodności całego systemu.
3. Jakie zalety mają moduły 1/3-cut w rzeczywistej eksploatacji?
W praktyce zalety technologii 1/3-cut ujawniają się stopniowo wraz z upływem czasu eksploatacji.
Uwaga: Dach przemysłowy z modułami 1/3-cut pozwala fabryce uzyskać wyższe uzyski energii i zwiększyć konkurencyjność rynkową.
W typowych warunkach, takich jak gorące dachy w południowej Europie czy lekkie konstrukcje dachowe w Europie Środkowej, niższy wzrost temperatury i bardziej płaska krzywa mocy zapewniają większą stabilność efektywności systemu i trwalsze zyski w długim okresie.
Technologia 1/3-cut dzięki optymalizacji rozkładu prądu i przepływu ciepła umożliwia modułom utrzymanie stabilnej mocy wyjściowej i wysokiej sprawności zarówno w systemach mieszkaniowych, jak i komercyjnych, nawet w warunkach wysokiej temperatury lub długotrwałej eksploatacji.
4. Czy technologia 1/3-cut stanie się nowym trendem wśród wysokoefektywnych modułów?
W miarę jak wzrost sprawności technologii takich jak PERC, TOPCon czy HJT zbliża się do granic swoich możliwości, kolejny przełom koncentruje się ponownie na strukturze modułu.
Moduły fotowoltaiczne 1/3-cut dzięki bardziej zrównoważonemu rozkładowi prądu i przepływu ciepła utrzymują stabilną produkcję energii w warunkach wysokiej temperatury, niskiego obciążenia oraz podczas długotrwałej eksploatacji. Zarówno w przypadku instalacji komercyjnych, jak i systemów prosumenckich, technologia ta zapewnia optymalną równowagę między wydajnością, stabilnością i kosztami.
Dzięki bogatemu doświadczeniu w technologii 1/3-cut, firma Maysun Solar dostarcza dla europejskich projektów dachowych wydajne i stabilne rozwiązania fotowoltaiczne.
Precyzyjne rozdzielenie prądu i kontrola przepływu ciepła sprawiają, że moduły TOPCon 1/3-cut zachowują doskonałą wydajność nawet w warunkach wysokiej temperatury, niskiego obciążenia i wieloletniej eksploatacji, zapewniając wyższą niezawodność systemu oraz długoterminowe zyski energetyczne.
Referencje:
Fraunhofer ISE. (2024). Advances in cell interconnection and current path design for high-power PV modules. https://www.ise.fraunhofer.de/en.html
Kiwa PVEL. (2024). PV Module Reliability Scorecard 2024. https://scorecard.pvel.com/wp-content/uploads/2024-PV-Module-Reliability-Scorecard.pdf
DNV Energy Systems. (2024). Photovoltaic module performance simulation and LCOE optimization. https://www.dnv.com/power-renewables/publications
Maysun Solar. (2025). Twisun Pro 1/3-Cut Module Technology. https://www.maysunsolar.de/triple-cut-technologie
Może Ci się spodobać: