Half-Cell – Vantagens e Desvantagens | Solar Inove

Módulos Half-Cell possuem células solares que são cortadas pela metade, o que melhora o desempenho e a durabilidade do mesmo. Os tradicionais painéis de 60 e 72 células, possuem 120 e 144 células cortadas pela metade, respectivamente.

Após a fabricação convencional para obter-se uma seção quadrada, existe um processo de corte adicional denominado TLS (Thermal Laser Separation), fazendo com que as células sejam divididas ao meio sem causar nenhum dano físico/mecânico ao sistema. Essa subdivisão da célula no formato retangular, dá origem ao nome “Half-Cell”.

Células menores também experimentam tensões mecânicas reduzidas, portanto, há uma menor chance de rachaduras.

Vantagens

Os módulos Half-Cell, assim como as suas células, também se subdividem em duas partes, diferentemente de um módulo Full Cell convencional. Neste caso, é implementado 3 diodos de bypass no centro dos módulos, dividindo-os em dois circuitos elétricos distintos e que trabalham de forma independente.

Sendo assim, todo e qualquer efeito de sombra ou pontos quentes/hot spots (causados por correntes reversas no sistema) que afetam uma metade do módulo, não afetará a outra metade, fazendo com que a eficiência de geração seja a máxima possível. Por exemplo: No local de instalação, há um ponto com sombreamento que compromete a metade inferior do módulo. Isso faria com que, em um módulo convencional, toda a geração dele e da string fosse afetada. Porém, com o sistema Half-Cell presente no módulo, a geração superior do mesmo se mantém em 100% enquanto apenas a metade sombreada sofra com tais efeitos.

 60% de perda. (Full Cell)
30% de perda  (Half-Cell)

Uma das perdas mais convencionais em um módulo fotovoltaico é ligado diretamente a corrente de operação do sistema, denominadas perdas ôhmicas. Quando as células solares são reduzidas à metade, sua corrente também é reduzida à metade, o que faz com que as perdas resistivas sejam reduzidas a ¼ do convencional, porque a potência elétrica depende do quadrado (²) da corrente, podendo, assim, produzir um pouco mais de energia.

Perdas de uma célula convencional
Perdas de uma célula com sistema Half-Cell

Uma outra vantagem da tecnologia Half-Cell é que o fluxo de corrente que flui pelas busbars é reduzida pela metade. Desta forma, conseguimos que a presença de Hot-Spots seja menos crítica e que possa se desenvolver mais lentamente visto a intensidade circulante ser inferior.

Célula com 5 busbars.
Fonte: ASY-PV

Desvantagens

Se fosse necessário identificar alguma desvantagem deste tipo de tecnologia poder-se-ia mencionar que, tal como duplicamos o número de células, também duplicamos o número de soldas a efetuar durante o processo de fabricação do módulo, o que aumentaria as probabilidades da presença de Hot-Spots nas soldas. Assim, é fundamental recorrer a fabricantes de renome no setor, como os fabricantes selecionados pela Solar Inove, para escolher os painéis fotovoltaicos (independentemente de a tecnologia ser Half-Cell ou Full Cell) e garantir que são cumpridos todos os padrões de qualidade na produção.


Fontes

Solar Power World. What is a half-cell solar panel?. Disponível em: https://www.solarpowerworldonline.com/2018/10/what-is-a-half-cell-solar-panel/

PVSolar Supply. Half Cell VS. Full Cell Solar Panel Design. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=JziP-RKDm4Y

Krannich Solar. Principais diferenças e vantagens técnicas relevantes entre um módulo Full-Cell e um Half-Cell. Disponível em: https://blog.krannich-solar.com/pt/blogue/post/principais-diferen%C3%A7as-e-vantagens-t%C3%A9cnicas-relevantes-entre-um-m%C3%B3dulo-full-cell-e-um-half-cell.html

Edeltec Solar. O que é a tecnologia Half Cell nos módulos fotovoltaicos? Quais suas características e benefícios?. Disponível em: https://blog.edeltecsolar.com.br/2020/09/17/o-que-e-a-tecnologia-half-cell-nos-modulos-fotovoltaicos-quais-suas-caracteristicas-e-beneficios/#:~:text=Os%20m%C3%B3dulos%20Half%20Cell%2C%20assim,que%20trabalham%20de%20forma%20independente

Fotus Energia. A Busbar. Disponível em: https://fotusenergia.com.br/blog/2020/09/22/a-busbar/

Ecori Energia Solar. Diodo de Bypass – Efeitos em condições de sombreamento. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=d8N70Rryn1k

Autor

Engenheiro Ezequias Silveira Peruzzo

Ezequias Silveira Peruzzo

Engenheiro Eletricista e Técnico de P&D na Solar Inove.

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