A cellák szintjén kezelt veszteség áttörést hozhat a napenergia világában

A napelemek fejlődése mai napig a cellák hatásfokának növeléséről szól, ám a technológia hiába válik egyre hatékonyabbá, ha a valós körülmények között gyakran alulteljesítő rendszert kapunk. Elég némi árnyék vagy por, illetve a cellák egyenetlen öregedése, és a panelek jelentős szakaszai kieshetnek a termelésből. A nemrég 32 millió dolláros (több mint 10,5 milliárd forintos) tőkeinjekciót bejelentő, amerikai Optivolt szerint a megoldás nem a cellák további finomításában, hanem a modulon belüli energiagazdálkodás újragondolásában rejlik.

A cég Power Balancer névre keresztelt technológiája közvetlenül a napelempanelekbe integrálja az aktív teljesítményelektronikát, amivel új irányt szab a fotovoltaikus rendszerek tervezésének.

A hagyományos rendszerekben sorokba kötik a cellákat, így, ha egyetlen elem gyengébben teljesít, az a csoport többi tagjának teljesítményét is visszahúzza. Bár a bypass diódák megvédik az áramkört a károsodástól, a használatukkal egész szakaszok állnak le a termeléssel. Az Optivolt fejlesztése ezzel szemben aktívan újraosztja az energiát a cellacsoportok között az aktuális fényviszonyoknak megfelelően. Az integrált elektronika nemcsak a diódák szerepét veszi át, hanem felügyeleti és gyorsleállító funkciókat is ellát, amivel szükségtelenné teheti a külső optimalizálók és mikroinverterek használatát.

Hosszú fejlesztés és műholdas technológia

A fejlesztés során a legnagyobb kihívást az jelentette, hogy az elektronika képes legyen évtizedekig működni a napelemmodulok belsejében, ellenállva a szélsőséges hőmérsékleti ingadozásoknak. A vállalat mérnökei a műholdas energiarendszerek tervezése során szerzett tapasztalatokat használták fel a hőkezelés és a hosszú távú megbízhatóság garantálása érdekében. Ennek eredményeként a Power Balancer 99,4 százalékos konverziós hatásfokot ér el tipikus üzemi körülmények között. Belső mérések alapján bizonyos árnyékolási helyzetekben a technológia akár hatszor több energiát képes termelni, mint a külső optimalizálókkal felszerelt panelek – írja az eeNews.

A cég kilenc éven át fejlesztette a rendszert, jelenleg 19 bejegyzett szabadalommal és 27 további beadvánnyal rendelkezik. Az új technológia már megszerezte a szükséges biztonsági és gyorsleállítási tanúsítványokat is, sőt, a vállalat már több mint 20 000 darab, Power Balancerrel szerelt panelt szállított le. A friss tőkét a gyártás felskálázására és a piaci jelenlét bővítésére fordítják, a lakossági tetőrendszerektől a nagyszabású napelemparkokig terjedő célpiacokon.

Gábor János, NEW technology