細胞を半分にする理由
ハーフカットセルパネルの利点のほとんどは、パネルの内部電流が半分に減少することに起因しています。 電流を半分にすると抵抗損失が減少するため、性能が向上します。 これにより、高出力、1 m 2あたりの生産性の向上、熱中での性能の向上など、多くの利点が得られます。 必要な改訂されたパネル構成によって、シェーディングの利点、より優れた耐久性、およびその他のパフォーマンスの向上も実現されます。
抵抗損失の低減
太陽電池モジュールでは、電子がセルの相互接続とバスバーを通過するときに電力損失が発生します。 電力損失は抵抗に電流の2乗を掛けたものに等しいので（P loss = R x I 2）、電流を減らすと損失が減ります。 セルを半分に分割するとセルの電流（電圧ではない）が半分になるので、この変更を式に適用すると、損失は75％減少します。 現在の生産量はピーク時の生産量が最も多いので、これが最大のメリットです 。 損失を減らすために電流を減らすことは目新しいことではありません。送電の分野では1世紀以上もの間行われてきました。 しかし、2倍の半電流セルを使用すると、電圧が2倍になり、システム設計に望ましくない影響を及ぼします。 これは、修正されたパネル構成で解決されています。
標準60セル対120ハーフカットセルパネル
新しい、より良い設定
これがどのように機能するかを理解するためには、次のことを知っておく必要があります。
文字列（直列）にセルを追加すると、電流ではなく電圧が累積されます
2列目のセルを（並列に）追加すると、電圧ではなく電流が蓄積されます。
そのため、120個のハーフカットセルを1つのストリングに配線すると、通常の60セルパネルの2倍の電圧と半分の電流が得られます。 これを解決するために、製造者はセルレイアウトを再設計し、2つのストリングの60個のハーフカットセルパネルを並列に接合しました。 出力される電圧と電流は標準の60セルパネルと同じであるため、全体的な結果はかなり巧妙ですが、内部電流は半分になります。 これにより、効率が1.5〜3％向上します。これは、予想以上に深刻です。 また、いくつかの望ましい副作用があります。
シェーディング処理の改善
前述のように、レイアウトの変更により、特定のシェーディングシナリオでパネルのパフォーマンスが向上します。 これを掘り下げる前に、いくつかのことに注意してください。
これらのパネルが好むシナリオであっても、シェーディングは依然としてシステムに大きな影響を与えます。
パネルは、文字列やMLPEデバイス（マイクロインバータやオプティマイザなどのモジュールレベルのパワーエレクトロニクス）とは異なる動作をします。
製造業者が推進していることの1つは、下半分が日よけになっている場合でもパネルの上半分が影響を受けずに機能することです。逆の場合も同様です。 これを理解するために、シェーディングについて素早くリフレッシュする必要があります。
ハーフカットのセルパネルでシェーディングをうまく管理できる理由
2つの弦が並列に接続されている場合（これらのパネルの上半分と下半分がそうであるように）、下側の現在のセルをその側だけに分離できます。 したがって、半分は10％の容量で生産し、もう半分は最大で生産することができます。 これはかなり便利ですが、欠点があります。
「パネルは文字列やMLPEデバイスの場合とは動作が異なる場合があります」という私のコメントを思い出してください。 これが重要なのです。
ストリングインバーターの上に10個のパネルのストリング（非常に一般的）があり、すべてが完璧な日光の下にあるとしましょう。 この場合、そのパネルは50％で生産できますが、他のすべてのパネルもそうです。 これは理想的ではありません。 しかし、インバータのMPPTはこれを実現させません。 代わりに、電流は高く保たれ、そのパネルのバイパスダイオードはそのパネル全体をアクティブにしてバイパスします。
上記のシナリオでオプティマイザまたはマイクロインバータを使用していた場合、それは別の（より良い）話です。 他の人は影響を受けずにその間そのパネルはそれから50％で作り出すことができます。
これは図解バージョンです：
2つのシナリオ
両方ともひものインバーターを使用して、日陰の条件を変えて、ひもに10枚のハーフカットセルパネルを持っています。
シナリオ 1、1つのパネルの下半分に90％の濃淡があるとします（図を参照）。
パネル1のバイパスダイオードが作動します
セルをハーフカットしているにもかかわらず、システムは1パネルを完全に落とす方が電流が少ないよりはましです。 その理由の大まかで単純化された概要を以下に示します。 注意：
1電力（P）=電流（I）x電圧（V）
1パネルがおよそ生産しているとしましょう。 30 Vおよび9 A
3文字列のパネルを奇数にすると電圧が上がり、電流が最低電流で動作しなくなります。
オプション1 - ダイオードをアクティブにし、パネル1を完全にドロップします。
P = 9アンペアx 270ボルト（9パネル@ 30ボルト）、P =約。 2430ワット
オプション2 - ダイオードが非アクティブで、すべてのパネルの電流を減らします。
P = 4.95アンペア×300ボルト（9パネル@ 30ボルト）、P =約。 1485ワット
シナリオ2 、すべてのパネルの下部に90％の濃淡があるとします。
すべてのバイパスダイオードは非アクティブのままになります
ここがハーフカットセルの優れた点です。 バイパスダイオードはアクティブにならず、生産は上記のオプション2になります。 標準的なパネルでは、ほとんどすべての生産が失われていたでしょう。
2つのシナリオでは、1つはハーフカットセルが役に立たないところ、もう1つはそれらが非常に役立つところです。