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组件电池布局

组件电池布局定义组件内电池的物理几何形状。 电池排列在网格中,左下角的电池标记为 X=0, Y=0。 列和行始终对齐。

布局输入控制电池的数量、它们之间的间距、可选的分组(在水平或垂直方向创建额外间隙)以及最外侧电池周围的边缘间距。 这些输入直接影响光学光线追迹仿真。 电池之间的间距也会影响用于串联电阻计算的带状导线长度。

这些输入位于输入 → 组件标签页的几何形状部分。 同一标签页的电路部分详见组件电气布局页面。

电池布局输入定义组件包含多少电池以及它们如何排列在网格中。所有值通过递增/递减按钮调整,而非自由文本输入。

组件中电池列的数量。

组件中电池行的数量。

只读输出,计算为列数乘以行数。

电池间距定义相邻电池之间的间隙。该空间由标签页上定义的相同层材料(例如封装材料和背板)填充,并直接影响光学仿真——进入电池间隙区域的光与电池间材料而非有源电池区域相互作用。

下图显示了用户输入 XsepX_{\text{sep}}YsepY_{\text{sep}} 如何定义太阳能电池边缘与单元电池边缘之间的距离。(太阳能电池和单元电池是同心的。)

单个单元电池
多个单元电池

启用定义电池组后,组件的电池被分成具有额外间距的组。这是一个纯光学输入——它在电池组之间添加额外的电池间隙材料,而不改变电路拓扑。

电池组用于模拟电池块之间存在物理间隙的组件,例如半片电池组件在中心线处有间隙,或者出于美观原因在电池组之间有可见间距的组件。

启用电池组后,会出现以下输入:

  • 每行的组数:X 方向上的电池组数量
  • 每列的组数:Y 方向上的电池组数量
  • X 间距 (XgX_g):X 方向上组之间的额外间距(仅在每行组数 > 1 时显示)
  • Y 间距 (YgY_g):Y 方向上组之间的额外间距(仅在每列组数 > 1 时显示)

组间距 XgX_gYgY_g 是标准电池间距之外的附加间距。它不会向组件周边添加额外空间。

启用包含周边后,会在组件最外侧电池周围添加额外空间。该周边区域使用与电池间隙相同的层结构。四个值可以独立设置:

  • (Xp1X_{p1})、 (Xp2X_{p2})、 (Yp1Y_{p1})、 (Yp2Y_{p2})

周边与边框不同,边框位于有源组件区域的外侧。周边定义最外侧电池与边框(或无边框时的组件边缘)之间的间隙。周边区域内的层、材料和界面与单元电池的电池间隔区域内的相同,如标签页上所定义。

边框和周边尺寸

下图显示了一个每行 4 个电池、每列 9 个电池的组件,分成 X 方向 2 个电池组和 Y 方向 3 个电池组。它展示了电池组间距、周边和边框尺寸之间的关系。

电池组尺寸

SunSolve Power 提供预设的标准组件布局,可快速配置常见的组件配置。这些预设设置电池数量、间距和排列以匹配广泛使用的组件设计。标准布局在输入未锁定时可用。

组件标签页顶部的组件预览部分显示基于几何输入计算的尺寸和面积。所有面积单位为 cm²,尺寸单位为 cm。

一个电池的面积,由电池形状和尺寸确定。有关每种晶圆形状使用的公式,请参阅电池面积

组件中所有电池的总有源面积:

Atotal cell=Acell×Nx×NyA_{\text{total cell}} = A_{\text{cell}} \times N_x \times N_y

其中 NxN_xNyN_y 是列数和行数。

组件周边内非电池区域的总面积——电池间距、任何电池组间距和任何周边空白。这是由封装材料和背板层填充的区域。对于单元电池组件配置,此值为零。

仅在包含边框时显示。边框材料围绕组件周边占据的总面积:

Aframe=(Fx1+Fx2)×Yinner+(Fy1+Fy2)×Xinner+Fx1Fy1+Fx1Fy2+Fx2Fy1+Fx2Fy2A_{\text{frame}} = (F_{x1} + F_{x2}) \times Y_{\text{inner}} + (F_{y1} + F_{y2}) \times X_{\text{inner}} + F_{x1} F_{y1} + F_{x1} F_{y2} + F_{x2} F_{y1} + F_{x2} F_{y2}

其中 XinnerX_{\text{inner}}YinnerY_{\text{inner}} 是边框内部的尺寸(电池 + 间距 + 周边),Fx1F_{x1}Fx2F_{x2}Fy1F_{y1}Fy2F_{y2} 是每侧的边框宽度。

组件的总体占地面积:

Amodule=Xtotal×YtotalA_{\text{module}} = X_{\text{total}} \times Y_{\text{total}}

组件的总体尺寸。它们由电池和间距输入逐层构建:

Xtotal=Nx×(Wcell+Xsep)+(Gx1)×Xg+Xp1+Xp2+Fx1+Fx2X_{\text{total}} = N_x \times (W_{\text{cell}} + X_{\text{sep}}) + (G_x - 1) \times X_g + X_{p1} + X_{p2} + F_{x1} + F_{x2} Ytotal=Ny×(Hcell+Ysep)+(Gy1)×Yg+Yp1+Yp2+Fy1+Fy2Y_{\text{total}} = N_y \times (H_{\text{cell}} + Y_{\text{sep}}) + (G_y - 1) \times Y_g + Y_{p1} + Y_{p2} + F_{y1} + F_{y2}

其中 GxG_xGyG_y 是电池组数量(如果禁用电池组则为 1),XgX_gYgY_g 是组间距,Xp1X_{p1}/Xp2X_{p2}/Yp1Y_{p1}/Yp2Y_{p2} 是周边值(如果禁用周边则为 0),Fx1F_{x1}/Fx2F_{x2}/Fy1F_{y1}/Fy2F_{y2} 是边框宽度(如果无边框则为 0)。