组件电池布局

组件电池布局定义了组件及其电池的物理几何形状。 在 SunSolve Yield 中，此几何形状在组件弹出窗口的布局选项卡中配置，该窗口在加载或预览组件时出现。

SunSolve Yield 支持两种组件类型，每种类型具有不同的布局输入：

• 简单组件 — 有效区域被视为具有用户指定尺寸的均匀矩形块。不定义单个电池的几何形状。这是更快的选项，适用于不需要对电池结构进行详细光学建模的情况。
• 复杂组件 — 单个电池排列在网格中，具有可配置的间距、分组和边缘间距。这提供了电池布局的完整 3D 光学建模。

两种组件类型使用相同的电气电路布局，在电路选项卡中单独配置。

简单组件布局

对于简单组件，布局输入定义了有效区域的整体物理尺寸：

• 宽度（$X_M$）— 组件宽度，单位 cm
• 高度（$Y_M$）— 组件高度，单位 cm
• 厚度（$Z_M$）— 组件总厚度，单位 cm

有效区域被建模为均匀块，其光学特性由表面查找表定义，而非单个电池和层定义。 有关光学模型的详情，请参阅简单组件光学。

简单组件仍然定义了 X 和 Y 方向上的电池数量。这些值决定了电气电路布局（每串中的电池数量）和每个电池的面积，后者按总有效面积除以电池数量计算。虽然组件的光学几何形状不变，但不同的电池数量会改变光线追踪吸收在电池间的分配方式，这可能会影响随机误差。

复杂组件电池布局

对于复杂组件，布局输入与 SunSolve Power 中可用的输入相同，控制组件内电池的详细物理排列。 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。

电池布局

电池布局输入定义了组件包含多少个电池以及它们如何排列在网格中。所有值都使用增/减按钮调整，而非自由文本输入。

列

组件中电池的列数。

行

组件中电池的行数。

电池总数

只读输出，计算为列数乘以行数。

电池间距

电池间距定义了相邻电池之间的间隙。此空间由层选项卡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线与电池间材料交互，而非有效电池区域。

下图显示了用户输入 $X_{\text{sep}}$ 和 $Y_{\text{sep}}$ 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。）

电池分组

启用定义电池分组后，组件的电池被分成多个组，组之间有额外的间距。这是纯光学输入——它在电池组之间添加额外的电池间隙材料，而不改变电气电路拓扑。

电池分组适用于对电池块之间存在物理间隙的组件进行建模，例如在中心线处有间隙的半切电池组件，或出于美观原因在电池组之间有可见间距的组件。

启用电池分组后，出现以下输入：

• 每行的组数 — X 方向上的电池组数
• 每列的组数 — Y 方向上的电池组数
• X 间距（$X_g$）— X 方向上组间的额外间距（仅当每行组数 > 1 时显示）
• Y 间距（$Y_g$）— Y 方向上组间的额外间距（仅当每列组数 > 1 时显示）

组间距 $X_g$ 和 $Y_g$ 是标准电池间距之外的额外间距。它不会增加组件边缘的额外空间。

组件边缘

启用包含边缘后，在组件最外层电池周围添加额外空间。此边缘区域使用与电池间隙相同的层结构。可以独立设置四个值：

• 左（$X_{p1}$），右（$X_{p2}$），下（$Y_{p1}$），上（$Y_{p2}$）

边缘与边框不同，边框位于有效组件区域之外。边缘定义了最外层电池与边框（如果没有边框则为组件边缘）之间的间隙。边缘区域内的层、材料和界面与层选项卡上定义的单元电池间距区域内的相同。

下图显示了一个每行 4 个电池、每列 9 个电池的组件，分为 X 方向 2 个电池组和 Y 方向 3 个电池组。它说明了电池组间距、边缘和边框尺寸之间的关系。

标准布局

SunSolve 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。

计算的组件尺寸

组件弹出窗口顶部的组件预览部分根据几何输入显示计算的尺寸和面积。所有面积单位为 cm²，尺寸单位为 cm。

单个电池面积

一个电池的面积，由电池形状和尺寸决定。

总电池面积

组件中所有电池的总有效面积：

$$A_{\text{total cell}} = A_{\text{cell}} \times N_x \times N_y$$

其中 $N_x$ 和 $N_y$ 分别为列数和行数。

电池间隙面积

组件边缘内非电池区域的总面积——电池间距、电池组间距和边缘空白区域。此面积由封装材料和背板层填充。对于简单组件，此值为零。

边框面积

仅在包含边框时显示。组件边缘周围边框材料占据的总面积：

$$A_{\text{frame}} = (F_{x1} + F_{x2}) \times Y_{\text{inner}} + (F_{y1} + F_{y2}) \times X_{\text{inner}} + F_{x1} F_{y1} + F_{x1} F_{y2} + F_{x2} F_{y1} + F_{x2} F_{y2}$$

其中 $X_{\text{inner}}$ 和 $Y_{\text{inner}}$ 是边框内部的尺寸（电池 + 间距 + 边缘），$F_{x1}$、$F_{x2}$、$F_{y1}$、$F_{y2}$ 是各侧的边框宽度。

组件面积

组件的整体占地面积：

$$A_{\text{module}} = X_{\text{total}} \times Y_{\text{total}}$$

X 尺寸和 Y 尺寸

组件的整体尺寸。对于复杂组件，这些是根据电池和间距输入计算的：

$$X_{\text{total}} = N_x \times (W_{\text{cell}} + X_{\text{sep}}) + (G_x - 1) \times X_g + X_{p1} + X_{p2} + F_{x1} + F_{x2}$$ $$Y_{\text{total}} = N_y \times (H_{\text{cell}} + Y_{\text{sep}}) + (G_y - 1) \times Y_g + Y_{p1} + Y_{p2} + F_{y1} + F_{y2}$$

其中 $G_x$ 和 $G_y$ 为电池组数（如果禁用电池分组则为1），$X_g$ 和 $Y_g$ 为组间距，$X_{p1}$/$X_{p2}$/$Y_{p1}$/$Y_{p2}$ 为边缘值（如果禁用边缘则为0），$F_{x1}$/$F_{x2}$/$F_{y1}$/$F_{y2}$ 为边框宽度（如果没有边框则为0）。

对于简单组件，X 和 Y 尺寸直接输入为 $X_M$ 和 $Y_M$（如果包含边框则加上边框宽度）。