Table of Contents
Proč se inovace ve fotovoltaických modulech vrací ke konstrukčnímu designu?
V posledním desetiletí byl růst účinnosti solárních panelů založen především na vývoji materiálů.
Buňky PERC, TOPCon a HJT dosahují:
sériové účinnosti běžně mezi 21 % a 23 %,
laboratorní účinnosti až 25–26 %,
teoretického limitu kolem 28 %.
Každé zvýšení o 0,1 procentního bodu vyžaduje více stříbra a složitější výrobní procesy, což snižuje nákladovou efektivitu. Ve srovnání s drobnými pokroky v oblasti materiálů má optimalizace konstrukce větší praktický význam — snižuje ztráty, lépe reguluje teplotu a prodlužuje životnost fotovoltaických modulů.
Po zvětšení článků na 182 a 210 mm proud v jedné stringové větvi často přesahuje 13 A, což představuje zvýšení o téměř 40 % oproti starším modulům. Příliš vysoká proudová hustota může způsobit lokální přehřívání a mechanické napětí v pájecích pásech.
Podle testů TÜV Süd z roku 2023 se v oblastech s teplotním rozdílem nad 5 °C zkracuje životnost zapouzdření přibližně o 15 %. Správné rozložení proudu může snížit provozní teplotu o 2–4 °C a zlepšit dlouhodobou stabilitu.
Konstrukční inovace se tak stávají novým směrem pro zvyšování účinnosti fotovoltaických systémů.
Od původní technologie half-cut přes multi-busbar až po 1/3-cut, hlavním cílem designu je preciznější řízení proudového rozložení — tak, aby se i při vysokém výkonu zachovala tepelná rovnováha a stabilní výstup.
Jaké konstrukční vylepšení přináší technologie 1/3-cut?
Ačkoli moduly half-cut zůstávají na trhu dominantní, při aplikacích s vysokým výkonem stále přetrvávají problémy s koncentrací proudu a nerovnoměrným rozložením tepla.
Technologie 1/3-cut přináší vyšší stabilitu systému díky preciznějšímu rozdělení proudu a optimalizaci jeho cest, čímž zlepšuje celkovou účinnost a spolehlivost fotovoltaických panelů pro průmyslové i rezidenční instalace.
Poznámka: Použití 1/3-cut fotovoltaických modulů na německé střeše umožňuje domácnostem získat dlouhodobě stabilní a efektivní solární systém.
Ve srovnání s běžnými half-cut moduly dosahují moduly s trojitým dělením měřitelných konstrukčních vylepšení v několika oblastech:
Rozdělení proudu a snížení ztrát: proud v jedné stringové větvi se snižuje přibližně o 27 %, sériový odpor se zmenšuje na polovinu, ztráty I²R klesají asi o 50 % a celkové energetické ztráty se snižují o přibližně 45 %.
Zlepšené tepelné řízení: provozní teplota klesá asi o 40 %, riziko vzniku horkých bodů je výrazně nižší a stárnutí zapouzdřovacích materiálů se zpomaluje.
Vyšší tolerance zastínění: více paralelních větví omezuje ztráty výkonu způsobené částečným zastíněním; i při stínech od stromů, listí nebo okolních budov si systém udržuje stabilní výkon.
Stabilnější výkon: u systému o výkonu 10 kW se roční ztráty energie snižují téměř o 50 %, což zvyšuje účinnost výroby a umožňuje lepší kontrolu provozní teploty.
Mechanická a konstrukční optimalizace: rozložení proudu je rovnoměrnější, napětí na pájecích pásech se snižuje o 15–20 % a riziko mikrotrhlin se zmenšuje. Konstrukční hmotnost kolem 21 kg zajišťuje vyváženost mezi lehkostí a kompatibilitou montáže, ideální pro střešní fotovoltaické systémy i solární instalace pro domácnosti.
Srovnání technických parametrů mezi modulem 1/3-cut a modulem 1/2-cut
| Modul 1/3-cut | Modul 1/2-cut | |
|---|---|---|
| Energetická účinnost (oproti half-cut) | +7,22% | Referenční hodnota |
| Proud na string (A) | 9,96–10,16 | 13–15 |
| Odporové ztráty (I²R) | ≈ −45% | — |
| Provozní teplota | Asi o 40% nižší | Referenční hodnota |
| Roční ztráta energie (ekvivalent 10 kW) | 57,2 kWh | 108,6 kWh |
| Hmotnost modulu | 21 kg | 22–28 kg |
| Kompatibilita systému | Standardní rozměr (1,998 m²) | Omezená kompatibilita |
Jaké výhody mají moduly s technologií 1/3-cut v reálném provozu?
V praktickém nasazení se výhody technologie 1/3-cut často projevují postupně během provozu.
Poznámka: Díky použití modulů s dělením na tři části může továrna dosahovat vyšší výroby elektřiny a tím i větší konkurenceschopnosti na trhu.
V typických prostředích, jako jsou horké střechy v jižní Evropě nebo lehké průmyslové střechy ve střední Evropě, zajišťuje nižší nárůst teploty a stabilnější výrobní křivka vyšší systémovou účinnost a dlouhodobý výnos.
Systémové výhody modulů TOPCon s technologií 1/3-cut (na příkladu Twisun Pro)
| Výkon modulu 1/3-cut | Skutečný efekt | |
|---|---|---|
| Tepelný výkon | Průměrná provozní teplota o 3–4 °C nižší než u half-cut; teplotní koeficient −0,29 %/°C; pomalejší degradace výkonu o 3–5 % | Lepší řízení tepla, pomalejší stárnutí zapouzdření |
| Řízení proudu | Proud v jednom stringu 9,96–10,16 A (half-cut 13–15 A) | Hustota proudu nižší o cca 27 %, teplota svorek snížena o 4–6 °C |
| Výrobní křivka | Spuštění při slabém světle o 5–8 minut dříve; doba špičkového výkonu prodloužena o 6–10 % | Plynulejší křivka výkonu, účinnost měniče zvýšena o 0,3–0,5 pp |
| Strukturální kompatibilita | Hmotnost modulu 21 kg; rozměry 1762 × 1134 mm; tlak vpředu 5400 Pa, vzadu 4000 Pa | Přímá kompatibilita s většinou střešních a lehkých montážních systémů |
| Systémový výnos | Roční ztráta energie 57 kWh (half-cut 108 kWh); zvýšení výroby během životnosti o 3–5 % | IRR zvýšen o 0,5–1 %, návratnost investice zkrácena o 4–6 měsíců |
Technologie 1/3-cut optimalizuje rozložení proudu a tepla, takže moduly dokáží v obytných i komerčních fotovoltaických systémech udržet stabilní výkon i v náročných podmínkách — při vysokých teplotách nebo dlouhodobém provozu.
Stane se technologie 1/3-cut novým trendem vysoce účinných modulů?
Jakmile se účinnost technologií PERC, TOPCon a HJT přiblížila svým fyzikálním limitům, začíná být dalším krokem inovace v samotné konstrukci modulů.
Fotovoltaické moduly 1/3-cut díky rovnoměrnějšímu rozložení proudu a tepelného toku udržují stabilní výkon i při vysoké teplotě, nízkém zatížení a dlouhodobém provozu. Ať už jde o střechy firemních budov nebo systémy pro vlastní spotřebu v domácnostech, tato technologie nabízí rovnováhu mezi účinností, stabilitou a náklady.
Společnost Maysun Solar, která má rozsáhlé zkušenosti s technologií 1/3-cut, poskytuje pro evropské střešní projekty vysoce účinná a stabilní fotovoltaická řešení. Díky preciznímu řízení rozložení proudu a tepla si moduly TOPCon 1/3-cut zachovávají vynikající výkon i v horku, při nízkém zatížení a v dlouhodobém provozu, což přináší vyšší spolehlivost systému a dlouhodobý ekonomický výnos.
Reference
Fraunhofer ISE. (2024) – Advances in cell interconnection and current path design for high-power PV modules.
https://www.ise.fraunhofer.de/en.htmlKiwa PVEL. (2024) – PV Module Reliability Scorecard 2024.
https://scorecard.pvel.com/wp-content/uploads/2024-PV-Module-Reliability-Scorecard.pdfDNV Energy Systems. (2024) – Photovoltaic module performance simulation and LCOE optimization.
https://www.dnv.com/power-renewables/publicationsMaysun Solar. (2025) – Twisun Pro 1/3-Cut Module Technology.
https://www.maysunsolar.de/triple-cut-technologie
