Конвенционалните слънчеви панели използват различен брой слънчеви клетки в зависимост от желаната мощност на панела. При тях слънчевите клетки са разположени върху панела с разстояния една от друга.
Те са електрически свързани помежду си с помощта на медни шини (тънки ленти англ. bus-bar) посредством високотемпературни процеси на запояване.
Колкото повече медни шини се използват, толкова по-малко са загубите от съпротивлението и следователно толкова по-ефективни са електрическите връзки. Това е една от причините много производители на слънчеви панели да увеличат броя на шините от 3, 4, 5 до 9,10, 12. Въпреки това, наличието на по-голям брой шини, покриващи клетките, означава, че има по-малко соларни клетки, изложени на слънчева светлина, намалявайки изходната мощност на клетките с до 3,5%. Обикновено за един соларен панел са необходими над 30 метра шини за всички електрически връзки.
В последно време има редица подобрения в конвенционалния дизайн на слънчевите панели, които спомагат за премахване на разстоянията между соларните клетки, което води до намаляване на мощностните загуби, дължащи се на наличието на шини.
Припокриващите се соларни клетки (англ. shingled) са слънчеви клетки, които се нарязват обикновено на 5 или 6 ленти. Тези ленти могат да бъдат насложени една върху друга като керемиди на покрива, образувайки електрически връзки. Лентите на слънчевите клетки се свързват с помощта на електропроводимо лепило (ECA), което допринася за по-добра проводимост и гъвкавост.
Този процес позволява клетките да бъдат свързани по различен начин с сравнение с конвенционалните соларни панели, тъй като не са необходими шини (ленти) и слънчевите клетки могат да бъдат така свързани, че да няма никакво разстояние между клетките.
Електрическото свързване на клетките при shingled соларни панели също е различно в сравнение с конвенционалните слънчеви панели. Обикновено слънчевите клетки в конвенционалните слънчеви панели са свързани последователно, докато клетките при shingled панелите могат да бъдат свързани в паралелна конфигурация.
Какви са предимствата на shingled слънчеви панели?
По същество трите ключови предимства на дизайна shingled соларните панели са, че те произвеждат по-голяма мощност, подобряват надеждността и са естетически по-привлекателни.
Увеличен енергиен добив
По-висока мощност на квадратен метър
Припокриващите се соларни клетки не използват шини в горната част на клетките, така че по-голяма площ от слънчевите клетки са изложени на слънчева светлина. Не е необходимо клетките да бъдат раздалечени една от друга, както при конвенционалните слънчеви панели, така че на единица площ shingled слънчевите панели могат да произвеждат повече енергия.
По-малко загуби на енергия поради засенчване
Отделните клетки при конвенционалните слънчеви панели се свързват последователно, така че когато част от слънчевия панел е засенчена, това може значително да намали изходната мощност. От друга страна припокриващите се соларни клетки могат да бъдат свързани в групи и конфигурирани паралелно, което значително намалява загубите, причинени от засенчването.
По-долу са дадени някои примери за засенчване и загуби при конвенционален монокристален слънчев панел и shingled соларен панел. Shingled панелите имат по-висока производителност във всички случаи, с изключение на примера за вертикално засенчване.
Тестовете при засенчване на открито в рамките на 70-дневен период показват, че shingled соларният панел се отличава с между 37 и 45% по-голяма производителност в сравнение с конвенционалните монокристални соларни панели.
По-голяма надеждност
Значително по-малко проблеми, свързани с шините
При shingled слънчевите панели са премахнати приблизително 30 метра шина и спойки, които са необходими за производството на конвенционалните слънчеви панели, така че повредите и проблемите, свързани с шините са намалени драстично.
По-добри механични характеристики
Тестовете за статично и динамично натоварване показват, че подходът на припокриващите се клетки на е по-устойчив на повреда поради външни сили, оказващи въздействие върху соларния панел в сравнение с конвенционалните слънчеви панели.
По-привлекателни
Слънчевите панели с shingled технология нямат видими електрически свързвания на шини и спойки, което им придават изчистен и опростен вид, осигуряващ превъзходна естетическа привлекателност.
Тъй като технологията на соларните панели продължава да се развива, shingled модулите представляват актуалния топ продукт по отношение на производителност, надеждност и естетика.