El diodo de la caja de conexiones fotovoltaica se utiliza como diodo de derivación para evitar el efecto de punto caliente y proteger los componentes.
La selección de los diodos de derivación debe seguir principalmente los siguientes principios:
1. La capacidad de voltaje soportado es el doble del voltaje de trabajo inverso máximo;
2. La capacidad de corriente es el doble de la corriente de trabajo inversa máxima;
3. La temperatura de la unión debe ser más alta que la temperatura real de la unión;
4. Pequeña resistencia térmica;
5. Pequeña caída de presión.
El diodo de derivación se encuentra en el estado de corte cuando el componente está funcionando habitualmente. En este momento, hay una corriente inversa, la corriente oscura, que generalmente es inferior a 0,2 microamperios. La corriente oscura reduce la corriente consumida por el componente, aunque en una pequeña cantidad.
Desde el punto de vista ideal, cada célula fotovoltaica debe estar conectada a un diodo de derivación. Aún así, es muy antieconómico debido al impacto del costo de los diodos de derivación, la pérdida de corriente oscura y la existencia de caída de voltaje en condiciones de trabajo. Además, la posición de cada célula del módulo fotovoltaico está relativamente concentrada. Por lo tanto, después de conectar los diodos correspondientes, es necesario proporcionar suficientes condiciones de disipación de calor para estos diodos.
Por lo tanto, generalmente es razonable usar un diodo de derivación para proteger múltiples grupos de baterías interconectadas. Esto reduce el coste de producción de los módulos fotovoltaicos y afecta negativamente a su rendimiento. Si la potencia de salida en una cadena de celdas disminuye, la celda en serie, incluidas las que normalmente funcionan, quedará aislada de todo el sistema de módulos fotovoltaicos debido al diodo de derivación. Como resultado, la potencia de salida de todo el módulo fotovoltaico disminuirá demasiado debido a la falla de una celda en particular.
Además de los problemas anteriores, la conexión entre un diodo de derivación y su diodo de derivación adyacente debe considerarse cuidadosamente. En la práctica, estas conexiones están sujetas a algunas tensiones por cargas mecánicas y cambios cíclicos de temperatura. Por lo tanto, durante el uso a largo plazo del módulo fotovoltaico, la asociación mencionada anteriormente puede fallar debido a la fatiga, lo que resulta en una anomalía del módulo fotovoltaico.
Además, el efecto de sombreado de una celda es diferente al de cubrir la mitad de las dos celdas, por lo que cuando el sombreado sea inevitable, intente sombrear tantas celdas como sea posible, con la menor cantidad de sombras posible para cada celda.
En la construcción de módulos solares, las células individuales se conectan en serie, las llamadas conexiones en serie, para lograr voltajes de sistema más altos. Una vez que se bloquea uno de los segmentos de la batería (por ejemplo, una rama de un árbol o una antena, etc.), la batería afectada ya no funciona como fuente de energía, sino que se convierte en un consumidor de energía. Las otras baterías desbloqueadas continuarán pasando corriente a través de ellas, causando una gran pérdida de energía, aparecerán "puntos calientes" e incluso daños en la batería.
Para evitar este problema, los diodos de derivación se colocan en paralelo en una o varias baterías conectadas en serie. La corriente de derivación pasa por alto la celda bloqueada y pasa a través del diodo.
Cuando la celda está funcionando, el diodo de derivación generalmente se corta y no tiene ningún efecto en el circuito; Si hay una celda anormal en el grupo de celdas conectada en paralelo con el diodo de derivación, la celda con la corriente mínima determinará la corriente de línea completa. Esto se debe a que el área de blindaje de La batería determina el tamaño de la corriente. Si el voltaje de polarización inversa es más alto que el voltaje mínimo de la tormenta, se enciende el diodo de derivación. En este momento, la batería de trabajo anormal está en cortocircuito.
El daño de un punto caliente es enorme, y el efecto del punto de combustión es sencillo cuando la estación de energía del conjunto de módulos no recibe mantenimiento. Por lo tanto, evitar o reducir el impacto adverso de un punto caliente en el módulo se ha vuelto esencial en el diseño del módulo.
Se puede ver que el punto caliente significa que el módulo está calentado o parcialmente calentado. Como resultado, las celdas en el sitio caliente se dañan, lo que reduce la potencia de salida del módulo e incluso hace que el módulo se deseche, lo que reduce seriamente la vida útil del módulo y causa peligros ocultos para la seguridad de la generación de energía y otras plantas de energía.
La selección de los diodos de derivación debe seguir principalmente los siguientes principios:
1. La capacidad de voltaje soportado es el doble del voltaje de trabajo inverso máximo;
2. La capacidad de corriente es el doble de la corriente de trabajo inversa máxima;
3. La temperatura de la unión debe ser más alta que la temperatura real de la unión;
4. Pequeña resistencia térmica;
5. Pequeña caída de presión.
El diodo de derivación se encuentra en el estado de corte cuando el componente está funcionando habitualmente. En este momento, hay una corriente inversa, la corriente oscura, que generalmente es inferior a 0,2 microamperios. La corriente oscura reduce la corriente consumida por el componente, aunque en una pequeña cantidad.
Desde el punto de vista ideal, cada célula fotovoltaica debe estar conectada a un diodo de derivación. Aún así, es muy antieconómico debido al impacto del costo de los diodos de derivación, la pérdida de corriente oscura y la existencia de caída de voltaje en condiciones de trabajo. Además, la posición de cada célula del módulo fotovoltaico está relativamente concentrada. Por lo tanto, después de conectar los diodos correspondientes, es necesario proporcionar suficientes condiciones de disipación de calor para estos diodos.
Por lo tanto, generalmente es razonable usar un diodo de derivación para proteger múltiples grupos de baterías interconectadas. Esto reduce el coste de producción de los módulos fotovoltaicos y afecta negativamente a su rendimiento. Si la potencia de salida en una cadena de celdas disminuye, la celda en serie, incluidas las que normalmente funcionan, quedará aislada de todo el sistema de módulos fotovoltaicos debido al diodo de derivación. Como resultado, la potencia de salida de todo el módulo fotovoltaico disminuirá demasiado debido a la falla de una celda en particular.
Además de los problemas anteriores, la conexión entre un diodo de derivación y su diodo de derivación adyacente debe considerarse cuidadosamente. En la práctica, estas conexiones están sujetas a algunas tensiones por cargas mecánicas y cambios cíclicos de temperatura. Por lo tanto, durante el uso a largo plazo del módulo fotovoltaico, la asociación mencionada anteriormente puede fallar debido a la fatiga, lo que resulta en una anomalía del módulo fotovoltaico.
Además, el efecto de sombreado de una celda es diferente al de cubrir la mitad de las dos celdas, por lo que cuando el sombreado sea inevitable, intente sombrear tantas celdas como sea posible, con la menor cantidad de sombras posible para cada celda.
En la construcción de módulos solares, las células individuales se conectan en serie, las llamadas conexiones en serie, para lograr voltajes de sistema más altos. Una vez que se bloquea uno de los segmentos de la batería (por ejemplo, una rama de un árbol o una antena, etc.), la batería afectada ya no funciona como fuente de energía, sino que se convierte en un consumidor de energía. Las otras baterías desbloqueadas continuarán pasando corriente a través de ellas, causando una gran pérdida de energía, aparecerán "puntos calientes" e incluso daños en la batería.
Para evitar este problema, los diodos de derivación se colocan en paralelo en una o varias baterías conectadas en serie. La corriente de derivación pasa por alto la celda bloqueada y pasa a través del diodo.
Cuando la celda está funcionando, el diodo de derivación generalmente se corta y no tiene ningún efecto en el circuito; Si hay una celda anormal en el grupo de celdas conectada en paralelo con el diodo de derivación, la celda con la corriente mínima determinará la corriente de línea completa. Esto se debe a que el área de blindaje de La batería determina el tamaño de la corriente. Si el voltaje de polarización inversa es más alto que el voltaje mínimo de la tormenta, se enciende el diodo de derivación. En este momento, la batería de trabajo anormal está en cortocircuito.
El daño de un punto caliente es enorme, y el efecto del punto de combustión es sencillo cuando la estación de energía del conjunto de módulos no recibe mantenimiento. Por lo tanto, evitar o reducir el impacto adverso de un punto caliente en el módulo se ha vuelto esencial en el diseño del módulo.
Se puede ver que el punto caliente significa que el módulo está calentado o parcialmente calentado. Como resultado, las celdas en el sitio caliente se dañan, lo que reduce la potencia de salida del módulo e incluso hace que el módulo se deseche, lo que reduce seriamente la vida útil del módulo y causa peligros ocultos para la seguridad de la generación de energía y otras plantas de energía.