Dobór diod bocznikujących

Dobór diod bocznikujących

Dioda w fotowoltaicznej skrzynce przyłączeniowej służy jako dioda obejściowa, aby zapobiec efektowi gorącego punktu i chronić komponenty.

Dobór diod bocznikujących musi być przede wszystkim zgodny z następującymi zasadami:

1. Wytrzymałość napięciowa jest dwukrotnie większa od maksymalnego wstecznego napięcia roboczego;

2. Wydajność prądowa jest dwukrotnie większa niż maksymalny wsteczny prąd roboczy;

3. Temperatura złącza powinna być wyższa niż rzeczywista temperatura złącza;

4. Mały opór cieplny;

5. Mały spadek ciśnienia.

Dioda bocznikująca jest w stanie odcięcia, gdy komponent zwykle pracuje. W tej chwili występuje prąd wsteczny, prąd ciemny, który jest na ogół mniejszy niż 0,2 mikroampera. Ciemny prąd zmniejsza prąd pobierany przez komponent, choć o niewielką wartość.
Z idealnego punktu widzenia każde ogniwo fotowoltaiczne powinno być podłączone do diody bocznikującej. Mimo to jest to bardzo nieekonomiczne ze względu na wpływ kosztów diod bocznikujących, ciemnych strat prądu i występowania spadku napięcia w warunkach pracy. Ponadto położenie każdego ogniwa modułu fotowoltaicznego jest stosunkowo skoncentrowane. Dlatego po podłączeniu odpowiednich diod konieczne jest zapewnienie tym diodom odpowiednich warunków odprowadzania ciepła.
Dlatego generalnie rozsądne jest stosowanie diody bocznikującej w celu ochrony wielu połączonych ze sobą grup akumulatorów. Obniża to koszty produkcji modułów fotowoltaicznych i niekorzystnie wpływa na ich wydajność. Jeśli moc wyjściowa w ciągu ogniw spadnie, ogniwo w szeregu, w tym te, które zwykle działają, zostanie odizolowane od całego układu modułu PV dzięki diodzie bocznikującej. W efekcie moc wyjściowa całego modułu fotowoltaicznego spadnie zbyt mocno z powodu awarii konkretnego ogniwa.
Oprócz powyższych kwestii należy dokładnie rozważyć połączenie między diodą bocznikującą a przylegającą do niej diodą bocznikującą. W praktyce połączenia te podlegają pewnym naprężeniom spowodowanym obciążeniami mechanicznymi i cyklicznymi zmianami temperatury. W związku z tym podczas długotrwałego użytkowania modułu fotowoltaicznego wspomniane wyżej skojarzenie może się nie powieść z powodu zmęczenia, co skutkuje nieprawidłowością w działaniu modułu fotowoltaicznego.
Ponadto efekt zacienienia jednej komórki różni się od pokrycia połowy dwóch komórek, więc gdy cieniowanie jest nieuniknione, spróbuj zacienić jak najwięcej komórek, z jak najmniejszą liczbą cieni dla każdej komórki.
W budowie modułów fotowoltaicznych poszczególne ogniwa łączone są szeregowo, tzw. połączenia szeregowe, w celu uzyskania wyższych napięć systemowych. Gdy jeden z kawałków baterii zostanie zablokowany (na przykład gałąź drzewa lub antena itp.), akumulator, którego dotyczy problem, nie działa już jako źródło zasilania, ale staje się konsumentem energii. Pozostałe odblokowane akumulatory będą nadal przepuszczać przez nie prąd, powodując duże straty energii, pojawią się "gorące punkty", a nawet uszkodzenie baterii.
Aby uniknąć tego problemu, diody bocznikujące są umieszczone równolegle na jednym lub kilku akumulatorach połączonych szeregowo. Prąd obejściowy omija zablokowane ogniwo i jest przekazywany w dół przez diodę.
Gdy ogniwo pracuje, dioda bocznikująca jest zwykle odcięta i nie ma wpływu na obwód; Jeśli w grupie ogniw połączonych równolegle z diodą bocznikującą znajduje się nieprawidłowe ogniwo, cały prąd linii zostanie określony przez ogniwo o minimalnym prądzie. Dzieje się tak, ponieważ obszar ekranowania ​​Bateria określa aktualny rozmiar. Jeśli napięcie polaryzacji wstecznej jest wyższe niż minimalne napięcie burzy, dioda bocznikująca jest włączana. W tym czasie nieprawidłowo działająca bateria jest zwarta.

Szkodliwość gorącego punktu jest ogromna, a efekt palącego się punktu jest prosty, gdy elektrownia modułowa nie jest konserwowana. W związku z tym unikanie lub zmniejszanie niekorzystnego wpływu gorącego punktu na moduł stało się niezbędne w projektowaniu modułów.
Można zauważyć, że gorący punkt oznacza, że moduł jest nagrzany lub częściowo nagrzany. W rezultacie ogniwa w gorącym miejscu ulegają uszkodzeniu, zmniejszając moc wyjściową modułu, a nawet powodując złomowanie modułu, poważnie skracając żywotność modułu i powodując ukryte zagrożenia dla bezpieczeństwa wytwarzania energii i innych elektrowni.
 

Odpowiedz