Dioda w puszce fotowoltaicznej jest używana jako dioda obejścia, aby zapobiec efektowi gorącego punktu i chronić elementy.
Wybór diod obejściowych musi przede wszystkim opierać się na następujących zasadach:
1. Pojemność napięcia wytrzymującego jest dwukrotnie wyższa od maksymalnego napięcia roboczego odwrotnego;
2. Pojemność prądu jest dwukrotnie większa od maksymalnego prądu wstecznego;
3. Temperatura złącza powinna być wyższa niż rzeczywista temperatura złącza;
4. Mała rezystancja termiczna;
5. Niewielki spadek ciśnienia.
Dioda obejściowa znajduje się w stanie odcięcia, gdy komponent zwykle pracuje. W tym momencie występuje prąd wsteczny, czyli prąd ciemny, który zazwyczaj wynosi mniej niż 0,2 mikroampera. Prąd ciemny zmniejsza prąd pobierany przez komponent, choć niewiele.
Z idealnego punktu widzenia każde ogniwo fotowoltaiczne powinno być podłączone do diody obejściowej. Mimo to jest to bardzo nieekonomiczne ze względu na koszt diod obejściowych, ciemne straty prądu oraz występowanie spadków napięcia w warunkach pracy. Ponadto pozycja każdego ogniwa modułu fotowoltaicznego jest stosunkowo skoncentrowana. Dlatego po połączeniu odpowiadających diod konieczne jest zapewnienie odpowiednich warunków rozpraszania ciepła dla tych diod.
Dlatego zazwyczaj rozsądne jest stosowanie diody obejściowej do ochrony wielu połączonych ze sobą grup baterii. Obniża to koszty produkcji modułów PV i negatywnie wpływa na ich wydajność. Jeśli moc wyjściowa w ciągu ogniw spadnie, ogniwo w szeregu, w tym te, które zwykle działają, zostanie odizolowane od całego systemu modułu fotowoltaicznego z powodu diody obwodowej. W rezultacie moc wyjściowa całego modułu fotowoltaicznego zbyt mocno spada z powodu awarii konkretnego ogniwa.
Oprócz powyższych kwestii, należy dokładnie rozważyć połączenie diody obejściowej z sąsiednią diodą obejściową. W praktyce te połączenia są poddane pewnym naprężeniom spowodowanym obciążeniami mechanicznymi i cyklicznymi zmianami temperatury. Dlatego podczas długotrwałego użytkowania modułu fotowoltaicznego wspomniane powyżej powiązanie może zawieść z powodu zmęczenia, co prowadzi do nieprawidłowości modułu fotowoltaicznego.
Dodatkowo efekt cieniowania jednej komórki różni się od zakrycia połowy z dwóch, więc gdy cieniowanie jest nieuniknione, staraj się zacieniować jak najwięcej komórek, z jak najmniejszą liczbą cieni dla każdej komórki.
W konstrukcji modułów słonecznych poszczególne ogniwa są łączone szeregowo, tzw. szeregowo, aby uzyskać wyższe napięcia systemowe. Gdy jeden z przekrojów baterii zostanie zablokowany (na przykład gałąź drzewa czy antena itp.), uszkodzona bateria przestaje działać jako źródło zasilania, lecz staje się konsumentem energii. Pozostałe niezablokowane baterie nadal przepuszczają prąd przez nie, powodując duże straty energii, pojawiają się "gorące punkty", a nawet uszkodzenia baterii.
Aby uniknąć tego problemu, diody obejścia umieszcza się równolegle na jednej lub kilku bateriach połączonych szeregowo. Prąd obejścia omija zablokowaną komórkę i jest przekazywany przez diodę.
Gdy ogniwo działa, dioda obejściowa jest zwykle odcięta i nie wpływa na układ; Jeśli w grupie komórek znajduje się nieprawidłowa komórka połączona równolegle z diodą obejściową, cały prąd linii będzie określany przez ogniwo o minimalnym prądzie. Dzieje się tak, ponieważ obszar osłonyBateria decyduje o rozmiarze prądu. Jeśli napięcie polaryzacyjne wsteczne jest wyższe niż minimalne napięcie burzy, dioda obejścia jest włączana. W tym momencie nieprawidłowo działająca bateria ulega zwarciu.
Szkody związane z gorącym punktem są ogromne, a efekt spalonego miejsca jest prosty, gdy elektrownia modułowa jest nieutrzymana. Dlatego unikanie lub zmniejszanie negatywnego wpływu gorącego punktu na moduł stało się niezbędne w projektowaniu modułów.
Widać, że gorący punkt oznacza, że moduł jest podgrzewany lub częściowo nagrzewany. W rezultacie ogniwa w gorącym miejscu są uszkodzone, co zmniejsza moc modułu, a nawet prowadzi do złomowania, co poważnie skraca jego żywotność i stwarza ukryte zagrożenia dla bezpieczeństwa elektrowni i innych elektrowni.
Wybór diod obejściowych musi przede wszystkim opierać się na następujących zasadach:
1. Pojemność napięcia wytrzymującego jest dwukrotnie wyższa od maksymalnego napięcia roboczego odwrotnego;
2. Pojemność prądu jest dwukrotnie większa od maksymalnego prądu wstecznego;
3. Temperatura złącza powinna być wyższa niż rzeczywista temperatura złącza;
4. Mała rezystancja termiczna;
5. Niewielki spadek ciśnienia.
Dioda obejściowa znajduje się w stanie odcięcia, gdy komponent zwykle pracuje. W tym momencie występuje prąd wsteczny, czyli prąd ciemny, który zazwyczaj wynosi mniej niż 0,2 mikroampera. Prąd ciemny zmniejsza prąd pobierany przez komponent, choć niewiele.
Z idealnego punktu widzenia każde ogniwo fotowoltaiczne powinno być podłączone do diody obejściowej. Mimo to jest to bardzo nieekonomiczne ze względu na koszt diod obejściowych, ciemne straty prądu oraz występowanie spadków napięcia w warunkach pracy. Ponadto pozycja każdego ogniwa modułu fotowoltaicznego jest stosunkowo skoncentrowana. Dlatego po połączeniu odpowiadających diod konieczne jest zapewnienie odpowiednich warunków rozpraszania ciepła dla tych diod.
Dlatego zazwyczaj rozsądne jest stosowanie diody obejściowej do ochrony wielu połączonych ze sobą grup baterii. Obniża to koszty produkcji modułów PV i negatywnie wpływa na ich wydajność. Jeśli moc wyjściowa w ciągu ogniw spadnie, ogniwo w szeregu, w tym te, które zwykle działają, zostanie odizolowane od całego systemu modułu fotowoltaicznego z powodu diody obwodowej. W rezultacie moc wyjściowa całego modułu fotowoltaicznego zbyt mocno spada z powodu awarii konkretnego ogniwa.
Oprócz powyższych kwestii, należy dokładnie rozważyć połączenie diody obejściowej z sąsiednią diodą obejściową. W praktyce te połączenia są poddane pewnym naprężeniom spowodowanym obciążeniami mechanicznymi i cyklicznymi zmianami temperatury. Dlatego podczas długotrwałego użytkowania modułu fotowoltaicznego wspomniane powyżej powiązanie może zawieść z powodu zmęczenia, co prowadzi do nieprawidłowości modułu fotowoltaicznego.
Dodatkowo efekt cieniowania jednej komórki różni się od zakrycia połowy z dwóch, więc gdy cieniowanie jest nieuniknione, staraj się zacieniować jak najwięcej komórek, z jak najmniejszą liczbą cieni dla każdej komórki.
W konstrukcji modułów słonecznych poszczególne ogniwa są łączone szeregowo, tzw. szeregowo, aby uzyskać wyższe napięcia systemowe. Gdy jeden z przekrojów baterii zostanie zablokowany (na przykład gałąź drzewa czy antena itp.), uszkodzona bateria przestaje działać jako źródło zasilania, lecz staje się konsumentem energii. Pozostałe niezablokowane baterie nadal przepuszczają prąd przez nie, powodując duże straty energii, pojawiają się "gorące punkty", a nawet uszkodzenia baterii.
Aby uniknąć tego problemu, diody obejścia umieszcza się równolegle na jednej lub kilku bateriach połączonych szeregowo. Prąd obejścia omija zablokowaną komórkę i jest przekazywany przez diodę.
Gdy ogniwo działa, dioda obejściowa jest zwykle odcięta i nie wpływa na układ; Jeśli w grupie komórek znajduje się nieprawidłowa komórka połączona równolegle z diodą obejściową, cały prąd linii będzie określany przez ogniwo o minimalnym prądzie. Dzieje się tak, ponieważ obszar osłonyBateria decyduje o rozmiarze prądu. Jeśli napięcie polaryzacyjne wsteczne jest wyższe niż minimalne napięcie burzy, dioda obejścia jest włączana. W tym momencie nieprawidłowo działająca bateria ulega zwarciu.
Szkody związane z gorącym punktem są ogromne, a efekt spalonego miejsca jest prosty, gdy elektrownia modułowa jest nieutrzymana. Dlatego unikanie lub zmniejszanie negatywnego wpływu gorącego punktu na moduł stało się niezbędne w projektowaniu modułów.
Widać, że gorący punkt oznacza, że moduł jest podgrzewany lub częściowo nagrzewany. W rezultacie ogniwa w gorącym miejscu są uszkodzone, co zmniejsza moc modułu, a nawet prowadzi do złomowania, co poważnie skraca jego żywotność i stwarza ukryte zagrożenia dla bezpieczeństwa elektrowni i innych elektrowni.