Решетка от слънчеви клетки: антиреверсен диод и байпасен диод

В квадратната матрица на слънчевите клетки диодът е много често срещано устройство.Често използваните диоди са основно силициеви токоизправителни диоди.Когато избирате, оставете поле в спецификациите, за да предотвратите повреда при повреда.Обикновено обратното пиково напрежение на пробив и максималният работен ток трябва да бъдат повече от два пъти максималното работно напрежение и работен ток.Диодите се разделят основно на две категории в слънчевите фотоволтаични системи за генериране на електроенергия.

1. Антиреверсен (анти-обратен) диод

Една от функциите наантиреверсен диоде да се предотврати обръщането на тока на батерията от модула на слънчевата клетка или квадратната решетка към модула или квадратната решетка, когато тя не генерира електричество, което не само консумира енергия, но също така кара модула или квадратната решетка да нагряват или дори да се повредят;Втората функция е да се предотврати протичането на ток между клоновете на квадратния масив в масива на батерията. Това е така, защото изходното напрежение на всеки последователен клон не може да бъде абсолютно равно, винаги има разлика между високото и ниското напрежение на всеки клон или изходното напрежение на клон е намалено поради повреда или засенчване и токът от клона с високо напрежение ще тече към клона с ниско напрежение или дори изходното напрежение на общата квадратна решетка ще бъде намалено.Това явление може да се избегне чрез свързване на диоди против обратно зареждане последователно във всеки клон.
В независимата фотоволтаична система за генериране на електроенергия някои схеми на фотоволтаичен контролер са свързани към диоди против обратно зареждане, т.е. когато контролерът има функция против обратно зареждане, изходът на компонента не е необходимо да се свързва към диода.
Диодът против обратен ход има спад на напрежението напред и ще има определена консумация на енергия, когато е свързан последователно във веригата.Спадът на напрежението на силициевия изправителен диод, който обикновено се използва, е около 0,7 V, а тръбата с висока мощност може да достигне 1 ~ 20,3 V, но издържаното напрежение и мощността са малки, подходящи за приложения с ниска мощност.

PV антиреверсните диоди трябва да имат следните характеристики:

1. Високо напрежение: обикновено трябва да надвишава 1500V, тъй като максималната фотоволтаична матрица ще достигне или надвиши 1000V.

2. Ниска консумация на енергия, тоест съпротивлението при включено състояние (импедансът при включено състояние е възможно най-малък, обикновено по-малък от 0,8~0,9 V): Тъй като фотоволтаичната система трябва да поддържа висока ефективност на цялата система, мощността потреблението на антиреверсния диод в комбинаторната кутия трябва да бъде възможно най-малко.

3. Добър капацитет за разсейване на топлината (изисква се ниско термично съпротивление и добро разсейване на топлината): Тъй като работната среда на кутията на фотоволтаичния комбинатор обикновено е лоша, антиреверсният диод трябва да има добър капацитет за разсейване на топлината и обикновено също трябва да вземете предвид климатичните условия като Гоби и платото.

2. Байпасен диод

Когато има повече модули слънчеви клетки, свързани последователно, за да образуват квадратна клетъчна решетка или разклонение на квадратна клетъчна решетка, един (или 2~3) диода трябва да се свържат обратно паралелно към положителните и отрицателните изходни клеми на всяка батерия панел.Диодите, свързани паралелно в двата края на компонента, се наричат ​​байпасни диоди.
Функцията на байпасния диод е да предотврати засенчване или неправилно функциониране на определен компонент в квадратния масив или определена част от компонента, за да спре генерирането на енергия.В двата края на диода за байпас на компонента ще се образува преднапрежение, за да направи диода проводник.Работният ток на низа заобикаля дефектния компонент и протича през диода, което не влияе на генерирането на енергия от други нормални компоненти.В същото време той също така предпазва байпасирания компонент от повреда от високо преднапрежение или нагряване поради „ефекта на горещата точка“.
Байпасните диоди обикновено се инсталират директно в съединителната кутия.В зависимост от мощността на компонентите и броя на струните от акумулаторни клетки се монтират от 1 до 3 диода.
Байпасните диоди не са необходими при никакви обстоятелства.Когато компонентите се използват самостоятелно или паралелно, не е необходимо да се свързват към диода.За случаи, когато броят на компонентите в серия е малък и работната среда е добра, също е възможно да се обмисли да не се използва байпасен диод.

Принцип на диодната защитна верига

Най-честата функция на диода е да позволява на тока да преминава само в една посока (наречено предно отклонение) и да блокира в обратна посока (наречено обратно отклонение).

Когато се генерира отклонение на напрежението в права посока, взаимното потискане на външното електрическо поле и самоизграденото електрическо поле увеличава тока на дифузия на носителите и причинява тока в права посока (това е причината за електрическата проводимост).

Когато се генерира обратно отклонение на напрежението, външното електрическо поле и самоизграденото електрическо поле се засилват допълнително, образувайки обратен ток на насищане I0, който няма нищо общо с обратното отклонение на напрежението в определен диапазон на обратно напрежение (това е причината за непроводимост).

Когато навън има обратно отклонение на напрежението, външното електрическо поле и самостоятелно изграденото електрическо поле се усилват допълнително, образувайки обратен ток на насищане I0, който е независим от стойността на обратното отклонение на напрежението в определен диапазон на обратно напрежение.