С масовото производство на 166, 182 и 210 фотоволтаични модула индустрията продължава да обсъжда предимствата и недостатъците на промените в размера на силициевите пластини.Фокусът на дискусията включва електрически параметри и размери на модулите, транспорт и доставка на суровини.Разбира се, има и някои дискусии относно надеждността и избора на материал на фотоволтаичните съединителни кутии.Като доставчик на материали, ангажиран в изследването, разработката и производството на съединителни кутии от дълго време, ние анализираме връзката между разклонителните кутии и големите силициеви пластини и модулите с висока мощност от материална гледна точка.
Основната функция нафотоволтаична съединителна кутияе да извежда мощността, генерирана от фотоволтаичния модул, към външната верига, включително корпуса, диода, конектора mc4, фотоволтаичния кабел и други компоненти, сред които диодът е основното устройство.Когато модулът работи нормално, диодът в разпределителната кутия на PV е в състояние на обратно блокиране;когато клетката на модула е блокирана или повредена, байпасният диод се включва, за да защити целия фотоволтаичен модул.
Тип фотоволтаичен модул | Мощност на модула | Модул Isc | Модулен низ Voc | Номинален ток на съединителната кутия |
166 серия PV модули | 450W | 11.5A | 16.5 | 16, 18 или 20А |
182 серия PV модули | 530W | 13.9A | 16,5 V | 20, 22 или 25А |
590W | 13.9A | 17,9V | ||
Фотоволтаични модули от серия 210 | 540W | 18.6A | 15.1V | 25 или 30А |
600W | 18.6A | 13,9V |
Таблицата по-горе показва типичните електрически параметри на 166, 182 и 210 модули и избора на номинален ток на фотоволтаичната съединителна кутия на фабриката за фотоволтаични модули.Параметрите на модула показват съответно нисък ток, високо напрежение и висок ток и ниско напрежение.
Ключовите показатели на фотоволтаичната съединителна кутия включват номинален ток на съединителната кутия, номинален ток на диода и обратно издържано напрежение и т.н., в зависимост от структурния дизайн на съединителната кутия и избора на спецификации на диоди.
Като цяло, сертифицирането и тестването на фотоволтаични модули и съединителни кутии се основават на: номинален ток на соларни разклонителни кутии ≥ 1,25 пъти Isc за избор и тестване, като ще бъде запазен определен марж.При нормални работни условия диодът на съединителната кутия е в състояние на обратно изключване.Независимо от 166 и 182 компонента или 210 компонента, диодите няма да провеждат или нагряват.В сравнение с компонентите 210, диодите на съединителната кутия на компонентите 182 и 166 ще понесат леко високо напрежение на обратното отклонение.
Когато се появи гореща точка във фотоволтаичен модул, диодът ще провежда напред и ще генерира топлина.Вземете за пример модула 210 и съединителната кутия 25A, когато изходният ток Isc=18,6A (токът, когато действителният модул работи е Imp≈17,5A), температурата на свързване е около 120°C.Дори като се има предвид част от околната среда с достатъчно светлина, в случай на 1,25 пъти Isc (23,2A), температурата на свързване на фотоволтаичната съединителна кутия в този момент е около 160°C, което е далеч по-ниско от 200°C съединение температурна горна граница на стандарта IEC62790.Разбира се, Isc за модули 182 и 166 е малко по-нисък, а съединителната кутия със същата конфигурация има по-ниско генериране на топлина и съединителните кутии са в безопасно работно състояние, така че няма риск.
Горният анализ е работата на фотоволтаичната съединителна кутия в случай на горещи точки във фотоволтаичния модул.Що се отнася до модулите, когато птици или листа блокират горещите точки и бързо изчезнат, ще настъпи диодно топлинно бягство.Модулният низ ще доведе до мигновено напрежение на обратното преднапрежение и ток на утечка към диода, а по-високото напрежение на низа ще доведе до по-големи предизвикателства пред съединителната кутия и диода.От гледна точка на дизайна на фотоволтаичната разклонителна кутия, разумният дизайн на структурата на кутията, лесното опаковане на диоди за разсейване на топлината и по-добрият избор на чипове могат да решат тези проблеми.
За двустранни модули и модули с половин част, тъй като всяка страна на модула е свързана успоредно една с друга, както е показано на фигурата по-долу, когато възникне локален ефект на гореща точка и изтичане на топлина, паралелната част може да бъде шунтирана и границата на безопасност запазена от съединителната кутия е още по-голяма.Според изчисленията, вероятността успоредните страни, предната и задната страна на двустранния полуклетъчен модул да бъдат блокирани едновременно е изключително ниска, което е около честотата на 1 модул на 10GW.Следователно при реални условия е почти невъзможно съединителната кутия да работи при пълно натоварване и надеждността може да бъде гарантирана.
Като един от компонентите за предаване на мощност,фотоволтаичен конекторотговаря за успешното свързване на електроцентралата.Понастоящем номиналният ток на основните конектори, които обикновено се използват на пазара, е по-висок от 30 A, а максималният може да достигне 55 A, което е достатъчно, за да отговори на изискванията за предаване на мощност на съществуващи компоненти с висока мощност.Беше потвърдено, че при тест за претоварване с обратен ток на модул 55A на фотоволтаичен конектор с номинален ток 41A от производител, наблюдаваната температура е 76°C, което е много по-ниско от 105°C RTI стойност на суровината на конектора.Въпреки това, в среда на приложение с висок ток, краят на съединителя също трябва да се опита да избегне потенциални проблеми като ограничение на тока, причинено от локално високо съпротивление и локално прегряване на контактната точка.Ефективни решения, като например: оптимизиране на контактната производителност на проводниковия пръстен, подобряване на цялостната структура на конектора, подобряване на качеството на кримпване на кабела в края на конектора и добавяне на технология за двойно осигуряване на калай към свързващата част.
Зафотоволтаични кабели, номиналният ток на кабелите, които отговарят на стандартите EN или IEC (4 mm2 кабели, номиналният ток е 44 A, когато повърхностите са съседни една на друга) е много по-висок от номиналния ток на фотоволтаичната съединителна кутия, така че не е необходимо да тревожете се за неговата надеждност.
С постоянното подобряване на производственото ниво и възможностите за контрол на качеството на фотоволтаичните съединителни кутии, производителността и надеждността на съединителните кутии са добре гарантирани, което може да отговори на изискванията на силициеви пластини с голям размер и компоненти с висока мощност.
1. В процеса на проектиране и производство на фотоволтаична съединителна кутия се въвеждат голям брой нови процеси и нови технологии, които са проверени в областта на полупроводниците, автомобилите, космическата промишленост и т.н., като технология за пакетиране на модули, междинночестотно заваряване технология и т.н., за подобряване на електрическите характеристики и разсейването на топлината на способността на продуктите на съединителната кутия.
2. В процеса на производство на разпределителни кутии за фотоволтаични панели, увеличаването на научноизследователската и развойна дейност и инвестициите в оборудване за автоматизация може да гарантира точността на обработката, качеството и контролируемостта на процеса и да постигне автоматизация на процеса и автоматизация на контрола на качеството.
3. Въз основа на опита в производството на фотоволтаични съединителни кутии, съсредоточете се върху засилването на контрола върху надеждността на връзката между аксесоарите на съединителната кутия и управлението на ключови точки за контрол на качеството, като контрола на степента на компресия в точката на свързване, двойни изисквания за процес на застраховане за калайдисване и контрол на процеса на ултразвуково заваряване, обработка с корона и мониторинг на важни параметри.
В допълнение към подобряването на собствените възможности на производителите на фотоволтаични съединителни кутии, производителите на компоненти и организации на трети страни непрекъснато подобряват тестването, оценката и контрола на качеството на съединителните кутии и компонентите, което допълнително насърчи подобряването на контрола на качеството и възможностите за научноизследователска и развойна дейност на производителите на съединителни кутии.
От първата половина на 2020 г. сертифициращи органи като TUV издадоха сертификати за сертифициране на разклонителни кутии 25A и 30A на много производители на фотоволтаични разклонителни кутии.Партидите от разклонителни кутии с голям ток са преминали сертифициране и тестване на агенции на трети страни, което допълнително засили доверието на производителите на разклонителни кутии и производителите на фотоволтаични модули.С освобождаването на производствения капацитет от 182 и 210 големи модула за силициеви пластини, поддържащият производствен капацитет на големи токови разклонителни кутии също ще бъде постепенно установен и разширен.
В обобщение, производителността, осигуряването на надеждност и производствените възможности на фотоволтаичните съединителни кутии и компоненти с голям ток са зрели и могат напълно да отговорят на изискванията на различни видове силициеви пластини с голям размер и компоненти с висока мощност.