সোলার সেল অ্যারে: অ্যান্টি-রিভার্স ডায়োড এবং বাইপাস ডায়োড

সোলার সেল স্কয়ার অ্যারেতে, ডায়োড একটি খুব সাধারণ ডিভাইস।সাধারণত ব্যবহৃত ডায়োডগুলি মূলত সিলিকন রেকটিফায়ার ডায়োড।নির্বাচন করার সময়, ব্রেকডাউন ক্ষতি রোধ করতে স্পেসিফিকেশনে একটি মার্জিন ছেড়ে দিন।সাধারণত, রিভার্স পিক ব্রেকডাউন ভোল্টেজ এবং সর্বোচ্চ অপারেটিং কারেন্ট অবশ্যই সর্বোচ্চ অপারেটিং ভোল্টেজ এবং অপারেটিং কারেন্টের দ্বিগুণের বেশি হতে হবে।সৌর ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমে ডায়োডগুলিকে প্রধানত দুটি ভাগে ভাগ করা হয়।

1. অ্যান্টি-রিভার্স (অ্যান্টি-ব্যাকফ্লো) ডায়োড

এর অন্যতম কাজএন্টি-রিভার্স ডায়োডসৌর সেল মডিউল বা বর্গাকার অ্যারে থেকে ব্যাটারির কারেন্টকে মডিউল বা বর্গাকার অ্যারেতে বিপরীত হওয়া থেকে রোধ করা যখন এটি বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে না, যা শুধুমাত্র শক্তি খরচ করে না, মডিউল বা বর্গাকার অ্যারেরও কারণ হয় গরম করা বা এমনকি ক্ষতিগ্রস্ত হতে;দ্বিতীয় ফাংশনটি ব্যাটারি অ্যারেতে বর্গাকার অ্যারের শাখাগুলির মধ্যে বর্তমান প্রবাহকে প্রতিরোধ করা। এর কারণ হল সিরিজের প্রতিটি শাখার আউটপুট ভোল্টেজ একেবারে সমান হতে পারে না, সর্বদা উচ্চ এবং নিম্ন ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য থাকে। প্রতিটি শাখা, বা একটি শাখার আউটপুট ভোল্টেজ ত্রুটি বা ছায়া ছায়ার কারণে হ্রাস পেয়েছে এবং উচ্চ ভোল্টেজ শাখার কারেন্ট কম ভোল্টেজ শাখায় প্রবাহিত হবে, বা এমনকি মোট স্কোয়ার অ্যারের আউটপুট ভোল্টেজ হ্রাস পাবে।প্রতিটি শাখায় সিরিজে অ্যান্টি-রিভার্স চার্জিং ডায়োড সংযুক্ত করে এই ঘটনাটি এড়ানো যেতে পারে।
স্বাধীন ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমে, কিছু ফটোভোলটাইক কন্ট্রোলার সার্কিট অ্যান্টি-রিভার্স চার্জিং ডায়োডের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছে, অর্থাৎ, যখন কন্ট্রোলারের অ্যান্টি-রিভার্স চার্জিং ফাংশন থাকে, তখন উপাদান আউটপুটকে ডায়োডের সাথে সংযুক্ত করার প্রয়োজন হয় না।
অ্যান্টি-রিভার্স ডায়োডের একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ রয়েছে এবং সার্কিটে সিরিজে সংযুক্ত হলে একটি নির্দিষ্ট শক্তি খরচ হবে।সাধারণত ব্যবহৃত সিলিকন রেকটিফায়ার ডায়োডের ভোল্টেজ ড্রপ প্রায় 0.7V, এবং উচ্চ-পাওয়ার টিউব 1~20.3V পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, তবে এর ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে এবং পাওয়ারটি ছোট, কম-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।

পিভি অ্যান্টি-রিভার্স ডায়োডগুলির নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য থাকা প্রয়োজন:

1. উচ্চ ভোল্টেজ: সাধারণত 1500V অতিক্রম করতে হবে, কারণ সর্বাধিক ফোটোভোলটাইক অ্যারে 1000V পর্যন্ত পৌঁছাবে বা অতিক্রম করবে।

2. কম বিদ্যুত খরচ, অর্থাৎ, অন-প্রতিরোধ (অন-স্টেট প্রতিবন্ধকতা যতটা সম্ভব ছোট, সাধারণত 0.8~ 0.9V-এর কম): যেহেতু ফটোভোলটাইক সিস্টেমের পুরো সিস্টেমের উচ্চ দক্ষতা বজায় রাখা প্রয়োজন, তাই শক্তি কম্বাইনার বক্সে অ্যান্টি-রিভার্স ডায়োডের ব্যবহার যতটা সম্ভব ছোট হওয়া উচিত।

3. ভাল তাপ অপচয় ক্ষমতা (কম তাপ প্রতিরোধের এবং ভাল তাপ অপচয় প্রয়োজন): যেহেতু ফটোভোলটাইক কম্বাইনার বক্সের কাজের পরিবেশ সাধারণত খারাপ হয়, অ্যান্টি-রিভার্স ডায়োডের একটি ভাল তাপ অপচয় ক্ষমতা থাকা প্রয়োজন এবং সাধারণত এটিও প্রয়োজন। গোবি এবং মালভূমির মতো জলবায়ু পরিস্থিতি বিবেচনা করুন।

2. বাইপাস ডায়োড

যখন একটি বর্গাকার সেল অ্যারে বা একটি বর্গাকার সেল অ্যারের একটি শাখা তৈরি করার জন্য সিরিজে আরও বেশি সৌর কোষ মডিউল সংযুক্ত থাকে, তখন প্রতিটি ব্যাটারির ধনাত্মক এবং নেতিবাচক আউটপুট টার্মিনালে একটি (বা 2~3) ডায়োড বিপরীত সমান্তরালে সংযুক্ত করা প্রয়োজন। প্যানেলউপাদানের উভয় প্রান্তে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত ডায়োডগুলিকে বাইপাস ডায়োড বলে।
বাইপাস ডায়োডের কাজ হল বর্গাকার অ্যারের একটি নির্দিষ্ট কম্পোনেন্ট বা কম্পোনেন্টের একটি নির্দিষ্ট অংশকে বিদ্যুত উৎপাদন বন্ধ করার জন্য ছায়াযুক্ত হওয়া বা ত্রুটিপূর্ণ হওয়া থেকে রোধ করা।ডায়োড পরিচালনা করতে কম্পোনেন্ট বাইপাস ডায়োডের উভয় প্রান্তে একটি ফরোয়ার্ড বায়াস তৈরি করা হবে।স্ট্রিং ওয়ার্কিং কারেন্ট ত্রুটিপূর্ণ উপাদানকে বাইপাস করে এবং ডায়োডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যা অন্যান্য স্বাভাবিক উপাদানের বিদ্যুৎ উৎপাদনকে প্রভাবিত করে না।একই সময়ে, এটি "হট স্পট প্রভাব" এর কারণে উচ্চ ফরোয়ার্ড পক্ষপাত বা গরম করার কারণে বাইপাস করা উপাদানটিকে ক্ষতিগ্রস্থ হওয়া থেকেও রক্ষা করে।
বাইপাস ডায়োডগুলি সাধারণত জংশন বাক্সে সরাসরি ইনস্টল করা হয়।উপাদানের শক্তি এবং ব্যাটারি সেল স্ট্রিং সংখ্যা অনুযায়ী, 1 থেকে 3 ডায়োড ইনস্টল করা হয়।
বাইপাস ডায়োড কোন পরিস্থিতিতে প্রয়োজন হয় না.যখন উপাদানগুলি একা বা সমান্তরালভাবে ব্যবহার করা হয়, তখন তাদের ডায়োডের সাথে সংযুক্ত করার প্রয়োজন হয় না।অনুষ্ঠানগুলির জন্য যেখানে সিরিজের উপাদানগুলির সংখ্যা কম এবং কাজের পরিবেশ ভাল, বাইপাস ডায়োড ব্যবহার না করার কথাও বিবেচনা করা যেতে পারে।

ডায়োড সুরক্ষা সার্কিটের নীতি

একটি ডায়োডের সবচেয়ে সাধারণ কাজ হল শুধুমাত্র কারেন্টকে একক দিকে যেতে দেওয়া (যাকে ফরোয়ার্ড বায়াস বলা হয়) এবং বিপরীত দিকে ব্লক করা (যাকে রিভার্স বায়াস বলা হয়)।

যখন একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ বায়াস তৈরি হয়, তখন বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং স্ব-নির্মিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের পারস্পরিক দমন বাহকগুলির বিচ্ছুরণ প্রবাহ বৃদ্ধি করে এবং ফরোয়ার্ড কারেন্ট সৃষ্টি করে (অর্থাৎ বৈদ্যুতিক পরিবাহনের কারণ)।

যখন একটি বিপরীত ভোল্টেজ বায়াস তৈরি হয়, তখন বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং স্ব-নির্মিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র আরও শক্তিশালী হয়, একটি বিপরীত স্যাচুরেশন কারেন্ট I0 গঠন করে যার একটি নির্দিষ্ট বিপরীত ভোল্টেজ পরিসরে বিপরীত পক্ষপাত ভোল্টেজের সাথে কোন সম্পর্ক নেই (এটি কারণ অ-পরিবাহিতা জন্য)।

যখন বাইরে একটি বিপরীত ভোল্টেজ পক্ষপাত থাকে, তখন বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং স্ব-নির্মিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র আরও শক্তিশালী হয়, একটি বিপরীত স্যাচুরেশন কারেন্ট I0 গঠন করে যা একটি নির্দিষ্ট বিপরীত ভোল্টেজ সীমার মধ্যে বিপরীত পক্ষপাত ভোল্টেজ মানের থেকে স্বতন্ত্র।