La caixa de connexió fotovoltaica d'alta corrent ha complert completament els requisits del mòdul fotovoltaic 210

Amb la producció en massa de 166, 182 i 210 mòduls fotovoltaics, la indústria continua discutint els avantatges i els desavantatges dels canvis de mida de les hòsties de silici.El focus de la discussió inclou els paràmetres elèctrics i les dimensions dels mòduls, el transport i el subministrament de matèries primeres.Per descomptat, també hi ha algunes discussions sobre la fiabilitat i la selecció del material de les caixes de connexió fotovoltaiques.Com a proveïdor de materials dedicat a la investigació, el desenvolupament i la fabricació de caixes de connexió durant molt de temps, analitzem la relació entre les caixes de connexió i les hòsties de silici de gran mida i els mòduls d'alta potència des d'una perspectiva material.

Principi de funcionament de la caixa de connexió fotovoltaica

La funció principal delcaixa de connexió fotovoltaicaés enviar la potència generada pel mòdul fotovoltaic al circuit extern, incloent la carcassa, el díode, el connector mc4, el cable fotovoltaic i altres components, entre els quals el díode és el dispositiu principal.Quan el mòdul funciona normalment, el díode de la caixa de connexió fotovoltaica es troba en estat de bloqueig invers;quan la cèl·lula del mòdul està bloquejada o danyada, el díode de bypass s'activa per protegir tot el mòdul fotovoltaic.

La taula anterior mostra els paràmetres de rendiment elèctric típics dels mòduls 166, 182 i 210 i la selecció del corrent nominal de la caixa de connexió fotovoltaica de la fàbrica de mòduls fotovoltaics.Els paràmetres del mòdul mostren corrent baixa, alta tensió i corrent alta i baixa tensió respectivament.

Caixa de connexió fotovoltaica i díode

Els indicadors clau de la caixa de connexions fotovoltaica inclouen el corrent nominal de la caixa de connexions, el corrent nominal del díode i la tensió de resistència inversa, etc., depenent del disseny de l'estructura de la caixa de connexions i de la selecció d'especificacions del díode.

En general, la certificació i les proves de mòduls fotovoltaics i caixes de connexió es basen en: el corrent nominal de les caixes de connexions solars ≥ 1,25 vegades Isc per a la selecció i prova, i es reservarà un cert marge.En condicions de treball normals, el díode de la caixa de connexió es troba en estat de tall invers.Independentment dels components 166 i 182 o 210 components, els díodes no conduiran ni escalfaran.En comparació amb els components 210, els díodes de la caixa de connexió dels components 182 i 166 suportaran una tensió de polarització inversa lleugerament alta.

Quan es produeix un punt calent en un mòdul fotovoltaic, el díode conduirà cap endavant i generarà calor.Preneu com a exemple el mòdul 210 i la caixa de connexió de 25A, quan el corrent de sortida Isc = 18,6 A (el corrent quan el mòdul real funciona és Imp≈17,5 A), la temperatura de la unió és d'uns 120 °C.Fins i tot tenint en compte una part de l'entorn amb suficient llum, en el cas d'1,25 vegades Isc (23,2A), la temperatura d'unió de la caixa de connexió fotovoltaica en aquest moment és d'uns 160 °C, que és molt inferior a la unió de 200 °C. límit superior de temperatura de la norma IEC62790.Per descomptat, l'ISc dels mòduls 182 i 166 és lleugerament inferior i la caixa de connexió amb la mateixa configuració té una generació de calor més baixa i les caixes de connexió estan en un estat de treball segur, de manera que no hi ha cap risc.

L'anàlisi anterior és el funcionament de la caixa de connexió fotovoltaica en el cas de punts calents al mòdul fotovoltaic.Pel que fa als mòduls, quan els ocells o les fulles bloquegen els punts calents i desapareixen ràpidament, es produirà l'escapada tèrmica del díode.La cadena del mòdul aportarà una tensió de polarització inversa instantània i un corrent de fuga al díode, i una tensió de cadena més alta comportarà majors reptes a la caixa de connexions i al díode.Des de la perspectiva del disseny de la caixa de connexió fotovoltaica, un disseny d'estructura de caixa raonable, un embalatge fàcil de díodes de dissipació de calor i una millor selecció de xips poden resoldre aquests problemes.

Per a mòduls de doble cara i mòduls de mitja peça, ja que cada costat de la unitat està connectat en paral·lel entre si, tal com es mostra a la figura següent, quan es produeix un efecte de punt calent local i una fugida de calor, la part paral·lela es pot desviar i el marge de seguretat reservat per la caixa de connexió és encara més gran.Segons els càlculs, la probabilitat que els costats paral·lels, frontals i posteriors del mòdul de mitja cel·la de doble cara estiguin bloquejats simultàniament és extremadament baixa, que és aproximadament la incidència d'1 mòdul en 10 GW.Per tant, en condicions reals, és gairebé impossible que la caixa de connexió funcioni a plena càrrega i es pot garantir la fiabilitat.

Connectors i cables fotovoltaics

Com un dels components de transmissió de potència, elconnector fotovoltaicés responsable de la connexió correcta de la central elèctrica.Actualment, el corrent nominal dels connectors principals que s'utilitzen habitualment al mercat és superior a 30 A i el màxim pot arribar als 55 A, que és suficient per satisfer els requisits de transmissió de potència dels components d'alta potència existents.S'ha verificat que en una prova de sobrecàrrega de corrent inversa del mòdul de 55 A d'un connector fotovoltaic amb un corrent nominal de 41 A d'un fabricant, la temperatura controlada és de 76 °C, que és molt inferior al valor RTI de 105 °C de la matèria primera. del connector.Tanmateix, en l'entorn d'aplicació d'alta corrent, l'extrem del connector també hauria d'intentar evitar problemes potencials, com ara la limitació de corrent causada per l'alta resistència local i el sobreescalfament del punt de contacte local.Solucions efectives, com ara: optimitzar el rendiment de contacte de l'anell conductor, millorar l'estructura general del connector, millorar la qualitat del crim del cable a l'extrem del connector i afegir tecnologia d'assegurança doble d'estany a la part de connexió.

Percables fotovoltaics, el corrent nominal dels cables que compleixen els estàndards EN o IEC (cables de 4 mm2, el corrent nominal és de 44 A quan les superfícies són adjacents) és molt superior al corrent nominal de la caixa de connexió fotovoltaica, de manera que no cal preocupar-se per la seva fiabilitat.

Procés de fabricació de caixes de connexió fotovoltaica i visió general del mercat

Amb la millora constant del nivell de fabricació i les capacitats de control de qualitat de les caixes de connexió fotovoltaiques, el rendiment i la fiabilitat de les caixes de connexió s'han garantit, que poden complir els requisits de les hòsties de silici de gran mida i components d'alta potència.

1. En el procés de disseny i fabricació de la caixa de connexió fotovoltaica, s'introdueixen un gran nombre de nous processos i noves tecnologies que s'han verificat en els camps de semiconductors, automòbil, aeroespacial, etc., com ara tecnologia d'embalatge de mòduls, soldadura de freqüència intermèdia. tecnologia, etc., per millorar el rendiment elèctric i la capacitat de dissipació de calor dels productes de la caixa de connexió.

2. En el procés de fabricació de la caixa de connexió del panell fotovoltaic, augmentar la investigació, el desenvolupament i la inversió dels equips d'automatització pot garantir la precisió, la qualitat i la controlabilitat del procés i aconseguir l'automatització del procés i l'automatització del control de qualitat.

3. A partir de l'experiència de fabricació de caixes de connexió fotovoltaica, centreu-vos en l'enfortiment del control de la fiabilitat de la connexió entre els accessoris de la caixa de connexió i la gestió dels punts clau de control de qualitat, com ara el control de la relació de compressió al punt de connexió, el Requisits de doble procés d'assegurança per a l'estanyat i el control del procés de soldadura per ultrasons, el tractament Corona i el seguiment de paràmetres importants.

A més de la millora de les capacitats pròpies dels fabricants de caixes de connexions fotovoltaiques, els fabricants de components i les organitzacions de tercers estan millorant constantment les proves, l'avaluació i el control de qualitat de les caixes de connexions i components, la qual cosa ha promogut encara més la millora del control de qualitat i les capacitats d'R + D. dels fabricants de caixes de connexió.

A partir del primer semestre de 2020, els organismes de certificació com TUV han emès certificats de certificació de caixes de connexió 25A i 30A a molts fabricants de caixes de connexió fotovoltaiques.Els lots de caixes de connexió de gran corrent han superat la certificació i les proves d'agències de tercers, la qual cosa ha reforçat encara més la confiança dels fabricants de caixes de connexió i dels fabricants de mòduls fotovoltaics.Amb l'alliberament de la capacitat de producció de 182 i 210 mòduls d'hòsties de silici grans, també s'establirà i ampliarà gradualment la capacitat de producció de suport de grans caixes de connexió actuals.

En resum, el rendiment, la garantia de la fiabilitat i les capacitats de fabricació de les caixes i components fotovoltaics d'alta corrent són madurs i poden satisfer completament els requisits de diferents tipus d'hòsties de silici de gran mida i components d'alta potència.