2023-12-20
Připojovací krabice solárního panelu je konektor mezi solárním panelem a zařízením pro řízení nabíjení a je důležitou součástí solárního panelu.Jedná se o mezioborový komplexní design, který kombinuje elektrický design, mechanický design a materiálové vědy, aby uživatelům poskytl kombinované schéma připojení pro solární panely.
Hlavní funkcí solárního připojovacího boxu je výstup elektrické energie generované solárním panelem přes kabel.Vzhledem ke zvláštnosti a vysoké ceně solárních článků musí být solární spojovací boxy speciálně navrženy tak, aby splňovaly požadavky solárních panelů.Můžeme si vybrat z pěti aspektů funkce, charakteristiky, typu, složení a výkonových parametrů odbočné krabice.
Základní funkcí solárního připojovacího boxu je propojit solární panel a zátěž a odebírat proud generovaný fotovoltaickým panelem pro výrobu elektřiny.Další funkcí je ochrana odchozích vodičů před efekty horkých míst.
Solární spojovací krabice funguje jako most mezi solárním panelem a střídačem.Uvnitř propojovací krabice je proud generovaný solárním panelem odváděn přes svorky a konektory do elektrického zařízení.
Aby se co nejvíce snížila ztráta výkonu spojovací krabice na solárním panelu, měl by být odpor vodivého materiálu použitého ve spojovací krabici solárního panelu malý a odpor kontaktu s přívodním vodičem přípojnice by měl být také malý. .
Ochranná funkce solárního spojovacího boxu se skládá ze tří částí:
1. Přes bypass dioda se používá k zabránění efektu horkého bodu a ochraně baterie a solárního panelu;
2. Speciální materiál se používá k utěsnění designu, který je vodotěsný a ohnivzdorný;
3. Speciální konstrukce rozptylu tepla snižuje propojovací skříňku a provozní teplota bypass diody snižuje ztrátu výkonu solárního panelu v důsledku úniku proudu.
(1) Odolnost vůči povětrnostním vlivům
Pokud je materiál fotovoltaické spojovací krabice používán venku, odolá klimatickým zkouškám, jako je poškození způsobené světlem, teplem, větrem a deštěm.Exponované části FV odbočné krabice jsou tělo krabice, kryt krabice a konektor MC4, které jsou všechny vyrobeny z materiálů odolných vůči povětrnostním vlivům.V současnosti je nejčastěji používaným materiálem PPO, který je jedním z pěti obecně technických plastů na světě.Má výhody vysoké tuhosti, vysoké tepelné odolnosti, požární odolnosti, vysoké pevnosti a vynikajících elektrických vlastností.
(2) Odolnost proti vysoké teplotě a vlhkosti
Pracovní prostředí solárních panelů je velmi drsné.Někteří operují v tropických oblastech a denní průměrná teplota je velmi vysoká;některé pracují ve vysokých nadmořských výškách a oblastech s vysokou zeměpisnou šířkou a provozní teplota je velmi nízká;na některých místech je teplotní rozdíl mezi dnem a nocí velký, např. pouštní oblasti.Proto se vyžaduje, aby fotovoltaické propojovací krabice měly vynikající odolnost vůči vysokým teplotám a nízkým teplotám.
(3) Odolné vůči UV záření
Ultrafialové paprsky poškozují plastové výrobky, zejména v oblastech s řídkým vzduchem a vysokým ultrafialovým zářením.
(4) Zpomalení hoření
Odkazuje na vlastnost, kterou má látka nebo úprava materiálu, která významně zpomaluje šíření plamene.
(5) Vodotěsné a prachotěsné
Obecná fotovoltaická propojovací krabice je vodotěsná a prachotěsná IP65, IP67 a fotovoltaická krabice Slocable může dosáhnout nejvyšší úrovně IP68.
(6) Funkce odvodu tepla
Diody a okolní teplota zvyšují teplotu ve FV rozvodné skříni.Když dioda vede, generuje teplo.Současně se také vytváří teplo díky přechodovému odporu mezi diodou a svorkou.Kromě toho zvýšení okolní teploty také zvýší teplotu uvnitř spojovací krabice.
Komponenty uvnitř propojovací krabice FV, které jsou citlivé na vysoké teploty, jsou těsnicí kroužky a diody.Vysoká teplota urychlí rychlost stárnutí těsnicího kroužku a ovlivní těsnicí výkon spojovací krabice;v diodě je zpětný proud a zpětný proud se zdvojnásobí při každém zvýšení teploty o 10 °C.Zpětný proud snižuje proud odebíraný obvodovou deskou, což ovlivňuje výkon desky.Proto musí mít fotovoltaické spojovací krabice vynikající vlastnosti pro odvod tepla.
Běžným tepelným návrhem je instalace chladiče.Instalace chladičů však zcela nevyřeší problém s odvodem tepla.Pokud je ve fotovoltaické odbočné krabici instalován chladič, teplota diody se dočasně sníží, ale teplota odbočné krabice se stále zvýší, což se projeví na životnosti pryžového těsnění;Při instalaci mimo rozvodnou krabici to na jedné straně ovlivní celkové utěsnění rozvodné krabice, na druhou stranu také snadno zkoroduje chladič.
Existují dva hlavní typy spojovacích krabic: obyčejné a hrnkové.
Běžné propojovací krabice jsou utěsněny silikonovým těsněním, zatímco propojovací krabice plněné pryží jsou vyplněny dvousložkovým silikonem.Obyčejná spojovací krabice se používala již dříve a snadno se ovládá, ale těsnicí kroužek při dlouhodobém používání snadno stárne.Spojovací krabice zalévacího typu je komplikovaná na provoz (je třeba ji naplnit dvousložkovým silikagelem a vytvrdit), ale těsnící účinek je dobrý a je odolný proti stárnutí, což může zajistit dlouhodobé účinné utěsnění spojovací krabice a cena je o něco levnější.
Solární propojovací krabice se skládá z těla krabice, krytu krabice, konektorů, svorek, diod atd. Někteří výrobci propojovacích krabic navrhli chladiče pro zlepšení rozložení teploty v krabici, ale celková konstrukce se nezměnila.
(1) Těleso krabice
Těleso krabice je hlavní částí propojovací krabice s vestavěnými svorkami a diodami, externími konektory a kryty krabic.Je rámovou součástí solární připojovací krabice a nese většinu požadavků na odolnost vůči povětrnostním vlivům.Těleso skříně je obvykle vyrobeno z PPO, který má výhody vysoké tuhosti, vysoké tepelné odolnosti, požární odolnosti a vysoké pevnosti.
(2) Kryt krabice
Kryt krabice může utěsnit tělo krabice a zabránit tak vodě, prachu a znečištění.Těsnost se projevuje především vestavěným pryžovým těsnicím kroužkem, který zabraňuje vnikání vzduchu a vlhkosti do rozvodné krabice.Někteří výrobci umisťují do středu víka malý otvor a instalují dialyzační membránu do vzduchu.Membrána je prodyšná a nepropustná a nedochází k průsaku vody na tři metry pod vodou, což hraje dobrou roli při odvodu tepla a utěsnění.
Těleso krabice a kryt krabice jsou obecně vstřikovány z materiálů s dobrou odolností vůči povětrnostním vlivům, které mají vlastnosti dobré elasticity, odolnosti proti teplotním šokům a odolnosti proti stárnutí.
(3) Konektor
Konektory propojují svorky a externí elektrická zařízení, jako jsou měniče, ovladače atd. Konektor je vyroben z PC, ale PC snadno zkoroduje mnoho látek.Stárnutí solárních propojovacích krabic se projevuje hlavně v tom, že konektory snadno zkorodují a plastové matice snadno prasknou vlivem nízké teploty.Životnost spojovací krabice je tedy životností konektoru.
(4) Terminály
Různí výrobci svorkovnic se také liší roztečí svorek.Existují dva typy kontaktu mezi svorkou a odchozím drátem: jeden je fyzický kontakt, jako je typ utahování, a druhý je typ svařování.
(5) Diody
Diody ve fotovoltaických propojovacích krabicích se používají jako bypass diody, aby se zabránilo efektu horkých míst a chránily solární panely.
Když solární panel funguje normálně, je bypass dioda ve vypnutém stavu a existuje zpětný proud, tj. temný proud, který je obecně menší než 0,2 mikroampéru.Temný proud snižuje proud produkovaný solárním panelem, i když o velmi malé množství.
V ideálním případě by každý solární článek měl mít připojenou bypass diodu.Je to však velmi neekonomické kvůli faktorům, jako je cena a náklady na bypass diody, ztráty temného proudu a pokles napětí za provozních podmínek.Kromě toho je umístění solárního panelu relativně koncentrované a po připojení diody by měly být zajištěny dostatečné podmínky pro odvod tepla.
Proto je obecně rozumné používat bypass diody k ochraně více propojených solárních článků.To může snížit výrobní náklady solárních panelů, ale také nepříznivě ovlivnit jejich výkon.Pokud se sníží výkon jednoho solárního článku v sérii solárních článků, řada solárních článků, včetně těch, které správně fungují, je izolována od celého systému solárních panelů pomocí bypass diody.Tímto způsobem kvůli poruše jednoho solárního panelu hodně klesne výstupní výkon celého solárního panelu.
Kromě výše uvedených problémů je třeba také pečlivě zvážit spojení mezi obtokovou diodou a jejími sousedními bypassovými diodami.Tyto spoje jsou vystaveny určitému namáhání, které je výsledkem mechanického zatížení a cyklických změn teploty.Proto při dlouhodobém používání solárního panelu může výše uvedené spojení selhat v důsledku únavy, čímž se solární panel stane abnormálním.
Hot Spot efekt
V konfiguraci solárního panelu jsou jednotlivé solární články zapojeny do série, aby se dosáhlo vyššího napětí systému.Jakmile je jeden ze solárních článků zablokován, dotčený solární článek již nebude fungovat jako zdroj energie, ale stane se spotřebitelem energie.Jiné nezastíněné solární články jimi dále provádějí proud, což způsobuje vysoké energetické ztráty, vytváří „horká místa“ a dokonce solární články poškozuje.
Aby se předešlo tomuto problému, jsou bypass diody zapojeny paralelně s jedním nebo několika solárními články v sérii.Bypass proud obchází stíněný solární článek a prochází diodou.
Když solární článek funguje normálně, přemosťovací dioda je vypnuta obráceně, což neovlivňuje obvod;pokud je abnormální solární článek zapojený paralelně s přemosťovací diodou, proud celého vedení bude určen minimálním proudovým solárním článkem a proud bude určen stínící plochou solárního článku.Rozhodni se.Pokud je zpětné předpětí vyšší než minimální napětí solárního článku, přemosťovací dioda povede a abnormální solární článek bude zkratován.
Je vidět, že horkým bodem je ohřev solárním panelem nebo lokální vytápění a solární panel na horkém místě je poškozen, což snižuje výkon solárního panelu a dokonce vede k sešrotování solárního panelu, což vážně snižuje životnost solárního panelu a přináší skryté nebezpečí pro bezpečnost výroby elektřiny v elektrárně a akumulace tepla povede k poškození solárního panelu.
Princip výběru diod
Výběr přemosťovací diody se řídí především následujícími zásadami: ① Výdržné napětí je dvojnásobek maximálního zpětného pracovního napětí;② proudová kapacita je dvojnásobkem maximálního zpětného pracovního proudu;③ Teplota přechodu by měla být vyšší než skutečná teplota přechodu;④ Malý tepelný odpor;⑤ malý pokles tlaku.
(1) Elektrické vlastnosti
Elektrický výkon propojovací krabice FV modulů zahrnuje především parametry jako pracovní napětí, pracovní proud a odpor.Pro měření, zda je rozvodná skříň způsobilá, je rozhodujícím článkem elektrický výkon.
① Pracovní napětí
Když zpětné napětí na diodě dosáhne určité hodnoty, dioda se rozpadne a ztratí jednosměrnou vodivost.Aby byla zajištěna bezpečnost použití, je specifikováno maximální reverzní pracovní napětí, to znamená maximální napětí odpovídajícího zařízení, když spojovací skříňka pracuje za normálních pracovních podmínek.Aktuální pracovní napětí FV rozvodné krabice je 1000V (DC).
② Teplotní proud křižovatky
Také známý jako pracovní proud, odkazuje na maximální hodnotu dopředného proudu, která může projít diodou, když pracuje nepřetržitě po dlouhou dobu.Když diodou protéká proud, matrice se zahřívá a teplota stoupá.Když teplota překročí povolenou mez (asi 140 °C pro křemíkové trubice a 90 °C pro germaniové trubice), matrice se přehřeje a poškodí.Proto by použitá dioda neměla překročit hodnotu jmenovitého dopředného provozního proudu diody.
Když dojde k efektu horkého bodu, proud protéká diodou.Obecně řečeno, čím větší je teplotní proud přechodu, tím lépe a tím větší je pracovní rozsah spojovací krabice.
③Odpor připojení
Neexistuje jasný požadavek na rozsah na odpor připojení, odráží pouze kvalitu spojení mezi svorkou a přípojnicí.Existují dva způsoby připojení svorek, jedním je svorkové spojení a druhým je svařování.Oba způsoby mají výhody a nevýhody:
Za prvé, upnutí je rychlé a údržba je pohodlná, ale plocha se svorkovnicí je malá a spojení není dostatečně spolehlivé, což má za následek vysoký přechodový odpor a snadné zahřívání.
Za druhé, vodivá oblast metody svařování by měla být malá, přechodový odpor by měl být malý a spojení by mělo být těsné.Vzhledem k vysoké teplotě pájení však dioda během provozu snadno vyhoří.
(2) Šířka svařovacího pásu
Takzvaná šířka elektrody se vztahuje k šířce výstupního vedení solárního panelu, tedy přípojnice, a zahrnuje také vzdálenost mezi elektrodami.S ohledem na odpor a rozteč přípojnice existují tři specifikace: 2,5 mm, 4 mm a 6 mm.
(3) Provozní teplota
Spojovací krabice se používá ve spojení se solárním panelem a má silnou přizpůsobivost prostředí.Pokud jde o teplotu, současná norma je – 40 ℃ ~ 85 ℃.
(4) Teplota spoje
Teplota přechodu diod ovlivňuje svodový proud ve vypnutém stavu.Obecně řečeno, svodový proud se zdvojnásobí při každém zvýšení teploty o 10 stupňů.Jmenovitá teplota přechodu diody proto musí být vyšší než skutečná teplota přechodu.
Zkušební metoda teploty přechodu diod je následující:
Po zahřátí solárního panelu na 75 (℃) po dobu 1 hodiny by teplota bypass diody měla být nižší než její maximální provozní teplota.Poté zvyšte zpětný proud na 1,25 násobek ISC po dobu 1 hodiny, bypass dioda by neměla selhat.
(1) Test
Solární spojovací krabice by měly být před použitím otestovány.Mezi hlavní položky patří vzhled, těsnění, hodnocení požární odolnosti, kvalifikace diod atd.
(2) Jak používat solární spojovací skříňku
① Před použitím se prosím ujistěte, že solární propojovací krabice byla testována a kvalifikována.
② Před zadáním výrobní zakázky potvrďte vzdálenost mezi terminály a procesem rozvržení.
③Při instalaci propojovací krabice naneste lepidlo rovnoměrně a komplexně, aby bylo zajištěno, že tělo krabice a základní deska solárního panelu jsou zcela utěsněny.
④Při instalaci spojovací krabice nezapomeňte rozlišit kladný a záporný pól.
⑤ Při připojování sběrnice ke kontaktní svorce nezapomeňte zkontrolovat, zda je napětí mezi sběrnicí a svorkou dostatečné.
⑥ Při použití svařovacích svorek by doba svařování neměla být příliš dlouhá, aby nedošlo k poškození diody.
⑦Při instalaci krytu krabice se ujistěte, že je pevně uchycen.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Přidat: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, č. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Čína
TEL：0769-22010201
