Pole solárních článků: Anti-Reverse Diode a Bypass Diode

V čtvercovém poli solárních článků je dioda velmi běžným zařízením.Běžně používané diody jsou v podstatě křemíkové usměrňovací diody.Při výběru ponechte ve specifikacích okraj, abyste předešli poškození při poruchách.Obecně platí, že reverzní špičkové průrazné napětí a maximální provozní proud musí být více než dvojnásobkem maximálního provozního napětí a provozního proudu.Diody se v solárních fotovoltaických systémech na výrobu energie dělí hlavně do dvou kategorií.

1. Anti-Reverse (Anti-Backflow) dioda

Jednou z funkcíantireverzní diodaje zabránit tomu, aby se proud baterie z modulu solárních článků nebo čtvercového pole obrátil na modul nebo čtvercové pole, když nevyrábí elektřinu, což nejen spotřebovává energii, ale také způsobuje, že modul nebo čtvercové pole zahřát nebo dokonce poškodit;Druhou funkcí je zabránit toku proudu mezi větvemi čtvercového pole v bateriovém poli. Je to proto, že výstupní napětí každé větve v sérii nemůže být absolutně stejné, vždy existuje rozdíl mezi vysokým a nízkým napětím každá větev, nebo se výstupní napětí větve sníží v důsledku poruchy nebo stínění a proud větve vysokého napětí poteče do větve nízkého napětí, nebo se dokonce sníží výstupní napětí celkového čtvercového pole.Tomuto jevu lze předejít zapojením diod proti zpětnému nabíjení do série v každé větvi.
V nezávislém fotovoltaickém systému výroby elektrické energie byly některé obvody fotovoltaického regulátoru připojeny k diodám proti zpětnému nabíjení, to znamená, že když má regulátor funkci antireverzního nabíjení, výstup komponentu nemusí být připojen k diodě.
Antireverzní dioda má pokles napětí v propustném směru a při sériovém zapojení do obvodu dojde k určité spotřebě energie.Pokles napětí obecně používané křemíkové usměrňovací diody je asi 0,7 V a vysokovýkonná trubice může dosáhnout 1 ~ 20,3 V, ale její výdržné napětí a výkon je malý, vhodný pro aplikace s nízkým výkonem.

PV antireverzní diody musí mít následující vlastnosti:

1. Vysoké napětí: Obecně je potřeba překročit 1500V, protože maximální fotovoltaické pole dosáhne nebo překročí 1000V.

2. Nízká spotřeba energie, tedy odpor při zapnutí (impedance při zapnutí je co nejmenší, obvykle méně než 0,8~0,9V): Protože fotovoltaický systém potřebuje zachovat vysokou účinnost celého systému, výkon spotřeba antireverzní diody ve slučovači by měla být co nejmenší.

3. Dobrá kapacita odvodu tepla (je vyžadován nízký tepelný odpor a dobrý odvod tepla): Protože pracovní prostředí fotovoltaického slučovače je obvykle špatné, antireverzní dioda musí mít dobrou kapacitu odvodu tepla a obvykle také musí zvažte klimatické podmínky, jako je Gobi a náhorní plošina.

2. Bypass dioda

Pokud je více modulů solárních článků zapojených do série, aby vytvořilo čtvercové pole článků nebo větev čtvercového pole článků, je třeba jednu (nebo 2~3) diody připojit opačně paralelně na kladné a záporné výstupní svorky každé baterie. panel.Diody zapojené paralelně na obou koncích součástky se nazývají bypass diody.
Funkcí bypassové diody je zabránit zastínění nebo nesprávné funkci určité součásti ve čtvercovém poli nebo určité části součásti, aby se zastavila výroba energie.Na obou koncích komponentní bypassové diody se vytvoří dopředné předpětí, aby dioda vedla.Pracovní proud stringu obchází vadnou součástku a protéká diodou, což neovlivňuje výrobu energie ostatních normálních součástek.Současně také chrání přemosťovanou součást před poškozením vysokým předpětím nebo zahříváním v důsledku „efektu horkého místa“.
Bypass diody jsou obecně instalovány přímo ve spojovací krabici.Podle výkonu součástek a počtu řetězců bateriových článků se osazují 1 až 3 diody.
Přemosťovací diody nejsou nutné v žádné situaci.Pokud se komponenty používají samostatně nebo paralelně, není nutné je připojovat k diodě.Pro případy, kdy je počet součástek v sérii malý a pracovní prostředí je dobré, je také možné zvážit nepoužít bypass diodu.

Princip diodového ochranného obvodu

Nejběžnější funkcí diody je umožnit průchod proudu pouze v jednom směru (tzv. dopředné zkreslení) a blokování ve zpětném směru (tzv. zpětné zkreslení).

Když je generováno předpětí v propustném napětí, vzájemné potlačení vnějšího elektrického pole a vlastního elektrického pole zvyšuje difúzní proud nosičů a způsobuje propustný proud (tj. příčinu elektrického vedení).

Když je generováno zpětné předpětí, vnější elektrické pole a vlastní elektrické pole se dále posílí, čímž se vytvoří zpětný saturační proud I0, který nemá nic společného s zpětným předpětím v určitém rozsahu zpětného napětí (to je důvod pro nevodivost).

Když je vnější předpětí zpětného napětí, vnější elektrické pole a vlastní elektrické pole se dále posílí, čímž se vytvoří zpětný saturační proud I0, který je nezávislý na hodnotě zpětného předpětí v určitém rozsahu zpětného napětí.