20.12.2023
Aurinkopaneelin liitäntärasia on aurinkopaneelin ja latauksen ohjauslaitteen välinen liitin, ja se on tärkeä osa aurinkopaneelia.Se on poikkitieteellinen kokonaisvaltainen suunnittelu, jossa yhdistyvät sähkösuunnittelu, mekaaninen suunnittelu ja materiaalitiede tarjotakseen käyttäjille yhdistetyn kytkentäjärjestelmän aurinkopaneeleille.
Aurinkopaneelin päätehtävä on tuottaa aurinkopaneelin tuottamaa sähköenergiaa kaapelin kautta.Aurinkokennojen erikoisuuden ja korkean hinnan vuoksi aurinkokennojen kytkentärasiat on suunniteltava erityisesti aurinkopaneelien vaatimuksia vastaaviksi.Voimme valita viidestä kytkentärasian toiminnasta, ominaisuuksista, tyypistä, koostumuksesta ja suorituskykyparametreista.
Aurinkosähköliitäntärasian perustehtävä on yhdistää aurinkopaneeli ja kuorma sekä vetää aurinkopaneelin tuottama virta sähkön tuottamiseksi.Toinen toiminto on suojata lähteviä johtoja hot spot -vaikutuksilta.
Aurinkopaneelin kytkentärasia toimii siltana aurinkopaneelin ja invertterin välillä.Kytkentärasian sisällä aurinkopaneelin tuottama virta johdetaan liittimien ja liittimien kautta sähkölaitteisiin.
Jotta kytkentärasian tehohäviö aurinkopaneeliin voidaan vähentää mahdollisimman paljon, aurinkopaneelin kytkentärasiassa käytetyn johtavan materiaalin vastuksen tulee olla pieni ja kosketusvastuksen kiskon johtojohdon kanssa tulee myös olla pieni. .
Aurinkopaneelin suojaustoiminto sisältää kolme osaa:
1. Ohitusdiodia käytetään estämään kuumapistevaikutus ja suojaamaan akkua ja aurinkopaneelia;
2. Erikoismateriaalia käytetään suunnittelun tiivistämiseen, joka on vedenpitävä ja tulenkestävä;
3. Erityinen lämmönpoistorakenne vähentää kytkentärasiaa ja ohitusdiodin käyttölämpötila vähentää aurinkopaneelien tehon menetystä virtavuodosta.
(1) Säänkestävyys
Kun aurinkosähköliitäntärasiaa käytetään ulkona, se kestää ilmaston kokeet, kuten valon, lämmön, tuulen ja sateen aiheuttamat vauriot.PV-kytkentärasian paljaat osat ovat kotelon runko, kotelon kansi ja MC4-liitin, jotka kaikki on valmistettu säänkestävästä materiaalista.Tällä hetkellä yleisimmin käytetty materiaali on PPO, joka on yksi viidestä yleisestä teknisestä muovista maailmassa.Sen etuna on korkea jäykkyys, korkea lämmönkestävyys, palonkestävyys, korkea lujuus ja erinomaiset sähköominaisuudet.
(2) Korkean lämpötilan ja kosteudenkestävyys
Aurinkopaneelien työympäristö on erittäin ankara.Jotkut toimivat trooppisilla alueilla, ja vuorokauden keskilämpötila on erittäin korkea;jotkut toimivat korkeilla ja korkeilla leveysasteilla, ja käyttölämpötila on erittäin alhainen;paikoin lämpötilaero päivän ja yön välillä on suuri, kuten aavikkoalueilla.Siksi aurinkosähkön kytkentärasialta vaaditaan erinomaiset korkean ja matalan lämpötilan kestävyysominaisuudet.
(3) UV-kestävä
Ultraviolettisäteet aiheuttavat tiettyjä vahinkoja muovituotteille, erityisesti tasangolla, jossa on ohut ilma ja korkea ultraviolettisäteily.
(4) Palonsuojaus
Viittaa aineen tai materiaalin käsittelyn omaisuuteen, joka viivästyttää merkittävästi liekin leviämistä.
(5) Veden- ja pölytiivis
Yleinen aurinkosähköliitäntärasia on vesi- ja pölytiivis IP65, IP67, ja Slocable aurinkosähköliitäntärasia voi saavuttaa korkeimman IP68-tason.
(6) Lämmönpoistotoiminto
Diodit ja ympäristön lämpötila nostavat lämpötilaa PV-kytkentärasiassa.Kun diodi johtaa, se tuottaa lämpöä.Samalla syntyy lämpöä myös diodin ja liittimen välisen kosketusvastuksen vuoksi.Lisäksi ympäristön lämpötilan nousu nostaa lämpötilaa myös kytkentärasian sisällä.
PV-kytkentärasian sisällä olevia komponentteja, jotka ovat herkkiä korkeille lämpötiloille, ovat tiivisterenkaat ja diodit.Korkea lämpötila nopeuttaa tiivisterenkaan ikääntymisnopeutta ja vaikuttaa kytkentärasian tiivistyskykyyn;diodissa on käänteinen virta ja käänteisvirta kaksinkertaistuu joka 10 °C lämpötilan nousun jälkeen.Käänteinen virta vähentää piirilevyn ottama virtaa, mikä vaikuttaa levyn tehoon.Siksi aurinkosähkön kytkentärasioilla on oltava erinomaiset lämmönpoistoominaisuudet.
Yleinen lämpösuunnittelu on jäähdytyselementin asentaminen.Jäähdytyslevyjen asentaminen ei kuitenkaan täysin ratkaise lämmönpoisto-ongelmaa.Jos aurinkosähköliitäntärasiaan asennetaan jäähdytyselementti, diodin lämpötila laskee tilapäisesti, mutta kytkentärasian lämpötila silti nousee, mikä vaikuttaa kumitiivisteen käyttöikään;Jos se asennetaan kytkentärasian ulkopuolelle, se vaikuttaa toisaalta kytkentärasian yleiseen tiiviyteen, toisaalta jäähdytyselementti on myös helppo syöpyä.
Jakorasioita on kahta päätyyppiä: tavallinen ja ruukku.
Tavalliset kytkentärasiat on tiivistetty silikonitiivisteillä, kun taas kumitäytteiset kytkentärasiat on täytetty kaksikomponenttisella silikonilla.Tavallista kytkentärasiaa on käytetty aikaisemmin ja se on helppokäyttöinen, mutta tiivisterengas on helppo vanhentaa pitkässä käytössä.Valaisintyyppinen kytkentärasia on monimutkainen käyttää (se on täytettävä kaksikomponenttisella silikageelillä ja kovetettava), mutta tiivistysvaikutus on hyvä ja se kestää ikääntymistä, mikä voi varmistaa pitkän aikavälin tehokkaan tiivistyksen. kytkentärasia, ja hinta on hieman halvempi.
Aurinkopaneelin kytkentärasia koostuu kotelon rungosta, kotelon kannesta, liittimistä, liittimistä, diodeista jne. Jotkut kytkentärasian valmistajat ovat suunnitelleet jäähdytyselementtejä parantamaan lämpötilan jakautumista laatikossa, mutta kokonaisrakenne ei ole muuttunut.
(1) Laatikon runko
Kotelo on kytkentärasian pääosa, ja siinä on sisäänrakennetut liittimet ja diodit, ulkoiset liittimet ja kotelon kannet.Se on aurinkoliitäntärasian runko-osa ja täyttää suurimman osan säänkestovaatimuksista.Laatikon runko on yleensä valmistettu PPO:sta, jonka etuna on korkea jäykkyys, korkea lämmönkestävyys, palonkestävyys ja korkea lujuus.
(2) Laatikon kansi
Laatikon kansi voi sulkea laatikon rungon ja estää veden, pölyn ja saastumisen.Tiiviys heijastuu pääasiassa sisäänrakennetussa kumitiivisterenkaassa, joka estää ilman ja kosteuden pääsyn kytkentärasiaan.Jotkut valmistajat asettavat pienen reiän kannen keskelle ja asentavat dialyysikalvon ilmaan.Kalvo on hengittävä ja läpäisemätön, eikä veden alla ole kolmen metrin veden tihkumista, millä on hyvä rooli lämmönpoistossa ja tiivistymisessä.
Laatikon runko ja kotelon kansi on yleensä ruiskuvalettu materiaaleista, joilla on hyvä säänkestävyys ja joilla on hyvä elastisuus, lämpöiskun kestävyys ja ikääntymisenkestävyys.
(3) Liitin
Liittimet yhdistävät liittimet ja ulkoiset sähkölaitteet, kuten invertterit, säätimet jne. Liitin on valmistettu PC:stä, mutta PC syövyttää helposti monet aineet.Aurinkopaneelien ikääntyminen näkyy pääasiassa: liittimet ruostuvat helposti ja muovimutterit halkeilevat helposti matalan lämpötilan vaikutuksesta.Siksi kytkentärasian käyttöikä on liittimen käyttöikä.
(4) Päätteet
Eri valmistajien riviliittimien rivivälit ovat myös erilaisia.Liittimen ja lähtevän johtimen välillä on kahdenlaisia kontakteja: toinen on fyysinen kosketus, kuten kiristystyyppi, ja toinen on hitsaustyyppinen.
(5) Diodit
PV-kytkentärasioissa olevia diodeja käytetään ohitusdiodeina estämään hot spot -ilmiöitä ja suojaamaan aurinkopaneeleja.
Kun aurinkopaneeli toimii normaalisti, ohitusdiodi on pois päältä ja siinä on käänteinen virta eli pimeä virta, joka on yleensä alle 0,2 mikroampeeria.Tumma virta vähentää aurinkopaneelin tuottamaa virtaa, vaikkakin hyvin pienellä määrällä.
Ihannetapauksessa jokaiseen aurinkokennoon tulisi liittää ohitusdiodi.Se on kuitenkin erittäin epätaloudellista johtuen sellaisista tekijöistä kuin ohitusdiodien hinta ja kustannukset, pimeävirtahäviöt ja jännitehäviöt käyttöolosuhteissa.Lisäksi aurinkopaneelin sijainti on suhteellisen keskittynyt ja riittävät lämmönpoistoolosuhteet tulisi järjestää diodin kytkemisen jälkeen.
Siksi on yleensä järkevää käyttää ohitusdiodeja useiden toisiinsa kytkettyjen aurinkokennojen suojaamiseen.Tämä voi vähentää aurinkopaneelien tuotantokustannuksia, mutta voi myös vaikuttaa haitallisesti niiden suorituskykyyn.Jos yhden aurinkokennon tehoa aurinkokennojen sarjassa pienennetään, aurinkokennosarja, mukaan lukien ne, jotka toimivat oikein, eristetään koko aurinkopaneelijärjestelmästä ohitusdiodilla.Tällä tavalla yhden aurinkopaneelin vian vuoksi koko aurinkopaneelin lähtöteho putoaa paljon.
Edellä mainittujen seikkojen lisäksi myös ohitusdiodin ja sen viereisten ohitusdiodien välinen yhteys on harkittava huolellisesti.Näihin liitoksiin kohdistuu rasituksia, jotka ovat seurausta mekaanisista kuormituksista ja syklisistä lämpötilan muutoksista.Siksi aurinkopaneelin pitkäaikaisessa käytössä yllä mainittu liitäntä saattaa katketa väsymyksen vuoksi, mikä tekee aurinkopaneelista epänormaalin.
Hot Spot -efekti
Aurinkopaneelikokoonpanossa yksittäiset aurinkokennot on kytketty sarjaan korkeampien järjestelmäjännitteiden saavuttamiseksi.Kun yksi aurinkokennoista on tukossa, kyseinen aurinkokenno ei enää toimi virtalähteenä, vaan siitä tulee energiankuluttaja.Muut varjostamattomat aurinkokennot kuljettavat edelleen virtaa läpi, mikä aiheuttaa suuria energiahäviöitä, kehittää "kuumia kohtia" ja jopa vahingoittaa aurinkokennoja.
Tämän ongelman välttämiseksi ohitusdiodit on kytketty rinnan yhden tai useamman aurinkokennon kanssa sarjassa.Ohitusvirta ohittaa suojatun aurinkokennon ja kulkee diodin läpi.
Kun aurinkokenno toimii normaalisti, ohitusdiodi sammuu käänteisesti, mikä ei vaikuta piiriin;jos ohitusdiodin rinnalle on kytketty epänormaali aurinkokenno, koko linjan virta määräytyy minimivirran aurinkokennon mukaan ja virran määrää aurinkokennon suojausalue.Päättää.Jos käänteinen esijännite on korkeampi kuin aurinkokennon minimijännite, ohitusdiodi johtaa ja epänormaali aurinkokenno oikosuljetaan.
Voidaan nähdä, että kuuma paikka on aurinkopaneelilämmitys tai paikallislämmitys, ja kuuman pisteen aurinkopaneeli on vaurioitunut, mikä vähentää aurinkopaneelin tehoa ja jopa johtaa aurinkopaneelien romutukseen, mikä lyhentää käyttöikää vakavasti aurinkopaneelista ja tuo piilevän vaaran voimalaitoksen sähköntuotannon turvallisuudelle, ja lämmön kerääntyminen johtaa aurinkopaneelien vaurioitumiseen.
Diodin valintaperiaate
Ohitusdiodin valinnassa noudatetaan pääsääntöisesti seuraavia periaatteita: ① Kestojännite on kaksi kertaa suurin käänteinen käyttöjännite;② Virtakapasiteetti on kaksi kertaa suurin käänteinen käyttövirta;③ Liitoslämpötilan tulee olla korkeampi kuin todellinen liitoslämpötila;④ lämpövastus pieni;⑤ pieni painehäviö.
(1) Sähköiset ominaisuudet
PV-moduulin kytkentärasian sähköinen suorituskyky sisältää pääasiassa sellaisia parametreja kuin käyttöjännite, työvirta ja vastus.Sähköinen suorituskyky on ratkaiseva linkki liitäntärasian pätevyyden mittaamiseksi.
①Käyttöjännite
Kun käänteinen jännite diodin yli saavuttaa tietyn arvon, diodi hajoaa ja menettää yksisuuntaisen johtavuuden.Käyttöturvallisuuden takaamiseksi määritellään suurin käänteinen käyttöjännite, eli vastaavan laitteen maksimijännite, kun kytkentärasia toimii normaaleissa käyttöolosuhteissa.PV-kytkentärasian nykyinen käyttöjännite on 1000V (DC).
② Liitoslämpötilavirta
Tunnetaan myös työvirtana, se viittaa enimmäisvirta-arvoon, joka saa kulkea diodin läpi, kun se toimii jatkuvasti pitkään.Kun virta kulkee diodin läpi, suulake kuumenee ja lämpötila nousee.Kun lämpötila ylittää sallitun rajan (noin 140 °C piiputkille ja 90 °C germaniumputkille), suutin ylikuumenee ja vaurioituu.Siksi käytössä oleva diodi ei saa ylittää diodin nimellistä eteenpäin suunnattua käyttövirta-arvoa.
Kun hot spot -ilmiö ilmenee, virta kulkee diodin läpi.Yleisesti ottaen mitä suurempi liitoslämpötilavirta on, sitä parempi ja laajempi kytkentärasian toiminta-alue.
③ Kytkentävastus
Liitäntäresistanssille ei ole selkeää aluevaatimusta, se heijastaa vain liittimen ja virtakiskon välisen yhteyden laatua.Liittimet voidaan kytkeä kahdella tavalla, toinen on kiristysliitäntä ja toinen hitsaus.Molemmilla tavoilla on etuja ja haittoja:
Ensinnäkin kiinnitys on nopeaa ja huolto kätevää, mutta riviliitinalue on pieni ja liitäntä ei ole riittävän luotettava, mikä johtaa korkeaan kosketusresistanssiin ja helppo lämmittää.
Toiseksi hitsausmenetelmän johtavan alueen tulee olla pieni, kosketusvastuksen tulee olla pieni ja liitännän tulee olla tiukka.Korkean juotoslämpötilan vuoksi diodi on kuitenkin helppo palaa loppuun käytön aikana.
(2) Hitsausnauhan leveys
Ns. elektrodin leveys viittaa aurinkopaneelin lähtevän linjan eli kiskon leveyteen ja sisältää myös elektrodien välisen etäisyyden.Kun otetaan huomioon virtakiskon vastus ja etäisyys, on olemassa kolme eritelmää: 2,5 mm, 4 mm ja 6 mm.
(3) Käyttölämpötila
Kytkentärasiaa käytetään yhdessä aurinkopaneelin kanssa ja sillä on vahva sopeutumiskyky ympäristöön.Lämpötilan suhteen nykyinen standardi on – 40 ℃ ~ 85 ℃.
(4) Liitoslämpötila
Diodiliitoksen lämpötila vaikuttaa vuotovirtaan off-tilassa.Yleisesti ottaen vuotovirta kaksinkertaistuu jokaista 10 asteen lämpötilan nousua kohti.Siksi diodin nimellisen liitoslämpötilan on oltava korkeampi kuin todellinen liitoslämpötila.
Diodiliitoksen lämpötilan testausmenetelmä on seuraava:
Kun aurinkopaneelia on lämmitetty 75 (℃) 1 tunnin ajan, ohitusdiodin lämpötilan tulee olla alhaisempi kuin sen maksimi käyttölämpötila.Lisää sitten käänteisvirtaa 1,25-kertaiseksi ISC:ksi 1 tunniksi, ohitusdiodin ei pitäisi epäonnistua.
(1) Testi
Aurinkopaneelit tulee testata ennen käyttöä.Tärkeimpiä kohteita ovat ulkonäkö, tiivistys, palonkestävyys, diodin kelpoisuus jne.
(2) Solar Junction Boxin käyttäminen
① Varmista ennen käyttöä, että aurinkopaneelin kytkentärasia on testattu ja hyväksytty.
② Ennen kuin teet tuotantotilauksen, varmista liittimien välinen etäisyys ja asetteluprosessi.
③ Kun asennat liitäntärasiaa, levitä liimaa tasaisesti ja kattavasti varmistaaksesi, että kotelon runko ja aurinkopaneelin taustalevy ovat täysin tiiviit.
④ Muista erottaa positiiviset ja negatiiviset navat, kun asennat kytkentärasian.
⑤ Kun liität virtakiskon kosketinliittimeen, varmista, että kiskon ja liittimen välinen jännitys on riittävä.
⑥ Hitsausliittimiä käytettäessä hitsausaika ei saa olla liian pitkä, jotta diodi ei vaurioidu.
⑦ Kun asennat kotelon kannen, muista kiinnittää se tiukasti.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Lisää: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, No. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Kiina
TEL: 0769-22010201
