Suurivirtainen aurinkosähkökytkentärasia on täysin täyttänyt 210 PV:n moduulivaatimukset

166, 182 ja 210 aurinkosähkömoduulien massatuotannon myötä teollisuus jatkaa keskustelua piikiekkojen koon muutosten eduista ja haitoista.Keskustelun aiheina ovat moduulien sähköiset parametrit ja mitat, kuljetukset ja raaka-ainetoimitukset.Tietenkin keskustelua käydään myös aurinkosähköjen kytkentärasioiden luotettavuudesta ja materiaalivalinnasta.Pitkään kytkentärasioiden tutkimusta, kehitystä ja valmistusta harjoittaneena materiaalitoimittajana analysoimme liitäntärasian ja suurikokoisten piikiekkojen ja suuritehoisten moduulien välistä suhdetta materiaalin näkökulmasta.

Aurinkosähkökytkentärasian toimintaperiaate

Päätehtäväaurinkosähkö kytkentärasiaon lähettää aurinkosähkömoduulin tuottama teho ulkoiseen piiriin, mukaan lukien kuori, diodi, mc4-liitin, aurinkosähkökaapeli ja muut komponentit, joiden joukossa diodi on ydinlaite.Kun moduuli toimii normaalisti, PV-kytkentärasiassa oleva diodi on käänteisessä estotilassa;kun moduulikenno on tukossa tai vaurioitunut, ohitusdiodi kytkeytyy päälle koko aurinkosähkömoduulin suojaamiseksi.

Yllä oleva taulukko näyttää tyypilliset 166, 182 ja 210 moduulien sähköiset suorituskykyparametrit sekä aurinkosähkömoduulitehtaan aurinkosähkökytkentärasian nimellisvirran valinta.Moduulin parametrit näyttävät vastaavasti matalan virran, korkean jännitteen ja korkean virran ja matalan jännitteen.

Aurinkosähkökytkentärasia ja -diodi

Aurinkosähköisen kytkentärasian avainindikaattoreita ovat kytkentärasian nimellisvirta, diodin nimellisvirta ja vastakestävyysjännite jne. kytkentärasian rakennesuunnittelusta ja diodimäärittelyistä riippuen.

Yleensä aurinkosähkömoduulien ja kytkentärasioiden sertifiointi ja testaus perustuvat: aurinkopaneelien nimellisvirta ≥ 1,25 kertaa Isc valintaa ja testausta varten, ja tietty marginaali varataan.Normaaleissa työoloissa kytkentärasian diodi on käänteisessä katkaisutilassa.Riippumatta 166 ja 182 komponenteista tai 210 komponenteista, diodit eivät johda tai kuumene.Verrattuna 210 komponenttiin, 182 ja 166 komponenttien kytkentärasian diodit kantavat hieman Korkea käänteinen esijännite.

Kun aurinkosähkömoduulissa esiintyy kuuma piste, diodi johtaa eteenpäin ja tuottaa lämpöä.Otetaan esimerkkinä 210-moduuli ja 25A kytkentärasia, kun lähtövirta Isc=18.6A (virta varsinaisen moduulin toimiessa on Imp≈17.5A), liitoslämpötila on noin 120°C.Jopa kun otetaan huomioon ympäristön osa, jossa on riittävästi valoa, 1,25-kertaisen Isc:n (23,2A) tapauksessa aurinkosähkön kytkentärasian kytkentälämpötila on tällä hetkellä noin 160 °C, mikä on paljon alhaisempi kuin 200 °C:n liitos. IEC62790-standardin lämpötilan yläraja.Tietenkin moduulien 182 ja 166 Isc on hieman matalampi, ja samalla kokoonpanolla varustetun kytkentärasian lämmöntuotto on pienempi, ja kytkentärasiat ovat turvallisessa toimintatilassa, joten riskiä ei ole.

Yllä oleva analyysi on aurinkosähkön kytkentärasian toiminta aurinkosähkömoduulin kuumissa pisteissä.Mitä tulee moduuleihin, kun linnut tai lehdet tukkivat kuumat kohdat ja katoavat nopeasti, diodin lämpöpako tapahtuu.Moduulijono tuo hetkellisen käänteisen esijännitteen ja vuotovirran diodille, ja korkeampi merkkijonojännite tuo suurempia haasteita kytkentärasialle ja diodille.PV-jakorasian suunnittelun näkökulmasta kohtuullinen laatikkorakenteen suunnittelu, helppo lämpöä hajoava diodipakkaus ja parempi siruvalinta voivat ratkaista nämä ongelmat.

Kaksipuolisissa moduuleissa ja puolikappalemoduuleissa, koska yksikön jokainen puoli on kytketty rinnan toistensa kanssa, kuten alla olevassa kuvassa näkyy, kun paikallista hot spot -ilmiötä ja lämmön karkaamista esiintyy, rinnakkaisosa voidaan ohittaa ja turvamarginaali kytkentärasian varaama on vielä suurempi.Laskelmien mukaan todennäköisyys, että kaksipuolisen puolikennomoduulin rinnakkaiset sivut, etu- ja takasivut tukkeutuvat samanaikaisesti, on erittäin pieni, mikä on noin 1 moduulin esiintyvyys 10 GW:ssa.Siksi todellisissa olosuhteissa on lähes mahdotonta saada kytkentärasia toimimaan täydellä kuormalla, ja luotettavuus voidaan taata.

Aurinkosähköliittimet ja -kaapelit

Yhtenä voimansiirron komponenttinaaurinkosähköliitinon vastuussa voimalaitoksen onnistuneesta kytkemisestä.Tällä hetkellä markkinoilla yleisesti käytettyjen valtavirran liittimien nimellisvirta on yli 30 A ja maksimi voi olla 55 A, mikä riittää täyttämään olemassa olevien suuritehoisten komponenttien voimansiirtovaatimukset.On todettu, että valmistajan 41 A:n nimellisvirralla olevan aurinkosähköliittimen 55A moduulin käänteisvirran ylikuormitustesteessä valvottu lämpötila on 76°C, mikä on paljon alhaisempi kuin raaka-aineen 105°C RTI-arvo. liittimestä.Suurvirtasovellusympäristössä liittimen pään tulisi kuitenkin myös yrittää välttää mahdollisia ongelmia, kuten paikallisen suuren vastuksen ja paikallisen kosketuspisteen ylikuumenemisen aiheuttamaa virranrajoitusta.Tehokkaat ratkaisut, kuten: johdinrenkaan kosketussuorituskyvyn optimointi, liittimen kokonaisrakenteen parantaminen, liittimen päässä olevan kaapelin puristuslaadun parantaminen ja tinakaksoisvakuutustekniikan lisääminen liitososaan.

vartenaurinkosähkökaapelit, EN- tai IEC-standardien mukaisten kaapeleiden (4mm2 kaapelit, nimellisvirta on 44A, kun pinnat ovat vierekkäin) nimellisvirta on paljon suurempi kuin aurinkosähkön kytkentärasian nimellisvirta, joten ei ole tarvetta olla huolissaan sen luotettavuudesta.

PV-kytkentärasian valmistusprosessi ja markkinakatsaus

Aurinkosähköisten kytkentärasioiden valmistustason ja laadunvalvontamahdollisuuksien jatkuvan parantumisen myötä kytkentärasioiden suorituskyky ja luotettavuus on taattu hyvin, mikä voi täyttää suurikokoisten piikiekkojen ja suuritehoisten komponenttien vaatimukset.

1. Aurinkosähköisen kytkentärasian suunnittelussa ja valmistusprosessissa otetaan käyttöön suuri joukko uusia prosesseja ja uusia tekniikoita, jotka on todennettu puolijohteiden, autojen, ilmailun jne. aloilla, kuten moduulipakkaustekniikka, välitaajuushitsaus tekniikkaa jne. parantaakseen kytkentärasiatuotteiden sähköistä suorituskykyä ja lämmönpoistoa.

2. PV-paneelien kytkentärasiaa valmistavassa prosessissa automaatiolaitteiden tutkimuksen ja kehityksen sekä investointien lisääminen voi varmistaa käsittelyn tarkkuuden, laadun ja prosessin hallittavuuden sekä saavuttaa prosessiautomaation ja laadunvalvontaautomaation.

3. Keskity PV-kytkentärasian valmistuskokemukseen perustuen kytkentärasian lisävarusteiden välisen yhteyden luotettavuuden hallinnan vahvistamiseen ja keskeisten laadunvalvontapisteiden hallintaan, kuten puristussuhteen hallintaan liitäntäpisteessä, kaksinkertainen vakuutusprosessin vaatimukset tinauksen ja ultraäänihitsausprosessin hallinnassa, koronakäsittelyssä ja tärkeiden parametrien seurannassa.

Aurinkosähköisten kytkentärasian valmistajien omien valmiuksien parantamisen lisäksi komponenttivalmistajat ja ulkopuoliset organisaatiot parantavat jatkuvasti kytkentärasioiden ja komponenttien testausta, arviointia ja laadunvalvontaa, mikä on edelleen edistänyt laadunvalvonta- ja T&K-valmiuksien parantamista. kytkentärasian valmistajilta.

Vuoden 2020 ensimmäisestä puoliskosta alkaen sertifiointielimet, kuten TUV, ovat myöntäneet 25A ja 30A liitäntärasian sertifiointitodistukset monille aurinkosähköliitäntärasioiden valmistajille.Suurivirtaiset kytkentärasiat ovat läpäisseet kolmansien osapuolien sertifioinnin ja testauksen, mikä on entisestään vahvistanut kytkentärasian valmistajien ja aurinkosähkömoduulien valmistajien luottamusta.182 ja 210 suuren piikiekkomoduulin tuotantokapasiteetin vapauttamisen myötä myös suurten virranjakorasioiden tukituotantokapasiteettia vakiinnutetaan ja laajennetaan asteittain.

Yhteenvetona voidaan todeta, että suurvirtaisten aurinkosähkökytkentärasioiden ja -komponenttien suorituskyky, luotettavuusvarmistus ja valmistusominaisuudet ovat kypsiä, ja ne voivat täysin täyttää erityyppisten suurikokoisten piikiekkojen ja suuritehoisten komponenttien vaatimukset.