Boîte de jonction solaire photovoltaïqueest un dispositif de connexion entre le réseau de cellules solaires formé par des modules de cellules solaires et le dispositif de commande de charge solaire.Sa fonction principale est de connecter et de protéger le module solaire photovoltaïque, et de connecter l'énergie générée par la cellule solaire au circuit externe.Conduire le courant généré par le module photovoltaïque.La boîte de jonction solaire photovoltaïque est collée à la plaque arrière du composant à travers du gel de silice, les fils conducteurs du composant sont connectés ensemble via le câblage interne de la boîte de jonction et le câblage interne est connecté au câble externe pour fabriquer le composant. et la conduction externe du câble.Il s’agit d’une conception complète inter-domaines intégrant la conception électrique, la conception mécanique et la science des matériaux.
La boîte de jonction solaire photovoltaïque comprend un corps de boîte, qui est caractérisé en ce qu'une carte de circuit imprimé est disposée dans le corps de boîte, et N extrémités de connexion de barre omnibus et deux extrémités de connexion de câble sont imprimées sur la carte de circuit imprimé, et chaque connexion de barre omnibus l'extrémité passe par une barre omnibus.Connectées à la chaîne de batteries solaires, les extrémités de connexion des barres omnibus adjacentes sont également connectées par des diodes ;parmi eux, il y a un commutateur électronique en série entre l'extrémité de connexion de la barre omnibus et l'extrémité de connexion du câble, et le commutateur électronique est contrôlé par le signal de commande reçu.La Nième extrémité de connexion de barre omnibus est connectée à la deuxième extrémité de connexion de câble ;les deux extrémités de connexion de câble sont respectivement connectées à l'extérieur via la ligne de câble ;un condensateur de dérivation est également prévu entre les deux extrémités de connexion du câble.
Composition de la boîte de jonction solaire photovoltaïque
La boîte de jonction PV est composée d'un corps de boîte, d'un câble et d'un connecteur.
Le corps du boîtier comprend : le fond du boîtier (y compris la borne en cuivre ou la borne en plastique), le couvercle de la boîte, la diode ;
Les câbles sont divisés en : 1,5MM2, 2,5MM2, 4MM2 et 6MM2, ces câbles couramment utilisés ;
Il existe deux types de connecteurs : connecteur MC3 et MC4 ;
Modèle de diodes : 10A10, 10SQ050, 12SQ045, PV1545, PV1645, SR20200, etc.
Il existe deux types de boîtiers de diodes : R-6 SR 263
Principales spécifications techniques
Courant de fonctionnement maximal 16 A Tension de tenue maximale 1 000 V Température de fonctionnement -40 ～ 90 ℃ Humidité de fonctionnement maximale 5 % ～ 95 % (sans condensation) Spécification du câble de connexion de qualité étanche IP68 4 mm.
Caractéristiques
La puissance de la boîte de jonction photovoltaïque est testée dans des conditions standards : température 25 degrés, AM1.5, 1000W/M2.Généralement exprimée par WP, peut également être exprimée par W. La puissance testée selon cette norme est appelée puissance nominale.
1. La coque est fabriquée à partir de matières premières importées de haute qualité, qui présentent une résistance anti-vieillissement et ultraviolette extrêmement élevée ;
2. Il convient à une utilisation dans des conditions environnementales difficiles avec une longue durée de production en extérieur et la durée d'utilisation est supérieure à 25 ans ;
3. Il dispose d'un excellent mode de dissipation thermique et d'un volume de cavité interne raisonnable pour réduire efficacement la température interne afin de répondre aux exigences de sécurité électrique ;
4. Bonnes fonctions imperméables et antipoussière ;
5. 2 à 6 terminaux peuvent être intégrés arbitrairement selon les besoins ;
6. Toutes les méthodes de connexion adoptent une connexion enfichable à connexion rapide.
Articles d'inspection de routine de la boîte de jonction solaire photovoltaïque
▲Test d'étanchéité ▲Test de résistance aux intempéries ▲Test de performance au feu ▲Test de performance de fixation des broches d'extrémité ▲Test de fiabilité de branchement des connecteurs ▲Test de température de jonction de diode ▲Test de résistance de contact
Pour les éléments de test ci-dessus, nous recommandons les matériaux PPO pour les pièces du corps/couvercle de la boîte de jonction PV.
1) Exigences de performance du corps/couvercle de la boîte de jonction solaire
Il a une bonne résistance anti-âge et UV ;faible résistance électrique;excellentes propriétés ignifuges ;bonne résistance chimique ;résistance à divers impacts, tels que les impacts d'outils mécaniques.
2) Plusieurs facteurs dans la recommandation des matériaux PPO
▲ Le PPO a la plus petite proportion parmi les cinq principaux plastiques techniques, est non toxique et répond aux normes de la FDA ;
▲Excellente résistance à la chaleur, supérieure à celle du PC dans les matériaux amorphes ;
▲ Les propriétés électriques du PPO sont les meilleures parmi les plastiques techniques généraux, et la température, l'humidité et la fréquence ont peu d'effet sur ses propriétés électriques ;
▲PPO/PS a un faible retrait et une bonne stabilité dimensionnelle ;
▲ Les alliages des séries PPO et PPO/PS ont la meilleure résistance à la chaleur et le taux d'absorption d'eau le plus bas parmi les plastiques techniques généraux, et leurs changements de taille sont faibles lorsqu'ils sont utilisés dans l'eau ;
▲ Les alliages de la série PPO/PA ont une bonne ténacité, une haute résistance, une résistance aux solvants et une bonne aptitude à la pulvérisation ;
▲ Le MPPO ignifuge utilise généralement des retardateurs de flamme au phosphore et à l'azote, qui ont les caractéristiques d'un ignifuge sans halogène et répondent à l'orientation de développement des matériaux verts.
Boîte de jonction de module photovoltaïque emboîtable(Matériau PPO)
Sélection de boîte de jonction solaire photovoltaïque
La principale information à prendre en compte lors de la sélection de la boîte de jonction PV doit être le courant du module.L'un est le courant de fonctionnement maximum et l'autre est le courant de court-circuit.Bien entendu, le courant de court-circuit est le courant maximum que le module peut émettre.Selon le courant de court-circuit, le courant nominal de la boîte de jonction doit avoir un facteur de sécurité plus élevé.Si la boîte de jonction solaire photovoltaïque est calculée en fonction du courant de fonctionnement maximum, le facteur de sécurité est plus petit.
La base de sélection la plus scientifique doit être basée sur la loi de modification du courant et de la tension de la batterie qui doit être retirée en fonction de l'intensité de la lumière.Vous devez comprendre la zone où le module que vous produisez est utilisé et quelle est la taille de la lumière dans cette zone, puis comparer la batterie. La courbe de changement du courant de la puce avec l'intensité de la lumière, étudier le courant maximum possible, et puis sélectionnez le courant nominal de la boîte de jonction.
1. Selon la puissance du module photovoltaïque, 150w, 180w, 230w ou 310w ?
2. Autres spécifications des composants.
3. Les paramètres de la diode, 10 ampères, 12 ampères, 15 ampères ou 25 ampères ?
4. Le point le plus important, quelle est l’ampleur du courant de court-circuit ?Pour ce test, le choix de la diode dépend des grandeurs suivantes :
Courant (plus c'est grand, mieux c'est), température de jonction maximale (plus petite c'est mieux), résistance thermique (plus petite c'est mieux), chute de tension (plus petite c'est mieux), tension de claquage inverse (généralement 40 V suffit).
Boîte de jonction divisée
Depuis juin 2018, la boîte de jonction solaire a progressivement dérivé une branche de la boîte de jonction intégrée d'origine en 2015 :boîte de jonction divisée, et a formé un effet d'échelle à l'exposition photovoltaïque de Shanghai, ce qui représente la possibilité de boîtes de jonction photovoltaïques à l'avenir Entrez dans la tendance à la diversification et au développement parallèle.
Les boîtes de jonction monobloc sont principalement utilisées pour les composants de cadre traditionnels, et les boîtes de jonction de type divisé sont principalement utilisées pour les nouveaux composants double face à double verre.Par rapport aux premiers, les seconds pourraient être désormais plus nécessaires au marché et aux clients.Après tout, il est imminent de réaliser pleinement que le coût de la production d'énergie photovoltaïque est inférieur aux frais d'électricité, ce qui signifie que le coût de l'industrie photovoltaïque sera encore réduit et que la marge bénéficiaire des boîtes de jonction photovoltaïques sera encore réduite.La boîte de jonction divisée est née avec la mission de « réduction des coûts » et est constamment améliorée.
Les avantages deBoîte de jonction à trois sections
1. Réduisez considérablement la quantité de remplissage et d’empotage.Le corps de la boîte unique ne pèse que 3,7 ml, ce qui réduit considérablement le coût de fabrication, et l'avantage de cette petite taille rend la zone de liaison sur le module plus petite, augmentant ainsi la zone lumineuse du panneau photovoltaïque, de sorte que la centrale photovoltaïque de l'utilisateur puisse obtenir de plus grands avantages.
2. Optimisez la structure de la coque et l'effet anti-âge est considérablement augmenté.Ce nouveau type de boîte de jonction divisée adopte la dernière technologie de recherche et développement, et sa coque (boîte de jonction, connecteur) a des capacités anti-âge et étanches supérieures et peut être utilisée normalement dans des conditions environnementales difficiles.
3. L'entraxe de la barre omnibus améliorée est de seulement 6 mm et la diode adopte un soudage par résistance, la connexion devient plus sûre et plus fiable.
4. Meilleur effet de dissipation thermique.Par rapport à une boîte de jonction, la boîte de jonction divisée génère moins de chaleur et a un meilleur effet de dissipation thermique.
5. Économisez la longueur du câble, réduisez réellement les coûts et augmentez l'efficacité.La conception en trois parties modifie également la méthode d'installation et de sortie, de sorte que les boîtes de jonction positives et négatives puissent être installées sur les côtés gauche et droit du panneau photovoltaïque, ce qui réduit considérablement la distance entre le panneau de batterie et la connexion du circuit du panneau de batterie pendant l’installation technique.Cette méthode directe réduit non seulement la perte de câble, mais réduit également la perte de production d'énergie causée par la longueur de la ligne et augmente la puissance du module.
Dans l'ensemble, la nouvelle boîte de jonction à trois parties peut être décrite comme un modèle « de haute qualité et à faible coût » et a satisfait à la dernière norme TUV (IEC62790).Le développement réussi de la boîte de jonction divisée signifie que la Chine occupe une position plus favorable dans la tendance concurrentielle de la parité du réseau photovoltaïque.
Boîte de jonction à trois compartiments emboîtable
Supplément : Évolution des boîtes de jonction solaires photovoltaïques
Les boîtes de jonction solaires photovoltaïques ont toujours conservé la même fonction, mais maintenant que la puissance de sortie et la tension des panneaux solaires augmentent, la boîte de jonction solaire doit améliorer la capacité à protéger l'énergie.
« Le rôle général de la boîte de jonction reste le même, mais les modules photovoltaïques deviennent de plus en plus puissants », a déclaré Brian Mills, chef de produit photovoltaïque nord-américain chez Stäubli Electrical Connectors.« À mesure que les modules photovoltaïques obtiennent un rendement de plus en plus élevé, ces diodes de dérivation doivent faire plus de travail.La façon dont elles absorbent l’énergie est de dissiper la chaleur, il faut donc gérer cette chaleur provenant des diodes.
Les commutateurs de dérivation froide remplacent les diodes traditionnelles dans certaines boîtes de jonction PV pour atténuer l'excès de chaleur généré par les sorties plus élevées des modules PV.Lorsqu'un panneau solaire ombragé veut instinctivement dissiper de l'énergie, les diodes conventionnelles empêchent cela de se produire, mais génèrent de la chaleur dans le processus.Un interrupteur de dérivation de refroidissement fonctionne comme un interrupteur marche/arrêt, ouvrant le circuit lorsque le panneau solaire tente d'absorber de l'énergie, empêchant ainsi l'accumulation de chaleur.
"Les diodes de dérivation sont une technologie des années 1950", a déclaré Mills."Ils sont robustes et fiables, mais le problème de chaleur a toujours été une nuisance."Les interrupteurs de dérivation froids résolvent ce problème de chaleur, mais ils sont beaucoup plus chers que les diodes, et tout le monde souhaite que les modules solaires photovoltaïques soient aussi bon marché que possible.
Pour en avoir pour leur argent, de nombreux propriétaires de systèmes photovoltaïques se tournent vers les panneaux solaires bifaciaux.Bien que l'électricité soit générée à l'avant et à l'arrière du panneau solaire, l'énergie peut toujours être introduite via une boîte de jonction.Les fabricants de boîtes de jonction photovoltaïques ont dû innover dans leur conception.
"Sur un panneau solaire biface, vous devez placer la boîte de jonction photovoltaïque sur le bord, là où vous pouvez vous assurer que l'arrière n'est pas ombragé", a déclaré Rosenkranz."En bordure, la boîte de jonction ne peut plus être rectangulaire, il faut qu'elle soit petite."
TE Connectivity propose trois petites boîtes de jonction SOLARLOK PV Edge pour les modules PV bifaciaux, une dans les coins gauche, central et supérieur droit du module, qui remplissent en fait le même objectif qu'une boîte rectangulaire plus grande.Stäubli développe une boîte de jonction photovoltaïque à positionner le long du bord absolu des modules bifaciaux.
La popularité rapide des modules photovoltaïques bifaces signifie que la conception des boîtes de jonction photovoltaïques doit être améliorée dans un court laps de temps.D'autres mises à jour soudaines des systèmes solaires incluent des arrêts rapides et diverses fonctionnalités au niveau des composants requises par le Code national de l'électricité, et les boîtes de jonction photovoltaïques doivent également suivre le rythme.
La boîte de jonction multifonction PV-JB/MF de Stäubli est personnalisable avec un format ouvert, elle peut donc être prête pour toutes les futures mises à jour, y compris des optimiseurs entiers ou des micro-onduleurs, si leurs composants électroniques deviennent suffisamment petits.
TE Connectivity a également récemment introduit une boîte de jonction photovoltaïque intelligente qui intègre des cartes de circuits imprimés (PCB) personnalisées dans les solutions de panneaux solaires avec des capacités de surveillance, d'optimisation et d'arrêt rapide.
Les fabricants de boîtes de jonction photovoltaïques envisagent également d’ajouter la technologie des onduleurs à leurs futurs modèles.Les boîtes de jonction négligées attirent de plus en plus l’attention.
2021-07-16
