A caixa de conexión fotovoltaica de alta corrente cumpriu totalmente os requisitos do módulo fotovoltaico 210

Coa produción en masa de módulos fotovoltaicos 166, 182 e 210, a industria segue discutindo as vantaxes e desvantaxes dos cambios de tamaño das obleas de silicio.O foco da discusión inclúe os parámetros eléctricos e as dimensións dos módulos, o transporte e o abastecemento de materia prima.Por suposto, tamén hai algunhas discusións sobre a fiabilidade e selección de materiais das caixas de unión fotovoltaicas.Como provedor de materiais dedicado á investigación, desenvolvemento e fabricación de caixas de unión durante moito tempo, analizamos a relación entre as caixas de unión e as obleas de silicio de gran tamaño e os módulos de alta potencia desde a perspectiva do material.

Principio de funcionamento da caixa de unión fotovoltaica

A función principal docaixa de unión fotovoltaicaé emitir a enerxía xerada polo módulo fotovoltaico ao circuíto externo, incluíndo a carcasa, o díodo, o conector mc4, o cable fotovoltaico e outros compoñentes, entre os que o díodo é o dispositivo principal.Cando o módulo funciona normalmente, o díodo da caixa de unión fotovoltaica está no estado de bloqueo inverso;cando a célula do módulo está bloqueada ou danada, o díodo de derivación está activado para protexer todo o módulo fotovoltaico.

A táboa anterior mostra os parámetros de rendemento eléctrico típicos dos módulos 166, 182 e 210 e a selección da corrente nominal da caixa de unión fotovoltaica da fábrica de módulos fotovoltaicos.Os parámetros do módulo mostran baixa corrente, alta tensión e alta corrente e baixa tensión respectivamente.

Caixa de conexión fotovoltaica e diodo

Os indicadores clave da caixa de unión fotovoltaica inclúen a corrente nominal da caixa de unión, a corrente nominal do díodo e a tensión de resistencia inversa, etc., dependendo do deseño da estrutura da caixa de unión e da selección das especificacións do díodo.

Xeralmente, a certificación e proba de módulos fotovoltaicos e caixas de unión baséanse en: a corrente nominal das caixas de unión solar ≥ 1,25 veces Isc para a selección e proba, e reservarase unha determinada marxe.En condicións normais de traballo, o díodo da caixa de unión está no estado de corte inverso.Independentemente dos compoñentes 166 e 182 ou dos 210 compoñentes, os díodos non conducirán nin quentarán.En comparación cos 210 compoñentes, os díodos da caixa de unión dos compoñentes 182 e 166 soportarán unha tensión de polarización inversa lixeiramente alta.

Cando se produce un punto quente nun módulo fotovoltaico, o díodo conducirá cara adiante e xerará calor.Tome o módulo 210 e a caixa de unión de 25 A como exemplo, cando a corrente de saída Isc = 18,6 A (a corrente cando o módulo real está a funcionar é Imp≈17,5 A), a temperatura de unión é duns 120 °C.Aínda tendo en conta unha parte do ambiente con luz suficiente, no caso de 1,25 veces Isc (23,2A), a temperatura de unión da caixa de unión fotovoltaica neste momento é duns 160 °C, o que é moi inferior á unión de 200 °C. límite superior de temperatura da norma IEC62790.Por suposto, o ISC dos módulos 182 e 166 é lixeiramente máis baixo, e a caixa de conexión coa mesma configuración ten menor xeración de calor e as caixas de conexión están nun estado de traballo seguro polo que non hai risco.

A análise anterior é o funcionamento da caixa de unión fotovoltaica no caso de puntos quentes no módulo fotovoltaico.En canto aos módulos, cando as aves ou as follas bloquean os puntos quentes e desaparecen rapidamente, producirase a fuga térmica do díodo.A cadea do módulo traerá unha tensión de polarización inversa instantánea e unha corrente de fuga ao díodo, e unha tensión de cadea máis alta traerá maiores desafíos á caixa de unión e ao díodo.Desde a perspectiva do deseño da caixa de unión fotovoltaica, un deseño de estrutura de caixa razoable, un fácil empaquetado de díodos de disipación de calor e unha mellor selección de chip poden resolver estes problemas.

Para módulos de dobre cara e módulos de media peza, xa que cada lado da unidade está conectado en paralelo entre si, como se mostra na figura seguinte, cando se produce o efecto de punto quente local e a fuga de calor, a parte paralela pódese desviar e a marxe de seguridade. reservado pola caixa de unión é aínda maior.Segundo os cálculos, a probabilidade de que os lados paralelos, dianteiro e traseiro do módulo de media célula de dobre cara estean bloqueados simultáneamente é extremadamente baixa, o que supón a incidencia de 1 módulo en 10 GW.Polo tanto, en condicións reais, é case imposible que a caixa de unión funcione a plena carga e pódese garantir a fiabilidade.

Conectores e cables fotovoltaicos

Como un dos compoñentes de transmisión de enerxía, oconector fotovoltaicoé responsable da conexión exitosa da central eléctrica.Na actualidade, a corrente nominal dos conectores principais usados ​​habitualmente no mercado é superior a 30 A, e o máximo pode alcanzar os 55 A, o que é suficiente para cumprir os requisitos de transmisión de enerxía dos compoñentes de alta potencia existentes.Verificouse que nunha proba de sobrecarga de corrente inversa do módulo de 55 A dun conector fotovoltaico cunha corrente nominal de 41 A dun fabricante, a temperatura monitorizada é de 76 °C, o que é moi inferior ao valor RTI de 105 °C da materia prima. do conector.Non obstante, no entorno de aplicación de alta corrente, o extremo do conector tamén debe tratar de evitar problemas potenciais, como a limitación de corrente causada pola alta resistencia local e o sobreenriquecido do punto de contacto local.Solucións eficaces, como: optimizar o rendemento do contacto do anel condutor, mellorar a estrutura xeral do conector, mellorar a calidade do engarzado do cable no extremo do conector e engadir tecnoloxía de dobre seguro de estaño á parte de conexión.

Paracables fotovoltaicos, a corrente nominal dos cables que cumpren as normas EN ou IEC (cables de 4 mm2, a corrente nominal é de 44 A cando as superficies están adxacentes entre si) é moito maior que a corrente nominal da caixa de unión fotovoltaica, polo que non é necesario preocuparse pola súa fiabilidade.

Proceso de fabricación de caixas de unión fotovoltaica e visión xeral do mercado

Coa mellora constante do nivel de fabricación e as capacidades de control de calidade das caixas de unión fotovoltaicas, o rendemento e a fiabilidade das caixas de unión están ben garantidos, que poden cumprir os requisitos de obleas de silicio de gran tamaño e compoñentes de alta potencia.

1. No proceso de deseño e fabricación da caixa de unión fotovoltaica, introdúcense un gran número de novos procesos e novas tecnoloxías que se verificaron nos campos de semicondutores, automóbil, aeroespacial, etc., como tecnoloxía de envasado de módulos, soldadura de frecuencia intermedia. tecnoloxía, etc., para mellorar o rendemento eléctrico e a disipación de calor da capacidade de produtos da caixa de unión.

2. No proceso de fabricación da caixa de unión do panel fotovoltaico, o aumento da investigación, desenvolvemento e investimento de equipos de automatización pode garantir a precisión do procesamento, a calidade e a controlabilidade do proceso, e conseguir a automatización do proceso e a automatización do control de calidade.

3. Con base na experiencia de fabricación de caixas de unión fotovoltaica, concéntrase en reforzar o control da fiabilidade da conexión entre os accesorios da caixa de unión e a xestión dos puntos clave de control de calidade, como o control da relación de compresión no punto de conexión, o Requisitos do proceso de seguro dobre para estañado e control do proceso de soldadura por ultrasóns, tratamento Corona e seguimento de parámetros importantes.

Ademais da mellora das capacidades propias dos fabricantes de caixas de unión fotovoltaica, os fabricantes de compoñentes e organizacións de terceiros están a mellorar constantemente as probas, avaliación e control de calidade das caixas de unión e compoñentes, o que promoveu aínda máis a mellora do control de calidade e as capacidades de I+D. dos fabricantes de caixas de conexión.

A partir do primeiro semestre de 2020, organismos de certificación como TUV emitiron certificados de certificación de caixas de unión 25A e 30A a moitos fabricantes de caixas de unión fotovoltaica.Os lotes de caixas de conexión de gran corrente pasaron a certificación e probas de axencias de terceiros, o que reforzou aínda máis a confianza dos fabricantes de caixas de conexión e dos fabricantes de módulos fotovoltaicos.Co lanzamento da capacidade de produción de 182 e 210 módulos de obleas de silicio grandes, tamén se establecerá e ampliará gradualmente a capacidade de produción de apoio das grandes caixas de unión actuais.

En resumo, o rendemento, a garantía de fiabilidade e as capacidades de fabricación das caixas e compoñentes fotovoltaicos de alta corrente están maduros e poden satisfacer plenamente os requisitos de diferentes tipos de obleas de silicio de gran tamaño e compoñentes de alta potencia.