2023-12-20
A napelem csatlakozódoboz a napelem és a töltésvezérlő eszköz közötti csatlakozó, és a napelem fontos része.Ez egy több tudományágat átfogó, átfogó tervezés, amely egyesíti az elektromos tervezést, a gépészeti tervezést és az anyagtudományt, hogy a felhasználók számára kombinált csatlakozási sémát biztosítson a napelemekhez.
A szolár csatlakozódoboz fő funkciója a napelem által termelt elektromos energia kivezetése a kábelen keresztül.A napelemek sajátossága és magas ára miatt a napelem csatlakozódobozokat kifejezetten úgy kell kialakítani, hogy megfeleljenek a napelemekkel szemben támasztott követelményeknek.A csatlakozódoboz funkciója, jellemzői, típusa, összetétele és teljesítményparaméterei közül öt szempont közül választhatunk.
A napelemes csatlakozódoboz alapvető funkciója a napelem és a terhelés összekapcsolása, valamint a fotovoltaikus panel által termelt áram levétele az elektromosság előállítására.Egy másik funkció a kimenő vezetékek védelme a hot spot hatásoktól.
A napelem csatlakozódoboz hídként működik a napelem panel és az inverter között.A csatlakozódobozban a napelem által termelt áram a kapcsokon és csatlakozókon keresztül az elektromos berendezésekbe kerül.
Annak érdekében, hogy a lehető legnagyobb mértékben csökkentse a csatlakozódoboz teljesítményveszteségét a napelem panelhez, a napelem csatlakozódobozban használt vezető anyag ellenállásának kicsinek kell lennie, és a gyűjtősín vezetékkel való érintkezési ellenállásnak is kicsinek kell lennie. .
A szolár csatlakozódoboz védelmi funkciója három részből áll:
1. A bypass diódán keresztül a hot spot hatás megakadályozására és az akkumulátor és a napelem védelmére szolgál;
2. A speciális anyag a vízálló és tűzálló kialakítás lezárására szolgál;
3. A speciális hőelvezetéses kialakítás csökkenti a csatlakozódobozt és a A bypass dióda üzemi hőmérséklete csökkenti a napelemek áramszivárgása miatti teljesítményveszteségét.
(1) Időjárásállóság
Ha a fotovoltaikus csatlakozódoboz anyagát a szabadban használják, akkor kiállja az éghajlati próbákat, például a fény, a hő, a szél és az eső által okozott károkat.A PV csatlakozódoboz szabadon álló részei a dobozház, a dobozfedél és az MC4 csatlakozó, amelyek mind időjárásálló anyagokból készülnek.Jelenleg a leggyakrabban használt anyag a PPO, amely a világ öt általános műszaki műanyagának egyike.Előnye a nagy merevség, nagy hőállóság, tűzállóság, nagy szilárdság és kiváló elektromos tulajdonságok.
(2) Magas hőmérséklet- és nedvességállóság
A napelemek munkakörnyezete nagyon kemény.Néhányuk trópusi területeken működik, és a napi átlaghőmérséklet nagyon magas;egyesek nagy magasságban és nagy szélességi körökben működnek, és az üzemi hőmérséklet nagyon alacsony;helyenként nagy a hőmérsékletkülönbség a nappal és az éjszaka között, például a sivatagi területeken.Ezért a fotovoltaikus csatlakozódobozoknak kiváló magas hőmérséklettel és alacsony hőmérséklettel szembeni ellenállással kell rendelkezniük.
(3) UV-álló
Az ultraibolya sugarak bizonyos károkat okoznak a műanyag termékekben, különösen azokon a fennsík területeken, ahol vékony levegő és magas ultraibolya sugárzás van.
(4) Lángállóság
Egy anyag vagy egy anyag kezelésének olyan tulajdonságára utal, amely jelentősen késlelteti a láng terjedését.
(5) Vízálló és porálló
Az általános fotovoltaikus csatlakozódoboz víz- és porálló IP65, IP67, az áthelyezhető fotovoltaikus csatlakozódoboz pedig elérheti a legmagasabb IP68-as szintet.
(6) Hőelvezetési funkció
A diódák és a környezeti hőmérséklet növeli a hőmérsékletet a PV csatlakozódobozban.Amikor a dióda vezet, hőt termel.Ugyanakkor hő is keletkezik a dióda és a kivezetés közötti érintkezési ellenállás miatt.Ezenkívül a környezeti hőmérséklet emelkedése a csatlakozódoboz belsejében is növeli a hőmérsékletet.
A fotovoltaikus csatlakozódobozban lévő alkatrészek, amelyek érzékenyek a magas hőmérsékletre, a tömítőgyűrűk és a diódák.A magas hőmérséklet felgyorsítja a tömítőgyűrű öregedési sebességét, és befolyásolja a csatlakozódoboz tömítési teljesítményét;a diódában fordított áram van, és a fordított áram minden 10 °C-os hőmérséklet-emelkedés esetén megduplázódik.A fordított áram csökkenti az áramköri lap által felvett áramot, ami befolyásolja a kártya teljesítményét.Ezért a fotovoltaikus csatlakozódobozoknak kiváló hőelvezetési tulajdonságokkal kell rendelkezniük.
Gyakori hőkezelési megoldás a hűtőborda felszerelése.A hűtőbordák felszerelése azonban nem oldja meg teljesen a hőelvezetési problémát.Ha hűtőbordát szerelnek be a fotovoltaikus csatlakozódobozba, akkor a dióda hőmérséklete átmenetileg csökken, de a csatlakozódoboz hőmérséklete továbbra is emelkedik, ami befolyásolja a gumitömítés élettartamát;Ha a csatlakozódobozon kívülre szerelik, az egyrészt befolyásolja a csatlakozódoboz általános tömítését, másrészt a hűtőborda is könnyen korrodálódik.
A csatlakozódobozoknak két fő típusa van: közönséges és cserepes.
A közönséges csatlakozódobozok szilikon tömítésekkel vannak tömítve, míg a gumitöltésű csatlakozódobozok kétkomponensű szilikonnal vannak feltöltve.A közönséges csatlakozódobozt korábban használták, és könnyen kezelhető, de a tömítőgyűrű hosszú használat esetén könnyen öregíthető.A cserepes típusú csatlakozódoboz működése bonyolult (kétkomponensű szilikagéllel kell feltölteni és kikeményíteni), de jó a tömítő hatása, és ellenáll az öregedésnek, ami hosszú távon biztosíthatja a csatlakozódoboz, és az ár valamivel olcsóbb.
A napkollektoros csatlakozódoboz doboztestből, dobozfedélből, csatlakozókból, terminálokból, diódákból stb. áll. Egyes csatlakozódoboz-gyártók hűtőbordákat terveztek, hogy javítsák a hőmérséklet-eloszlást a dobozban, de az általános szerkezet nem változott.
(1) Doboztest
A dobozház a csatlakozódoboz fő része, beépített kapcsokkal és diódákkal, külső csatlakozókkal és dobozfedelekkel.Ez a napelemes csatlakozódoboz keretrésze, és megfelel az időjárásállósági követelmények nagy részének.A doboztest általában PPO-ból készül, amelynek előnyei a nagy merevség, nagy hőállóság, tűzállóság és nagy szilárdság.
(2) Dobozfedél
A doboz fedele lezárhatja a doboz testét, megakadályozva a vizet, a port és a szennyezést.A tömítettség elsősorban a beépített gumi tömítőgyűrűben tükröződik, amely megakadályozza a levegő és a nedvesség bejutását a csatlakozódobozba.Egyes gyártók egy kis lyukat helyeznek el a fedél közepén, és a dialízis membránt a levegőbe helyezik.A membrán légáteresztő és vízhatlan, a víz alatt három méteren keresztül nincs vízszivárgás, ami jó szerepet játszik a hőleadásban és a tömítésben.
A doboztestet és a doboz fedelét általában jó időjárásálló anyagokból fröccsöntik, amelyek jó rugalmassággal, hőmérsékleti ütésállósággal és öregedésállósággal rendelkeznek.
(3) Csatlakozó
A csatlakozók sorkapcsokat és külső elektromos berendezéseket, például invertereket, vezérlőket stb. kötnek össze. A csatlakozó PC-ből készül, de a PC-t sok anyag könnyen korrodálja.A szolár csatlakozódobozok elöregedése elsősorban a következőkben mutatkozik meg: a csatlakozók könnyen korrodálódnak, a műanyag anyák pedig könnyen megrepednek alacsony hőmérsékletű hatások hatására.Ezért a csatlakozódoboz élettartama a csatlakozó élettartama.
(4) Terminálok
Különböző gyártók sorkapcsok sorkapcsok távolsága is eltérő.A terminál és a kimenő vezeték között kétféle érintkezés létezik: az egyik fizikai érintkezés, például meghúzási, a másik hegesztési típusú.
(5) Diódák
A PV csatlakozódobozokban lévő diódákat bypass diódákként használják a hot spot hatások megelőzésére és a napelemek védelmére.
Amikor a napelem megfelelően működik, a bypass dióda kikapcsolt állapotban van, és van egy fordított áram, vagyis a sötét áram, amely általában kisebb, mint 0,2 mikroamper.A sötétáram csökkenti a napelem által termelt áramot, bár nagyon kis mértékben.
Ideális esetben minden napelemhez egy bypass diódát kell csatlakoztatni.Ez azonban nagyon gazdaságtalan olyan tényezők miatt, mint a bypass diódák ára és költsége, a sötétáram veszteségei és a működési feltételek melletti feszültségesés.Ezenkívül a napelem elhelyezése viszonylag koncentrált, és a dióda csatlakoztatása után megfelelő hőelvezetési feltételeket kell biztosítani.
Ezért általában ésszerű bypass diódákat használni több összekapcsolt napelem védelmére.Ez csökkentheti a napelemek gyártási költségét, de hátrányosan befolyásolhatja a teljesítményüket is.Ha egy napelemsorozatban egy napelem teljesítménye csökken, a napelemek sorozatát, beleértve a megfelelően működőket is, a bypass dióda leválasztja a teljes napelem-rendszertől.Ily módon egy napelem meghibásodása miatt az egész napelem kimenő teljesítménye nagyon leesik.
A fentieken kívül gondosan mérlegelni kell a bypass dióda és a szomszédos bypass diódák közötti kapcsolatot is.Ezek a csatlakozások bizonyos feszültségeknek vannak kitéve, amelyek a mechanikai terhelések és a hőmérséklet ciklikus változásainak eredménye.Emiatt a napelem hosszú távú használata során a fent említett csatlakozás a fáradtság miatt meghibásodhat, ezáltal a napelem abnormálissá válik.
Hot Spot effektus
Napelemes konfigurációban az egyes napelemek sorba vannak kötve a magasabb rendszerfeszültség elérése érdekében.Az egyik napelem blokkolása után az érintett napelem többé nem áramforrásként működik, hanem energiafogyasztóvá válik.Más árnyékolatlan napelemek továbbra is áramot szállítanak rajtuk, ami nagy energiaveszteséget okoz, „forró pontok” kialakulását, sőt a napelemek károsodását is.
A probléma elkerülése érdekében a bypass diódákat párhuzamosan kapcsolják egy vagy több soros napelemmel.A bypass áram megkerüli az árnyékolt napelemet és áthalad a diódán.
Amikor a napelem normálisan működik, a bypass dióda fordított irányban kikapcsol, ami nincs hatással az áramkörre;ha a bypass diódával párhuzamosan abnormális napelem van csatlakoztatva, akkor a teljes vezeték áramát a minimális áramerősségű napelem, az áramerősséget pedig a napelem árnyékolási területe határozza meg.Döntsd el.Ha a fordított előfeszítési feszültség nagyobb, mint a napelem minimális feszültsége, a bypass dióda vezet, és a rendellenes napelem rövidre záródik.
Látható, hogy a hot spot napelemes fűtés vagy helyi fűtés, és a forró ponton lévő napelem sérült, ami csökkenti a napelem teljesítményét, és akár a napelem selejtéhez is vezet, ami súlyosan csökkenti az élettartamot A napelem panel károsodása rejtett veszélyt jelent az erőművi energiatermelés biztonságára, a hőfelhalmozódás pedig a napelem károsodásához vezet.
A dióda kiválasztásának elve
A bypass dióda kiválasztása főként a következő elveket követi: ① Az ellenállási feszültség kétszerese a maximális fordított üzemi feszültségnek;② Az áramkapacitás kétszerese a maximális fordított üzemi áramnak;③ A csomópont hőmérsékletének magasabbnak kell lennie, mint a tényleges csomóponti hőmérséklet;④ Hőellenállás kicsi;⑤ kis nyomásesés.
(1) Elektromos tulajdonságok
A PV modul csatlakozódobozának elektromos teljesítménye főként olyan paramétereket foglal magában, mint az üzemi feszültség, üzemi áram és ellenállás.Annak mérésére, hogy egy csatlakozódoboz minősített-e, az elektromos teljesítmény kulcsfontosságú láncszem.
① Üzemi feszültség
Amikor a diódán lévő fordított feszültség elér egy bizonyos értéket, a dióda tönkremegy és elveszíti egyirányú vezetőképességét.A használat biztonsága érdekében meg van határozva a maximális fordított üzemi feszültség, azaz a megfelelő készülék maximális feszültsége, amikor a csatlakozódoboz normál üzemi körülmények között működik.A PV csatlakozódoboz jelenlegi üzemi feszültsége 1000V (DC).
②Csatlakozási hőmérsékleti áram
Más néven üzemi áram, ez a maximális előremenő áramértékre utal, amely áthaladhat a diódán, ha az hosszú ideig folyamatosan működik.Amikor áram folyik át a diódán, a szerszám felmelegszik és a hőmérséklet emelkedik.Ha a hőmérséklet meghaladja a megengedett határértéket (körülbelül 140 °C szilícium csövek és 90 °C germánium csövek esetében), a szerszám túlmelegszik és megsérül.Ezért a használatban lévő dióda nem haladhatja meg a dióda névleges előremenő áramértékét.
Amikor a hot spot hatás jelentkezik, áram folyik át a diódán.Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a csatlakozási hőmérsékleti áram, annál jobb és annál nagyobb a csatlakozódoboz működési tartománya.
③ Csatlakozási ellenállás
A csatlakozási ellenállásra nincs egyértelmű tartománykövetelmény, csak a kapocs és a gyűjtősín közötti kapcsolat minőségét tükrözi.A kapcsok csatlakoztatásának két módja van, az egyik a szorítócsatlakozás, a másik a hegesztés.Mindkét módszernek vannak előnyei és hátrányai:
Először is, a rögzítés gyors és a karbantartás kényelmes, de a sorkapocs területe kicsi, és a csatlakozás nem elég megbízható, ami nagy érintkezési ellenállást és könnyen melegíthető.
Másodszor, a hegesztési módszer vezető területének kicsinek, az érintkezési ellenállásnak kicsinek és a csatlakozásnak szorosnak kell lennie.A magas forrasztási hőmérséklet miatt azonban a dióda könnyen kiéghet működés közben.
(2) A hegesztőszalag szélessége
Az ún. elektródaszélesség a napelem kimenő vezetékének, azaz a gyűjtősínnek a szélességére vonatkozik, és magában foglalja az elektródák közötti távolságot is.Figyelembe véve a gyűjtősín ellenállását és távolságát, három specifikáció létezik: 2,5 mm, 4 mm és 6 mm.
(3) Üzemi hőmérséklet
A csatlakozódobozt a napkollektorral együtt használják, és erősen alkalmazkodik a környezethez.Hőmérséklet szempontjából a jelenlegi szabvány – 40 ℃ ~ 85 ℃.
(4) Csatlakozási hőmérséklet
A dióda csatlakozási hőmérséklete befolyásolja a szivárgó áramot kikapcsolt állapotban.Általánosságban elmondható, hogy a szivárgási áram minden 10 fokos hőmérséklet-emelkedés esetén megduplázódik.Ezért a dióda névleges csatlakozási hőmérsékletének magasabbnak kell lennie, mint a tényleges csatlakozási hőmérséklet.
A dióda csatlakozási hőmérsékletének vizsgálati módszere a következő:
A napelem panel 1 órás 75 (℃) hőmérsékletre melegítése után a bypass dióda hőmérsékletének alacsonyabbnak kell lennie, mint a maximális üzemi hőmérséklet.Ezután növelje a fordított áramot az ISC 1,25-szörösére 1 órán keresztül, a bypass diódának nem szabad meghibásodnia.
(1) Teszt
A napelemes csatlakozódobozokat használat előtt tesztelni kell.A főbb tételek közé tartozik a megjelenés, a tömítés, a tűzállósági besorolás, a dióda minősítése stb.
(2) A Solar Junction Box használata
① Használat előtt győződjön meg arról, hogy a szolár csatlakozódobozt tesztelték és minősítették.
② A gyártási rendelés feladása előtt ellenőrizze a terminálok közötti távolságot és az elrendezési folyamatot.
③A csatlakozódoboz beszerelésekor egyenletesen és alaposan hordjon fel ragasztót, hogy biztosítsa a doboz testének és a napelemes panel hátlapjának teljes tömítését.
④A csatlakozódoboz beszerelésekor ügyeljen arra, hogy különbséget tegyen a pozitív és a negatív pólus között.
⑤ Amikor a gyűjtősínt az érintkezőkapocshoz csatlakoztatja, feltétlenül ellenőrizze, hogy a gyűjtősín és a kapocs közötti feszültség megfelelő-e.
⑥ Hegesztőkapcsok használatakor a hegesztési idő ne legyen túl hosszú, hogy ne sérüljön meg a dióda.
⑦A doboz fedelének felszerelésekor ügyeljen arra, hogy szorosan rögzítse.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Hozzáadás: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, No. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Kína
TEL: 0769-22010201
