インテリジェント PV パネル ジャンクション ボックスは、PV 業界を悩ませる 3 つの主要な問題を解決します

過去 10 年間で、太陽光発電製品は世界中でますます人気が高まっており、太陽光発電業界を中心としたイノベーションが際限なく生まれています。これらの革新的な対策により、太陽光発電システムの効率の継続的な向上とコストの削減が促進され、太陽光発電システムがより地に足が着いて住民の生活に近づいてきました。

これらの革新的な対策の中でも、太陽光発電システムのインテリジェントな研究開発は、世界的な技術革新の中心的な関心事の 1 つとなっています。一部の先駆的な太陽光発電企業や研究機関は、インターネット技術、センサー技術、ビッグデータ分析などを利用して独立型太陽光発電所システムを相互接続し、投資家が日常の安全維持や投資収益分析の意思決定をより便利に行えるよう支援しています。

太陽光発電システムの中核となるソーラーパネルは、光を受け取り、光エネルギーを電気エネルギーに変換するという基本的な役割を担っています。しかし、何年にもわたって、インテリジェント管理プラットフォームを導入していると主張する、いわゆるインテリジェント太陽光発電所のほとんどは、発電コアモジュール（パネル）の基本レベルでの「インテリジェンス」の痕跡をまだ見ていません。設置者はソーラーパネルを単純に直列に接続してストリングを形成し、さらにいくつかのストリングを接続して太陽光発電アレイを形成し、最終的に発電所システムを形成します。

では、この仕組みに何か問題はあるのでしょうか？

まず、太陽光発電パネル1枚あたりの電圧は数10ボルトと高くありませんが、直列に接続すると1000ボルト程度の電圧になります。発電システムが火災に遭遇した場合、たとえ消防士が主回路の戻り回路スイッチを外すことができたとしても、オフになるのは戻り回路の電流だけであるため、システム全体は依然として非常に危険です。ソーラーパネルはコネクタで相互に接続されているため、システムの対地電圧は依然として 1000V です。この1000V発電盤に経験の浅い消防士が高圧水鉄砲で放水すると、水は導電性であるため、巨大な電圧差が水柱を介して消防士に直接負荷され、大惨事が発生します。

第二に、各太陽電池パネルの電流、電圧、最適動作点などの出力特性がばらつきます。屋外での太陽光発電システムの長期使用と自然劣化により、この不一致はますます明らかになるでしょう。タンデム発電の特性は「バレル効果」に準拠しています。言い換えれば、一連のソーラーパネルの総発電量は、そのストリング内で最も弱いパネルの出力特性により大きく依存します。

第三に、太陽光パネルは影の遮蔽（遮蔽要因は多くの場合、木陰、鳥の糞、ほこり、煙突、異物など）を最も恐れるため、一般的に日当たりの良い場所に設置されますが、分散型屋上発電システムでは、家全体と中庭の建物構造の美しさと調和を考慮して、所有者は屋根全体にバッテリーパネルを均等に敷き詰めることがよくあります。これらの屋根の一部は影のオクルージョンを引き起こす可能性がありますが、所有者は、電気パネルに対する影のオクルージョンの深刻な影響と害を十分に理解していない場合があります。バッテリーパネルは影で覆われているため、パネルの後ろにある PV パネルジャンクションボックス内のバイパス保護素子 (通常はダイオード) が誘導され、バッテリーストリングに最大約 9A の DC 電流が瞬間的にバイパスに負荷されます。太陽電池接続箱を製造する装置の内部は100度を超える高温になります。この高温は、短期的にはバッテリー ボードとジャンクション ボックスにほとんど影響を与えませんが、シャドウ効果が解消されずに長期間存在すると、ジャンクション ボックスとバッテリー ボードの耐用年数に重大な影響を与えます。 。

さらに、一部の影は高周波の繰り返しシールドに属します (たとえば、家庭用太陽光発電の屋根の前にある枝が風でバッテリー パネルを繰り返し遮ります。この高周波交互シールドにより、バイパス装置は切断 - というサイクルになります)。導通 – 切断）。ダイオードはオンになり、大電力電流によって加熱され、その後バイアスが瞬時に逆転して電流が相殺され、逆電圧が増加します。この繰り返しサイクルにより、ダイオードの耐用年数は大幅に減少します。PV パネルの接続箱内のダイオードが切れると、ソーラー パネル全体のシステム出力が停止します。

では、上記の3つの問題を同時に解決できる解決策はあるのでしょうか?エンジニアが発明したのは、インテリジェントPVジャンクションボックス何年もの努力と練習の末に。

この Slocable PV ジャンクション ボックスは、専用の DC 太陽光発電電源管理チップを使用して制御回路基板を設計および構築し、太陽光発電ジャンクション ボックスに直接取り付けることができます。ソーラー パネル メーカーの設置を容易にするために、設計では 4 つのバスバンド配線コンセントが確保されており、ジャンクション ボックスをソーラー パネルに簡単に接続でき、出力も可能です。ケーブルそしてコネクタ工場出荷前にあらかじめインストールされています。このジャンクション ボックスは、現在、太陽光発電業界で設置および保守するのに最も便利な PV インテリジェント ジャンクション ボックスです。主に、太陽光発電業界を悩ませる上記の 3 つの主要な問題に対する解決策を提供します。次の機能があります。

1) MPPT 機能: ソフトウェアとハ​​ードウェアの連携により、各パネルには最大電力追跡技術と制御デバイスが装備されています。この技術により、パネルアレイ内のパネル特性の違いによる発電効率の低下を最大限に軽減し、発電所の効率に対する「バレル効果」の影響を軽減し、発電所の発電効率を大幅に向上させることができます。テスト結果から、システムの発電効率は 47.5% も向上することができ、これにより投資収益が増加し、投資回収期間が大幅に短縮されます。

2) 火災などの異常事態に対するインテリジェントシャットダウン機能: 火災が発生した場合、PV パネルジャンクションボックスの内蔵ソフトウェアアルゴリズムとハードウェア回路が異常が発生したかどうかを 10 ミリ秒以内に判断し、アクティブに遮断します。各バッテリーパネル間の接続。消防士の安全を確保するため、1000Vの電圧を人体に許容される40V程度の電圧に降圧します。

3) 従来のショットキー ダイオードの代わりに MOSFET サイリスタ統合制御技術が使用されています。影が遮断されると、MOSFET バイパス電流が即座に開始され、バッテリー パネルの安全が保護されます。同時に、MOSFET の独特の低 VF 特性により、接続箱全体で発生する熱は通常の接続箱のわずか 10 分の 1 です。この技術により、太陽光発電接続箱の耐用年数が大幅に延長され、ソーラーパネルの耐用年数がより良く保証されます。

現在、インテリジェント PV 接続箱の技術ソリューションが次々と登場していますが、その主な内容は、太陽光発電ストリングの発電効率の最適化と向上、シャットダウン機能などの太陽光発電システムの火災対応メカニズムの改善です。

「インテリジェント PV ジャンクション ボックス」の開発と設計は、必ずしも複雑で奥深い作業ではありません。しかし、インテリジェント接続箱は実際に太陽光発電市場の問題点や困難にどのように対処できるのでしょうか?接続箱の電気的機能、電子機器の耐用年数、インテリジェント接続箱のコストと投資収益の観点から最適なバランスを見つける必要があります。今後数年間で、インテリジェント PV ジャンクション ボックスは太陽光発電システムでより多くの用途に使用され、投資家にとってより多くの価値を生み出すと考えられています。