Күн батареяларының массиві: кері диодқа қарсы және айналмалы диод

Күн батареясының шаршы массивінде диод өте кең таралған құрылғы болып табылады.Жиі қолданылатын диодтар негізінен кремний түзеткіш диодтар болып табылады.Таңдау кезінде бұзылудың зақымдалуын болдырмау үшін техникалық сипаттамаларда шет қалдырыңыз.Әдетте, кері шыңы бұзылу кернеуі және максималды жұмыс тогы максималды жұмыс кернеуі мен жұмыс токынан екі есе көп болуы керек.Күн фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйелерінде диодтар негізінен екі санатқа бөлінеді.

1. Кері (кері ағынға қарсы) диод

функцияларының бірікері диодкүн батареясының модулінен немесе шаршы массивтен келетін батарея тоғының ол электр энергиясын өндірмейтін кезде модульге немесе шаршы массивке кері айналуын болдырмау болып табылады, бұл тек энергияны жұмсап қана қоймайды, сонымен қатар модуль немесе шаршы массивтің қызады немесе тіпті зақымдалады;Екінші функция батарея массивіндегі шаршы массивтің тармақтары арасындағы ток ағынын болдырмау болып табылады. Бұл сериядағы әрбір тармақтың шығыс кернеуі абсолютті тең болуы мүмкін емес болғандықтан, жоғары және төмен кернеу арасында әрқашан айырмашылық бар. әрбір тармақ немесе тармақтың шығыс кернеуі ақаулық немесе көлеңкелі көлеңкеден азаяды және жоғары вольтты тармақтың тогы төмен кернеулі тармаққа түседі немесе тіпті жалпы квадрат массивінің шығыс кернеуі азаяды.Бұл құбылысты кері зарядтауға қарсы диодтарды әр тармақта тізбектей қосу арқылы болдырмауға болады.
Тәуелсіз фотоэлектрлік электр энергиясын өндіру жүйесінде фотоэлектрлік контроллердің кейбір тізбектері кері зарядтауға қарсы диодтарға қосылды, яғни контроллерде кері зарядтауға қарсы функция болған кезде, компонент шығысын диодқа қосу қажет емес.
Кері қарсы диодта тікелей кернеудің төмендеуі бар және тізбекте тізбектей қосылған кезде белгілі бір қуат тұтынуы болады.Әдетте қолданылатын кремний түзеткіш диодтың кернеуінің төмендеуі шамамен 0,7 В, ал жоғары қуатты түтік 1 ~ 20,3 В жетуі мүмкін, бірақ оның төзімді кернеуі және қуаты аз, қуатты аз қолдану үшін жарамды.

PV қарсы диодтар келесі сипаттамаларға ие болуы керек:

1. Жоғары кернеу: әдетте 1500 В-тан асуы керек, себебі максималды фотоэлектрлік массив 1000 В жетеді немесе одан асады.

2. Төмен қуатты тұтыну, яғни қарсылық (мемлекеттік кедергі мүмкіндігінше аз, әдетте 0,8 ~ 0,9 В-тан аз): Фотоэлектрлік жүйе бүкіл жүйенің жоғары тиімділігін сақтауды қажет ететіндіктен, қуат комбайн қорабындағы кері қарсы диодты тұтыну мүмкіндігінше аз болуы керек.

3. Жақсы жылуды тарату сыйымдылығы (төмен жылу кедергісі және жақсы жылу диссипациясы қажет): Фотоэлектрлік комбайн қорапшасының жұмыс ортасы әдетте нашар болғандықтан, кері қарсы диод жақсы жылу тарату қабілетіне ие болуы керек және әдетте Гоби және үстірт сияқты климаттық жағдайларды қарастырыңыз.

2. Айналмалы диод

Шаршы ұяшық массивін немесе төртбұрышты ұяшық массивінің тармағын құру үшін тізбектей жалғанған күн батареясының модульдері көбірек болса, әрбір батареяның оң және теріс шығыс терминалдарында бір (немесе 2~3) диодты кері параллель қосу қажет. панель.Компоненттің екі ұшында параллель қосылған диодтар айналма диодтар деп аталады.
Айналым диодының функциясы электр қуатын өндіруді тоқтату үшін квадрат массивіндегі белгілі бір құрамдас бөліктің немесе құрамдас бөліктің белгілі бір бөлігінің көлеңкеленуін немесе дұрыс жұмыс істемеуін болдырмау болып табылады.Диодты өткізу үшін құрамдас айналма диодтың екі ұшында алға ығысу пайда болады.Жолдың жұмыс тогы ақаулы құрамдас бөлікті айналып өтіп, диод арқылы ағады, бұл басқа қалыпты компоненттердің электр энергиясын өндіруге әсер етпейді.Сонымен қатар, ол айналып өтетін құрамдас бөлікті «ыстық нүкте эффектісіне» байланысты жоғары алға ығысу немесе қыздыру арқылы зақымданудан қорғайды.
Айналма диодтар әдетте тікелей қосылыс қорабына орнатылады.Құрамдас бөліктердің қуатына және батарея ұяшықтарының санына сәйкес 1-ден 3-ке дейін диодтар орнатылады.
Кез келген жағдайда айналып өту диодтары қажет емес.Құрамдас бөліктер жеке немесе параллель пайдаланылған кезде оларды диодқа қосу қажет емес.Тізбектегі құрамдастардың саны аз және жұмыс ортасы жақсы болған жағдайларда айналмалы диодты пайдаланбауды да қарастыруға болады.

Диодты қорғау тізбегінің принципі

Диодтың ең көп таралған функциясы токтың тек бір бағытта өтуіне мүмкіндік беру (алға ығысу деп аталады) және кері бағытта блоктау (кері ығысу деп аталады).

Тура кернеу ығысуы пайда болған кезде сыртқы электр өрісі мен өздігінен құрастырылған электр өрісінің өзара басылуы тасымалдаушылардың диффузиялық тогын арттырады және тікелей токты тудырады (яғни электр өткізгіштігінің себебі).

Кернеудің кері ауытқуы пайда болған кезде сыртқы электр өрісі және өздігінен құрастырылған электр өрісі одан әрі күшейіп, кері қанығу тогы I0 құрайды, ол белгілі бір кері кернеу диапазонындағы кері ығысу кернеуіне ешқандай қатысы жоқ (бұл себеп өткізбейтіндігі үшін).

Сыртта кері кернеудің ауытқуы болған кезде, сыртқы электр өрісі және өздігінен құрастырылған электр өрісі одан әрі күшейтіліп, белгілі бір кері кернеу диапазонында кері ығысу кернеуінің мәніне тәуелсіз кері қанығу тогы I0 құрайды.