ಸೌರ ಕೋಶ ರಚನೆ: ಆಂಟಿ-ರಿವರ್ಸ್ ಡಯೋಡ್ ಮತ್ತು ಬೈಪಾಸ್ ಡಯೋಡ್

ಸೌರ ಕೋಶದ ಚೌಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ, ಡಯೋಡ್ ಬಹಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಮೂಲತಃ ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ, ಸ್ಥಗಿತ ಹಾನಿಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ವಿಶೇಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಅಂಚು ಬಿಡಿ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ರಿವರ್ಸ್ ಪೀಕ್ ಬ್ರೇಕ್‌ಡೌನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ಗರಿಷ್ಠ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್‌ಗಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಇರಬೇಕು.ಸೌರ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

1. ಆಂಟಿ-ರಿವರ್ಸ್ (ಆಂಟಿ-ಬ್ಯಾಕ್‌ಫ್ಲೋ) ಡಯೋಡ್

ನ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆವಿರೋಧಿ ರಿವರ್ಸ್ ಡಯೋಡ್ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನಿಂದ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕರೆಂಟ್ ಅಥವಾ ಸ್ಕ್ವೇರ್ ಅರೇಯು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸದಿದ್ದಾಗ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅಥವಾ ಸ್ಕ್ವೇರ್ ಅರೇಗೆ ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವುದು, ಇದು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅಥವಾ ಚೌಕ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಅಥವಾ ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗಬಹುದು;ಎರಡನೆಯ ಕಾರ್ಯವು ಬ್ಯಾಟರಿ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಚದರ ರಚನೆಯ ಶಾಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವುದು. ಇದು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಶಾಖೆಯ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಡುವೆ ಯಾವಾಗಲೂ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಶಾಖೆ, ಅಥವಾ ಒಂದು ಶಾಖೆಯ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ದೋಷ ಅಥವಾ ನೆರಳು ಛಾಯೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶಾಖೆಯ ಪ್ರವಾಹವು ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶಾಖೆಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಒಟ್ಟು ಚದರ ರಚನೆಯ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕೂಡ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.ಪ್ರತಿ ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ಆಂಟಿ ರಿವರ್ಸ್ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬಹುದು.
ಸ್ವತಂತ್ರ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಕೆಲವು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ನಿಯಂತ್ರಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಆಂಟಿ-ರಿವರ್ಸ್ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ನಿಯಂತ್ರಕವು ವಿರೋಧಿ ರಿವರ್ಸ್ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ, ಘಟಕದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ.
ವಿರೋಧಿ ರಿವರ್ಸ್ ಡಯೋಡ್ ಮುಂದೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಇರುತ್ತದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್‌ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಸುಮಾರು 0.7V, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ವಿದ್ಯುತ್ ಟ್ಯೂಬ್ 1~20.3V ತಲುಪಬಹುದು, ಆದರೆ ಅದರ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಪಿವಿ ವಿರೋಧಿ ರಿವರ್ಸ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು:

1. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1500V ಅನ್ನು ಮೀರಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಗರಿಷ್ಠ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ರಚನೆಯು 1000V ತಲುಪುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಮೀರುತ್ತದೆ.

2. ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ, ಅಂದರೆ, ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ (ಆನ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0.8~0.9V ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ): ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಇಡೀ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಯೋಜಕ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿ ವಿರೋಧಿ ರಿವರ್ಸ್ ಡಯೋಡ್ನ ಬಳಕೆಯು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು.

3. ಉತ್ತಮ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣ ಅಗತ್ಯವಿದೆ): ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಸಂಯೋಜಕ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯ ಕೆಲಸದ ವಾತಾವರಣವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಳಪೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ವಿರೋಧಿ ರಿವರ್ಸ್ ಡಯೋಡ್ ಉತ್ತಮ ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಗೋಬಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ಥಭೂಮಿಯಂತಹ ಹವಾಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.

2. ಬೈಪಾಸ್ ಡಯೋಡ್

ಸ್ಕ್ವೇರ್ ಸೆಲ್ ಅರೇ ಅಥವಾ ಚದರ ಕೋಶ ರಚನೆಯ ಶಾಖೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಾಗ, ಪ್ರತಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು (ಅಥವಾ 2~3) ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಫಲಕಘಟಕದ ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬೈಪಾಸ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಬೈಪಾಸ್ ಡಯೋಡ್‌ನ ಕಾರ್ಯವು ಚದರ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಘಟಕವನ್ನು ಅಥವಾ ಘಟಕದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭಾಗವನ್ನು ಮಬ್ಬಾಗಿಸುವುದನ್ನು ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಅಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವುದು.ಡಯೋಡ್ ನಡೆಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡಲು ಘಟಕ ಬೈಪಾಸ್ ಡಯೋಡ್‌ನ ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಪಕ್ಷಪಾತವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ವರ್ಕಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ದೋಷಯುಕ್ತ ಘಟಕವನ್ನು ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಇತರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಘಟಕಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ.ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, "ಹಾಟ್ ಸ್ಪಾಟ್ ಎಫೆಕ್ಟ್" ನಿಂದಾಗಿ ಹೈ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಬಯಾಸ್ ಅಥವಾ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವಿಕೆಯಿಂದ ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡಲಾದ ಘಟಕವನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗದಂತೆ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.
ಬೈಪಾಸ್ ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಬಾಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.ಘಟಕಗಳ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸೆಲ್ ತಂತಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಕಾರ, 1 ರಿಂದ 3 ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಯಾವುದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬೈಪಾಸ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ.ಘಟಕಗಳನ್ನು ಏಕಾಂಗಿಯಾಗಿ ಅಥವಾ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಬಳಸಿದಾಗ, ಅವುಗಳನ್ನು ಡಯೋಡ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ.ಸರಣಿಯಲ್ಲಿನ ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲಸದ ವಾತಾವರಣವು ಉತ್ತಮವಾಗಿರುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಬೈಪಾಸ್ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸದಂತೆ ಪರಿಗಣಿಸಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ಡಯೋಡ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ತತ್ವ

ಡಯೋಡ್‌ನ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ (ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಬಯಾಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ (ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವುದು.

ಮುಂದಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪಕ್ಷಪಾತವನ್ನು ರಚಿಸಿದಾಗ, ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ನಿರ್ಮಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಸ್ಪರ ನಿಗ್ರಹವು ವಾಹಕಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ವಹನದ ಕಾರಣ).

ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬಯಾಸ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದಾಗ, ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ನಿರ್ಮಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ರಿವರ್ಸ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕರೆಂಟ್ I0 ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿನ ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ (ಇದೇ ಕಾರಣ ವಾಹಕತೆ ಇಲ್ಲದಿರುವಿಕೆಗಾಗಿ).

ಹೊರಗೆ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬಯಾಸ್ ಇದ್ದಾಗ, ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ನಿರ್ಮಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ರಿವರ್ಸ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕರೆಂಟ್ I0 ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.