Anti-Reverse-Diod a Bypass-Diod
An der Quadratmatrix vu Solarzellen ass d'Diode e ganz üblechen Apparat. Déi üblech Dioden sinn am Fong Silizium-Gleichrichterdioden. Bei der Auswiel sollt Dir e Spillraum an de Spezifikatioune loossen, fir Schied duerch Duerchbroch ze vermeiden. Am Allgemengen mussen d'Spëtzespannung an de maximalen Betribsstroum méi wéi duebel sou héich sinn wéi déi maximal Betribsspannung an de Betribsstroum. Dioden ginn a Solarphotovoltaik-Stroumgeneratiounssystemer haaptsächlech an zwou Kategorien agedeelt.
1. Anti-Réckstroum-Diod (Anti-Réckstroum-Diod)
Eng vun de Funktioune vun derAnti-Reverse-Diodass ze verhënneren, datt de Stroum vun der Batterie vum Solarzellmodul oder dem Quadrat-Array op de Modul oder de Quadrat-Array ëmgedréit gëtt, wann en kee Stroum generéiert, wat net nëmmen Energie verbraucht, mä och verursaacht, datt de Modul oder de Quadrat-Array sech erhëtzt oder souguer beschiedegt gëtt; Déi zweet Funktioun ass et, de Stroum tëscht de Branchen vum Quadrat-Array am Batteriearray ze verhënneren. Dëst ass well d'Ausgangsspannung vun all Branche a Serie net absolut gläich ka sinn, et ëmmer en Ënnerscheed tëscht der Héich- an der Nidderspannung vun all Branche gëtt, oder d'Ausgangsspannung vun enger Branche gëtt wéinst Feeler- oder Schiedschatt reduzéiert, an de Stroum vun der Héichspannungsbranche fléisst op déi Nidderspannungsbranche, oder souguer d'Ausgangsspannung vum gesamte Quadrat-Array gëtt reduzéiert. Dëst Phänomen kann vermeit ginn, andeems Anti-Réckladungsdioden a Serie an all Branche ugeschloss ginn.
Am onofhängege photovoltaesche Stroumgeneratiounssystem sinn e puer photovoltaesch Controllerschaltkreesser mat Anti-Réckladungsdioden ugeschloss ginn, dat heescht, wann de Controller eng Anti-Réckladungsfunktioun huet, muss den Komponentenausgang net mat der Diod verbonne ginn.
D'Anti-Réckwärtsdiod huet e Spannungsfall no vir, an et gëtt e gewësse Stroumverbrauch wann se a Serie am Circuit ugeschloss ass. De Spannungsfall vun der Silizium-Gleichrichterdiod, déi allgemeng benotzt gëtt, ass ongeféier 0,7 V, an d'Héichleistungsrouer kënnen 1~20,3 V erreechen, awer hir Ausdauerspannung an d'Leeschtung si kleng, gëeegent fir Uwendungen mat nidderegem Stroum.
PV-Anti-Reverse-Dioden mussen déi folgend Charakteristiken hunn:
1. Héichspannung: muss generell iwwer 1500V leien, well déi maximal Photovoltaikanlag 1000V erreeche oder iwwerschreiden kann.
2. Niddregsten Energieverbrauch, dat heescht den On-Widerstand (d'On-State-Impedanz ass sou kleng wéi méiglech, normalerweis manner wéi 0,8~0,9V): Well de Photovoltaikanlag déi héich Effizienz vum ganze System muss erhalen, soll de Energieverbrauch vun der Anti-Reverse-Diode an der Kombinatorbox sou kleng wéi méiglech sinn.
3. Gudde Wärmeverdeelungskapazitéit (nidderegen thermesche Widderstand a gutt Wärmeverdeelung sinn erfuerderlech): Well d'Aarbechtsëmfeld vun der photovoltaescher Kombinéierbox normalerweis schlecht ass, muss d'Anti-Reverse-Diode eng gutt Wärmeverdeelungskapazitéit hunn, a muss normalerweis och déi klimatesch Bedéngungen wéi de Gobi an de Plateau berécksiichtegt ginn.
2. Bypass-Diod
Wann méi Solarzellmoduler a Serie geschalt sinn, fir e quadratescht Zellenarray oder eng Verzweigung vun engem quadratescht Zellenarray ze bilden, mussen eng (oder 2~3) Dioden ëmgedréint parallel un de positiven an negativen Ausgangsklemmen vun all Batteriepanel geschalt ginn. D'Dioden, déi un béide Enden vum Komponent parallel geschalt sinn, ginn Bypassdioden genannt.
D'Funktioun vun der Bypassdiod ass et ze verhënneren, datt eng bestëmmt Komponent am quadratesche Feld oder en Deel vun der Komponent iwwerdeckt gëtt oder net funktionéiert, fir d'Energieproduktioun ze stoppen. Eng Virwärtsvirspannung gëtt op béide Enden vun der Bypassdiod vun der Komponent geformt, fir datt d'Diod leet. De Stroum vum String ëmgeet déi defekt Komponent a fléisst duerch d'Diod, wat d'Energieproduktioun vun anere normale Komponenten net beaflosst. Gläichzäiteg schützt se och déi ëmgepasst Komponent viru Schied duerch héich Virwärtsvirspannung oder Erhëtzung wéinst dem "Hotspot-Effekt".
Bypass-Dioden ginn normalerweis direkt an der Verdeelungsbox installéiert. Jee no der Leeschtung vun de Komponenten an der Zuel vun de Batteriezellenketten ginn 1 bis 3 Dioden installéiert.
Bypass-Dioden sinn a kenger Situatioun noutwendeg. Wann d'Komponenten eleng oder parallel benotzt ginn, brauche se net un d'Diod ugeschloss ze ginn. Fir Fäll wou d'Zuel vun de Komponenten a Serie kleng ass an d'Aarbechtsëmfeld gutt ass, ass et och méiglech, keng Bypass-Diod ze benotzen.
Prinzip vum Diodenschutzkrees
Déi heefegst Funktioun vun enger Diod ass et, de Stroum nëmmen an enger eenzeger Richtung duerchzeloossen (genannt Virwärtsbias) a Stroum an der Réckwärtsrichtung ze blockéieren (genannt Réckwärtsbias).
Wann eng Virspannungsbias generéiert gëtt, erhéicht déi géigesäiteg Ënnerdréckung vum externen elektresche Feld an dem selwer opgebauten elektresche Feld den Diffusiounsstroum vun den Träger a verursaacht de Virspannungsstroum (dat heescht d'Ursaach vun der elektrescher Leedung).
Wann eng Réckwärtsspannungsvirspannung generéiert gëtt, ginn dat externt elektrescht Feld an dat selwer opgebaut elektrescht Feld weider verstäerkt, wouduerch e Réckwärtssättigungsstroum I0 entsteet, deen näischt mat der Réckwärtsspannungsvirspannung an engem bestëmmte Réckwärtsspannungsberäich ze dinn huet (dëst ass de Grond fir d'Net-Leetfäegkeet).
Wann et eng Réckwärtsspannungsviraussetzung dobausse gëtt, ginn dat externt elektrescht Feld an dat selwer opgebaut elektrescht Feld weider verstäerkt, wouduerch e Réckwärtssättigungsstroum I0 entsteet, deen onofhängeg vum Wäert vun der Réckwärtsspannung bannent engem bestëmmte Réckwärtsspannungsberäich ass.
