Saules paneļa savienojuma kārba ir savienotājs starp saules bateriju paneli un uzlādes vadības ierīci, un tā ir svarīga saules paneļa sastāvdaļa.Tas ir starpdisciplinārs visaptverošs dizains, kas apvieno elektrisko dizainu, mehānisko dizainu un materiālu zinātni, lai nodrošinātu lietotājiem kombinētu saules paneļu savienojuma shēmu.
Saules savienojuma kārbas galvenā funkcija ir izvadīt saules paneļa saražoto elektrisko enerģiju caur kabeli.Saules bateriju specifikas un augstās cenas dēļ saules bateriju sadales kārbām jābūt īpaši izstrādātām, lai tās atbilstu saules paneļu prasībām.Mēs varam izvēlēties no pieciem sadales kārbas funkcijas, raksturlielumu, veida, sastāva un darbības parametru aspektiem.
1. Saules paneļa savienojuma kārbas funkcija
Saules savienojuma kārbas pamatfunkcija ir savienot saules bateriju paneli un slodzi, kā arī uzņemt strāvu, ko ģenerē fotoelektriskais panelis, lai ražotu elektroenerģiju.Vēl viena funkcija ir aizsargāt izejošos vadus no karstā punkta efektiem.
(1) Savienojums
Saules sadales kārba darbojas kā tilts starp saules paneli un invertoru.Sadales kārbas iekšpusē saules paneļa radītā strāva tiek izvadīta caur spailēm un savienotājiem un nonāk elektroiekārtās.
Lai pēc iespējas samazinātu saules paneļa sadales kārbas jaudas zudumus, saules paneļa sadales kārbā izmantotā vadošā materiāla pretestībai jābūt mazai, un arī kontakta pretestībai ar kopnes svina vadu jābūt mazai. .
(2) Saules savienojuma kārbas aizsardzības funkcija
Saules sadales kārbas aizsardzības funkcija ietver trīs daļas:
1. Caur apvedceļa diode tiek izmantota, lai novērstu karstā punkta efektu un aizsargātu akumulatoru un saules paneli;
2. Īpašais materiāls tiek izmantots, lai noslēgtu dizainu, kas ir ūdensizturīgs un ugunsdrošs;
3. Īpašais siltuma izkliedes dizains samazina sadales kārbu un Apvedceļa diodes darba temperatūra samazina saules paneļa jaudas zudumu strāvas noplūdes dēļ.
2. PV sadales kārbas raksturojums
(1) Izturība pret laikapstākļiem
Ja fotoelementu sadales kārbas materiāls tiek izmantots ārpus telpām, tas izturēs klimata pārbaudi, piemēram, gaismas, karstuma, vēja un lietus radītos bojājumus.PV sadales kārbas atklātās daļas ir kastes korpuss, kastes vāks un MC4 savienotājs, kas visi ir izgatavoti no laikapstākļiem izturīgiem materiāliem.Šobrīd visbiežāk izmantotais materiāls ir PPO, kas ir viena no piecām vispārīgajām inženiertehniskajām plastmasām pasaulē.Tā priekšrocības ir augsta stingrība, augsta karstumizturība, ugunsizturība, augsta izturība un lieliskas elektriskās īpašības.
(2) Augstas temperatūras un mitruma izturība
Saules paneļu darba vide ir ļoti skarba.Daži darbojas tropu apgabalos, un dienas vidējā temperatūra ir ļoti augsta;daži darbojas lielā augstumā un platuma grādos, un darba temperatūra ir ļoti zema;dažviet temperatūras starpība starp dienu un nakti ir liela, piemēram, tuksneša apvidos.Tāpēc fotoelementu sadales kārbām ir jābūt izcilām augstas temperatūras un zemas temperatūras izturības īpašībām.
(3) UV izturīgs
Ultravioletie stari rada zināmus bojājumus plastmasas izstrādājumiem, īpaši plato apgabalos ar vāju gaisu un augstu ultravioleto starojumu.
(4) Liesmas slāpēšana
Attiecas uz īpašību, kas piemīt vielai vai materiāla apstrādei, kas būtiski aizkavē liesmas izplatīšanos.
(5) Ūdensizturīgs un putekļu necaurlaidīgs
Vispārējā fotoelektriskā sadales kārba ir ūdensnecaurlaidīga un putekļu necaurlaidīga IP65, IP67, un Slocable fotoelementu sadales kārba var sasniegt augstāko IP68 līmeni.
(6) Siltuma izkliedes funkcija
Diodes un apkārtējā temperatūra paaugstina temperatūru PV sadales kārbā.Kad diode vada, tā rada siltumu.Tajā pašā laikā siltums rodas arī kontakta pretestības dēļ starp diode un spaili.Turklāt apkārtējās vides temperatūras paaugstināšanās paaugstinās arī temperatūru sadales kārbas iekšpusē.
PV sadales kārbas sastāvdaļas, kas ir jutīgas pret augstu temperatūru, ir blīvgredzeni un diodes.Augsta temperatūra paātrinās blīvgredzena novecošanas ātrumu un ietekmēs sadales kārbas blīvēšanas veiktspēju;diodē ir pretēja strāva, un apgrieztā strāva dubultosies par katru 10 °C temperatūras paaugstināšanos.Reversā strāva samazina shēmas plates patērēto strāvu, ietekmējot plates jaudu.Tāpēc fotoelementu sadales kārbām jābūt izcilām siltuma izkliedes īpašībām.
Izplatīta siltuma konstrukcija ir siltuma izlietnes uzstādīšana.Tomēr siltuma izlietņu uzstādīšana pilnībā neatrisina siltuma izkliedes problēmu.Ja fotogalvaniskajā sadales kārbā ir uzstādīta siltuma izlietne, diodes temperatūra īslaicīgi samazināsies, bet sadales kārbas temperatūra joprojām palielināsies, kas ietekmēs gumijas blīvējuma kalpošanas laiku;Ja tas tiek uzstādīts ārpus sadales kārbas, no vienas puses, tas ietekmēs kopējo sadales kārbas blīvējumu, no otras puses, siltuma izlietne var viegli tikt sarūsēta.
3. Saules sadales kārbu veidi
Ir divi galvenie sadales kārbu veidi: parastās un podiņos.
Parastās sadales kārbas ir noslēgtas ar silikona blīvēm, bet ar gumiju pildītas sadales kārbas ir pildītas ar divkomponentu silikonu.Parastā sadales kārba ir izmantota agrāk un ir viegli lietojama, bet blīvgredzens ir viegli novecojams, ja to lieto ilgstoši.Podiņu tipa sadales kārba ir sarežģīta ekspluatācijā (tā ir jāuzpilda ar divkomponentu silikagelu un jāsacietē), taču ir laba blīvējuma iedarbība un tā ir izturīga pret novecošanos, kas var nodrošināt ilgstošu efektīvu slāņa blīvējumu. sadales kārba, un cena ir nedaudz lētāka.
4. Saules savienojuma kārbas sastāvs
Saules savienojuma sadales kārba sastāv no kastes korpusa, kastes vāka, savienotājiem, spailēm, diodēm utt. Daži sadales kārbu ražotāji ir izstrādājuši siltuma izlietnes, lai uzlabotu temperatūras sadalījumu kastē, taču kopējā struktūra nav mainījusies.
(1) Kastes korpuss
Kastes korpuss ir galvenā sadales kārbas daļa ar iebūvētiem spailēm un diodēm, ārējiem savienotājiem un kastes vākiem.Tā ir saules enerģijas savienojuma kārbas rāmja daļa, un tai ir lielākā daļa laikapstākļu izturības prasību.Kastes korpuss parasti ir izgatavots no PPO, kura priekšrocības ir augsta stingrība, augsta karstumizturība, ugunsizturība un augsta izturība.
(2) Kastes vāks
Kastes vāks var noslēgt kastes korpusu, novēršot ūdeni, putekļus un piesārņojumu.Hermētiskumu galvenokārt atspoguļo iebūvētais gumijas blīvgredzens, kas neļauj gaisam un mitrumam iekļūt sadales kārbā.Daži ražotāji vāka centrā izveido nelielu caurumu un uzstāda dialīzes membrānu gaisā.Membrāna ir elpojoša un necaurlaidīga, un trīs metrus zem ūdens nenotiek ūdens noplūde, kam ir laba loma siltuma izkliedēšanā un blīvēšanā.
Kastes korpuss un kastes vāks parasti ir iesmidzināšanas formēti no materiāliem ar labu laika apstākļu noturību, kam ir laba elastība, temperatūras triecienizturība un izturība pret novecošanos.
(3) Savienotājs
Savienotāji savieno spailes un ārējās elektriskās iekārtas, piemēram, invertorus, kontrollerus utt. Savienotājs ir izgatavots no datora, taču datoru viegli korodē daudzas vielas.Saules sadales kārbu novecošanās galvenokārt izpaužas: savienotāji ir viegli sarūsējuši, un plastmasas uzgriežņi viegli saplaisā zemas temperatūras ietekmē.Tāpēc sadales kārbas kalpošanas laiks ir savienotāja kalpošanas laiks.
(4) Termināļi
Dažādu ražotāju spaiļu bloku spaiļu atstarpes arī ir atšķirīgas.Pastāv divu veidu kontakti starp spaili un izejošo vadu: viens ir fizisks kontakts, piemēram, pievilkšanas veids, un otrs ir metināšanas veids.
(5) Diodes
Diodes PV sadales kārbās tiek izmantotas kā apvaddiodes, lai novērstu karsto punktu efektus un aizsargātu saules paneļus.
Kad saules panelis darbojas normāli, apvada diode ir izslēgtā stāvoklī, un ir reversā strāva, tas ir, tumšā strāva, kas parasti ir mazāka par 0,2 mikroampēriem.Tumšā strāva samazina saules paneļa radīto strāvu, lai gan ļoti maz.
Ideālā gadījumā katrai saules baterijai jābūt pieslēgtai apvada diodei.Tomēr tas ir ļoti neekonomisks tādu faktoru dēļ kā apvedceļa diožu cena un izmaksas, tumšās strāvas zudumi un sprieguma kritums darbības apstākļos.Turklāt saules paneļa atrašanās vieta ir samērā koncentrēta, un pēc diodes pievienošanas jānodrošina pietiekami siltuma izkliedes apstākļi.
Tāpēc parasti ir saprātīgi izmantot apvada diodes, lai aizsargātu vairākas savstarpēji savienotas saules baterijas.Tas var samazināt saules paneļu ražošanas izmaksas, bet var arī negatīvi ietekmēt to veiktspēju.Ja tiek samazināta vienas saules baterijas jauda saules bateriju sērijā, saules bateriju sērija, ieskaitot tos, kas darbojas pareizi, tiek izolēta no visas saules paneļu sistēmas ar apvada diode.Tādā veidā viena saules paneļa atteices dēļ visa saules paneļa izejas jauda krietni samazināsies.
Papildus iepriekšminētajiem jautājumiem rūpīgi jāapsver arī savienojums starp apvedceļa diode un tai blakus esošajām apvada diodēm.Šie savienojumi ir pakļauti dažiem spriegumiem, kas rodas mehānisku slodžu un ciklisku temperatūras izmaiņu rezultātā.Tāpēc, ilgstoši lietojot saules bateriju, iepriekš minētais savienojums var neizdoties noguruma dēļ, tādējādi padarot saules bateriju neparastu.
Karstā punkta efekts
Saules paneļa konfigurācijā atsevišķas saules baterijas ir savienotas virknē, lai panāktu augstāku sistēmas spriegumu.Kad viena no saules baterijām ir bloķēta, skartā saules baterija vairs nedarbosies kā enerģijas avots, bet kļūs par enerģijas patērētāju.Citas neaizēnotas saules baterijas turpina nest strāvu caur tām, izraisot lielus enerģijas zudumus, radot "karstos punktus" un pat sabojājot saules baterijas.
Lai izvairītos no šīs problēmas, apvada diodes ir savienotas paralēli vienai vai vairākām virknē esošajām saules baterijām.Apvedceļa strāva apiet ekranēto saules bateriju un iet caur diodi.
Kad saules baterija darbojas normāli, apvada diode tiek izslēgta pretējā virzienā, kas neietekmē ķēdi;ja paralēli apvada diodei ir pieslēgts neparasts saules elements, visas līnijas strāvu noteiks minimālā strāvas saules baterija, bet strāvu noteiks saules baterijas ekranēšanas laukums.Izlemiet.Ja apgrieztā nobīdes spriegums ir lielāks par saules baterijas minimālo spriegumu, apvada diode vadīs un neparastajā saules baterijā tiks izveidots īssavienojums.
Var redzēt, ka karstais punkts ir saules paneļa apkure vai lokālā apkure, un karstajā vietā esošais saules panelis ir bojāts, kas samazina saules paneļa jaudu un pat noved pie saules paneļa nodošanas metāllūžņos, kas nopietni samazina kalpošanas laiku. no saules paneļa un rada slēptas briesmas elektrostacijas elektroenerģijas ražošanas drošībai, un siltuma uzkrāšanās izraisīs saules paneļa bojājumus.
Diodes izvēles princips
Apvada diodes izvēle galvenokārt tiek veikta pēc šādiem principiem: ① Izturības spriegums ir divreiz lielāks par maksimālo reverso darba spriegumu;② Strāvas jauda ir divreiz lielāka par maksimālo reverso darba strāvu;③ Savienojuma temperatūrai jābūt augstākai par faktisko savienojuma temperatūru;④ maza termiskā pretestība;⑤ neliels spiediena kritums.
5. PV moduļa sadales kārbas veiktspējas parametri
(1) Elektriskās īpašības
PV moduļa sadales kārbas elektriskā veiktspēja galvenokārt ietver tādus parametrus kā darba spriegums, darba strāva un pretestība.Lai noteiktu, vai sadales kārba ir kvalificēta, elektriskā veiktspēja ir būtiska saikne.
①Darba spriegums
Kad apgrieztais spriegums pāri diodei sasniedz noteiktu vērtību, diode sabojājas un zaudēs vienvirziena vadītspēju.Lai nodrošinātu lietošanas drošību, tiek norādīts maksimālais reversais darba spriegums, tas ir, maksimālais attiecīgās ierīces spriegums, sadales kārbai darbojoties normālos darba apstākļos.PV sadales kārbas pašreizējais darba spriegums ir 1000 V (DC).
② Savienojuma temperatūras strāva
Pazīstams arī kā darba strāva, tas attiecas uz maksimālo tiešās strāvas vērtību, kurai ir atļauts iziet cauri diodei, kad tā ilgstoši darbojas nepārtraukti.Kad strāva plūst caur diodi, matrica tiek uzkarsēta un temperatūra paaugstinās.Kad temperatūra pārsniedz pieļaujamo robežu (apmēram 140°C silīcija caurulēm un 90°C germānija caurulēm), presforma pārkarst un tiks bojāta.Tāpēc izmantotā diode nedrīkst pārsniegt diodes nominālo tiešās darbības strāvas vērtību.
Kad rodas karstā punkta efekts, strāva plūst caur diodi.Vispārīgi runājot, jo lielāka ir savienojuma temperatūras strāva, jo labāk un jo lielāks ir sadales kārbas darbības diapazons.
③ Savienojuma pretestība
Savienojuma pretestībai nav skaidras diapazona prasības, tas tikai atspoguļo savienojuma kvalitāti starp termināli un kopni.Ir divi veidi, kā savienot spailes, viens ir iespīlēšanas savienojums un otrs ir metināšana.Abām metodēm ir priekšrocības un trūkumi:
Pirmkārt, iespīlēšana ir ātra un apkope ir ērta, taču laukums ar spaiļu bloku ir mazs, un savienojums nav pietiekami uzticams, kā rezultātā ir augsta kontakta pretestība un viegli uzkarst.
Otrkārt, metināšanas metodes vadošajam laukumam jābūt mazam, kontakta pretestībai jābūt mazai un savienojumam jābūt ciešam.Tomēr augstās lodēšanas temperatūras dēļ diode darbības laikā viegli izdeg.
(2) Metināšanas sloksnes platums
Tā sauktais elektrodu platums attiecas uz saules paneļa izejošās līnijas, tas ir, kopnes, platumu un ietver arī atstarpi starp elektrodiem.Ņemot vērā kopnes pretestību un atstarpi, ir trīs specifikācijas: 2,5 mm, 4 mm un 6 mm.
(3) Darba temperatūra
Sadales kārba tiek izmantota kopā ar saules bateriju paneli, un tai ir spēcīga pielāgošanās videi.Temperatūras ziņā pašreizējais standarts ir – 40 ℃ ~ 85 ℃.
(4) Savienojuma temperatūra
Diodes savienojuma temperatūra ietekmē noplūdes strāvu izslēgtā stāvoklī.Vispārīgi runājot, noplūdes strāva dubultojas par katru 10 grādu temperatūras paaugstināšanos.Tāpēc diodes nominālajai savienojuma temperatūrai jābūt augstākai par faktisko savienojuma temperatūru.
Diodes savienojuma temperatūras pārbaudes metode ir šāda:
Pēc saules paneļa sildīšanas līdz 75 (℃) 1 stundu apvada diodes temperatūrai jābūt zemākai par tās maksimālo darba temperatūru.Pēc tam palieliniet pretējo strāvu līdz 1,25 reizēm ISC uz 1 stundu, apvada diode nedrīkst sabojāt.
6. Piesardzības pasākumi
(1) Pārbaude
Saules sadales kārbas pirms lietošanas jāpārbauda.Galvenie elementi ir izskats, blīvējums, ugunsizturības reitings, diodes kvalifikācija utt.
(2) Kā lietot saules enerģijas sadales kārbu
① Pirms lietošanas pārliecinieties, vai saules enerģijas sadales kārba ir pārbaudīta un kvalificēta.
② Pirms ražošanas pasūtījuma veikšanas, lūdzu, apstipriniet attālumu starp termināļiem un izkārtojuma procesu.
③ Uzstādot sadales kārbu, vienmērīgi un visaptveroši uzklājiet līmi, lai nodrošinātu, ka kastes korpuss un saules paneļa aizmugure ir pilnībā noslēgti.
④ Uzstādot sadales kārbu, noteikti nošķiriet pozitīvo un negatīvo polu.
⑤ Pievienojot kopni kontaktligzdai, noteikti pārbaudiet, vai spriegojums starp kopnes stieni un spaili ir pietiekams.
⑥ Izmantojot metināšanas spailes, metināšanas laiks nedrīkst būt pārāk garš, lai nesabojātu diode.
⑦ Uzstādot kastes vāku, noteikti nostipriniet to ar skavām.
2023-12-20
