Кутијата за поврзување на соларни панели е конектор помеѓу соларниот панел и контролниот уред за полнење и е важен дел од соларниот панел.Тоа е меѓудисциплинарен сеопфатен дизајн кој комбинира електричен дизајн, механички дизајн и наука за материјали за да им обезбеди на корисниците комбинирана шема за поврзување на соларни панели.
Главната функција на кутијата за поврзување со соларна енергија е да ја испушта електричната енергија генерирана од соларниот панел преку кабелот.Поради особеноста и високата цена на соларните ќелии, соларните разводни кутии мора да бидат специјално дизајнирани за да ги задоволат барањата на соларните панели.Можеме да избереме од пет аспекти на функцијата, карактеристиките, видот, составот и параметрите за изведба на разводната кутија.
1. Функцијата на кутијата за поврзување на соларни панели
Основната функција на кутијата за соларна врска е да ги поврзе соларниот панел и оптоварувањето и да ја повлече струјата што ја создава фотоволтаичниот панел за да генерира електрична енергија.Друга функција е заштита на излезните жици од ефектите на жешките точки.
(1) Врска
Соларната разводна кутија делува како мост помеѓу соларниот панел и инверторот.Внатре во разводната кутија, струјата генерирана од соларниот панел се извлекува преку терминалите и конекторите и во електричната опрема.
Со цел да се намали загубата на моќност на разводната кутија на соларниот панел што е можно повеќе, отпорот на спроводливиот материјал што се користи во разводната кутија на соларни панели треба да биде мал, а отпорот на контакт со жицата од водната собирница исто така треба да биде мал. .
(2) Заштитна функција на кутијата за поврзување со соларна енергија
Заштитната функција на соларната разводна кутија вклучува три дела:
1. Преку бајпас диодата се користи за да се спречи ефектот на жешка точка и да се заштити батеријата и соларниот панел;
2. Специјалниот материјал се користи за запечатување на дизајнот, кој е водоотпорен и огноотпорен;
3. Специјалниот дизајн за дисипација на топлина ја намалува разводната кутија и работната температура на бајпас диодата ја намалува загубата на енергија од соларни панели поради тековното истекување.
2. Карактеристики на PV разводна кутија
(1) Отпорност на времето
Кога материјалот на фотоволтаичната разводна кутија се користи на отворено, ќе го издржи тестот на климата, како што е штетата предизвикана од светлина, топлина, ветер и дожд.Изложените делови на PV разводната кутија се телото на кутијата, капакот на кутијата и MC4 конекторот, кои се направени од материјали отпорни на временски услови.Во моментов, најчесто користен материјал е PPO, кој е еден од петте општи инженерски пластики во светот.Има предности на висока цврстина, висока отпорност на топлина, отпорност на пожар, висока јачина и одлични електрични својства.
(2) Отпорност на висока температура и влажност
Работната средина на соларните панели е многу сурова.Некои работат во тропски области, а просечната дневна температура е многу висока;некои работат во области со голема надморска височина и голема географска ширина, а работната температура е многу ниска;на некои места, температурната разлика помеѓу денот и ноќта е голема, како што се пустинските области.Затоа, фотоволтаичните разводни кутии треба да имаат одлични карактеристики на отпорност на високи температури и ниски температури.
(3) Отпорен на УВ
Ултравиолетовите зраци имаат одредени оштетувања на пластичните производи, особено во областите на висорамнините со редок воздух и високо ултравиолетово зрачење.
(4) Отпорност на пламен
Се однесува на имотот што го поседува супстанција или третман на материјал што значително го одложува ширењето на пламенот.
(5) Водоотпорен и отпорен на прашина
Општата фотоволтаична разводна кутија е водоотпорна и отпорна на прашина IP65, IP67, а фотоволтаичната разводна кутија Slocable може да достигне највисоко ниво од IP68.
(6) Функција за дисипација на топлина
Диодите и температурата на околината ја зголемуваат температурата во разводната PV кутија.Кога диодата спроведува, таа генерира топлина.Во исто време, топлината се генерира и поради отпорот на контакт помеѓу диодата и терминалот.Покрај тоа, зголемувањето на температурата на околината ќе ја зголеми и температурата во разводната кутија.
Компонентите во внатрешноста на приклучната PV кутија кои се подложни на висока температура се заптивни прстени и диоди.Високата температура ќе ја забрза брзината на стареење на заптивниот прстен и ќе влијае на перформансите на запечатување на разводната кутија;има обратна струја во диодата, а обратната струја ќе се удвои на секое зголемување на температурата од 10 °C.Обратна струја ја намалува струјата што ја влече плочката, што влијае на моќноста на плочата.Затоа, фотоволтаичните разводни кутии мора да имаат одлични својства за дисипација на топлина.
Вообичаен термички дизајн е да се инсталира ладилник.Сепак, инсталирањето на ладилници не го решава целосно проблемот со дисипација на топлина.Ако е инсталиран ладилник во фотоволтаичната разводна кутија, температурата на диодата привремено ќе се намали, но температурата на разводната кутија сепак ќе се зголеми, што ќе влијае на работниот век на гумената заптивка;Ако се инсталира надвор од разводната кутија, од една страна, тоа ќе влијае на целокупното запечатување на разводната кутија, од друга страна, исто така лесно е ладилникот да се кородира.
3. Видови соларни разводни кутии
Постојат два главни типа на разводни кутии: обични и во кондензиран.
Обичните разводни кутии се запечатени со силиконски заптивки, додека разводните кутии исполнети со гума се полни со двокомпонентен силикон.Обичната разводна кутија е користена порано и е лесна за ракување, но заптивниот прстен лесно се старее кога се користи долго време.Разводната кутија од типот на саксии е комплицирана за работа (треба да се наполни со двокомпонентен силика гел и да се излечи), но ефектот на запечатување е добар и е отпорен на стареење, што може да обезбеди долгорочно ефективно запечатување на разводна кутија, а цената е малку поевтина.
4. Составот на кутијата за соларна врска
Разводната кутија за соларна врска е составена од тело на кутијата, капак на кутијата, конектори, терминали, диоди итн. Некои производители на разводни кутии дизајнирале ладилници за да ја подобрат распределбата на температурата во кутијата, но целокупната структура не е променета.
(1) Тело на кутијата
Телото на кутијата е главниот дел од разводната кутија, со вградени терминали и диоди, надворешни конектори и капаци на кутиите.Тоа е рамковниот дел од кутијата за соларна врска и ги носи повеќето барања за отпорност на временските услови.Телото на кутијата обично е направено од PPO, кое има предности на висока цврстина, висока отпорност на топлина, отпорност на пожар и висока јачина.
(2) Покривка на кутијата
Капакот на кутијата може да го запечати телото на кутијата, спречувајќи вода, прашина и загадување.Затегнатоста главно се рефлектира во вградениот гумен заптивен прстен, кој спречува воздухот и влагата да влезат во разводната кутија.Некои производители поставуваат мала дупка во центарот на капакот и ја инсталираат мембраната за дијализа во воздухот.Мембраната е дише и непропустлива, а нема истекување на вода за три метри под вода, што игра добра улога во дисипација на топлина и запечатување.
Телото на кутијата и капакот на кутијата обично се обликувани со вбризгување од материјали со добра отпорност на временските услови, кои имаат карактеристики на добра еластичност, отпорност на температурни удари и отпорност на стареење.
(3) Конектор
Конекторите ги поврзуваат терминалите и надворешната електрична опрема како што се инвертери, контролери итн. Конекторот е направен од компјутер, но компјутерот лесно се кородира од многу супстанции.Стареењето на соларните разводни кутии главно се рефлектира во: конекторите лесно се кородираат, а пластичните навртки лесно се пукаат при удар на ниска температура.Затоа, животниот век на разводната кутија е животниот век на конекторот.
(4) Терминали
Различни производители на терминални блокови, растојанието меѓу терминалите е исто така различно.Постојат два типа на контакт помеѓу терминалот и излезната жица: едниот е физички контакт, како што е типот на затегнување, а другиот е тип на заварување.
(5) Диоди
Диодите во PV разводни кутии се користат како бајпас диоди за да се спречат ефектите од жешките точки и да се заштитат соларните панели.
Кога соларниот панел работи нормално, бајпас диодата е во исклучена состојба и има обратна струја, односно темна струја, која е генерално помала од 0,2 микроампери.Темната струја ја намалува струјата произведена од соларни панели, иако за многу мала количина.
Идеално, секоја соларна ќелија треба да има поврзана бајпас диода.Сепак, тоа е многу неекономично поради фактори како што се цената и цената на бајпас диодите, загубите на темна струја и падот на напонот при работни услови.Покрај тоа, локацијата на соларниот панел е релативно концентрирана и треба да се обезбедат доволно услови за дисипација на топлина по поврзувањето на диодата.
Затоа, генерално е разумно да се користат бајпас диоди за заштита на повеќе меѓусебно поврзани соларни ќелии.Ова може да ги намали трошоците за производство на соларни панели, но исто така може негативно да влијае на нивните перформанси.Ако излезот на една соларна ќелија во серија соларни ќелии се намали, серијата соларни ќелии, вклучувајќи ги и оние што работат правилно, се изолирани од целиот систем на соларни панели со бајпас диода.На овој начин, поради дефект на еден соларен панел, излезната моќност на целиот соларен панел многу ќе опадне.
Покрај горенаведените прашања, мора внимателно да се разгледа и врската помеѓу бајпас диодата и нејзините соседни бајпас диоди.Овие врски се предмет на одредени напрегања кои се производ на механички оптоварувања и циклични промени во температурата.Затоа, при долготрајно користење на соларниот панел, горенаведеното поврзување може да не успее поради замор, а со тоа соларниот панел да биде ненормален.
Ефект на жешка точка
Во конфигурацијата на соларни панели, индивидуалните соларни ќелии се поврзани во серија за да се постигнат повисоки напони на системот.Откако една од соларните ќелии е блокирана, погодената соларна ќелија повеќе нема да работи како извор на енергија, туку ќе стане потрошувач на енергија.Други незасенчени соларни ќелии продолжуваат да носат струја низ нив, предизвикувајќи големи загуби на енергија, развивајќи „жешки точки“, па дури и оштетувајќи ги соларните ќелии.
За да се избегне овој проблем, бајпас диодите се поврзани паралелно со една или неколку соларни ќелии во серија.Бајпас струјата ја заобиколува заштитената соларна ќелија и минува низ диодата.
Кога соларната ќелија работи нормално, бајпас диодата се исклучува обратно, што не влијае на колото;ако има абнормална соларна ќелија поврзана паралелно со бајпас диодата, струјата на целата линија ќе се определи со минималната струјна соларна ќелија, а струјата ќе се определи со заштитната површина на соларната ќелија.Одлучи.Ако напонот на обратна пристрасност е повисок од минималниот напон на соларната ќелија, бајпас диодата ќе се спроведе и абнормалната соларна ќелија ќе се скрати.
Може да се види дека жариштето е греење на соларни панели или локално греење, а соларниот панел на жариштето е оштетен, што ја намалува излезната моќност на соларниот панел, па дури и доведува до отфрлање на соларни панели, што сериозно го намалува работниот век. на соларниот панел и носи скриена опасност за безбедноста на производството на електрична енергија на електраната, а акумулацијата на топлина ќе доведе до оштетување на соларни панели.
Принцип на избор на диоди
Изборот на бајпас диодата главно ги следи следните принципи: ① Издржливиот напон е двојно поголем од максималниот обратен работен напон;② Тековниот капацитет е двојно поголем од максималната обратна работна струја;③ Температурата на раскрсницата треба да биде повисока од вистинската температура на раскрсницата;④ Термички отпор мал;⑤ мал пад на притисокот.
5. Параметри за изведба на разводна кутија на PV модул
(1) Електрични својства
Електричните перформанси на разводната кутија на PV модул главно вклучуваат параметри како што се работен напон, работна струја и отпор.За да се измери дали разводната кутија е квалификувана, електричната изведба е клучна врска.
① Работен напон
Кога обратниот напон низ диодата ќе достигне одредена вредност, диодата ќе се распадне и ќе ја изгуби еднонасочната спроводливост.За да се осигури безбедноста при користењето, се одредува максималниот обратен работен напон, односно максималниот напон на соодветниот уред кога разводната кутија работи во нормални работни услови.Тековниот работен напон на PV разводна кутија е 1000V (DC).
②Струја на температура на спојницата
Исто така познат како работна струја, се однесува на максималната вредност на напредната струја што е дозволено да помине низ диодата кога работи непрекинато долго време.Кога струјата тече низ диодата, матрицата се загрева и температурата се зголемува.Кога температурата ќе ја надмине дозволената граница (околу 140°C за силиконските цевки и 90°C за цевките од германиум), матрицата ќе се прегрее и ќе се оштети.Затоа, диодата што се користи не треба да ја надминува номиналната вредност на предната работна струја на диодата.
Кога ќе се појави ефектот на жешка точка, струјата тече низ диодата.Општо земено, колку е поголема струјата на температурата на спојницата, толку е подобро и колку е поголем опсегот на работа на разводната кутија.
③ Отпор на поврзување
Не постои јасен услов за опсегот за отпорот на поврзувањето, тој само го одразува квалитетот на врската помеѓу терминалот и собирницата.Постојат два начина за поврзување на терминалите, едниот е спојување со стегање, а другиот е заварување.И двата методи имаат предности и недостатоци:
Како прво, стегањето е брзо и одржувањето е погодно, но површината со терминалниот блок е мала, а врската не е доволно сигурна, што резултира со висока отпорност на контакт и лесно за загревање.
Второ, проводната површина на методот на заварување треба да биде мала, отпорот на контакт треба да биде мал, а врската треба да биде цврста.Сепак, поради високата температура на лемење, диодата лесно се изгорува за време на работата.
(2) Ширина на лентата за заварување
Таканаречената ширина на електродата се однесува на ширината на излезната линија на соларниот панел, односно шината, а исто така го вклучува и растојанието помеѓу електродите.Со оглед на отпорот и растојанието на собирницата, постојат три спецификации: 2,5mm, 4mm и 6mm.
(3) Работна температура
Разводната кутија се користи заедно со соларниот панел и има силна приспособливост кон околината.Во однос на температурата, сегашниот стандард е – 40 ℃ ~ 85 ℃.
(4) Температура на раскрсницата
Температурата на спојот на диодите влијае на струјата на истекување во исклучена состојба.Општо земено, струјата на истекување се удвојува на секои 10 степени зголемување на температурата.Затоа, номиналната температура на спојот на диодата мора да биде повисока од вистинската температура на спојницата.
Методот на тестирање на температурата на спојот на диодите е како што следува:
По загревањето на соларниот панел на 75(℃) за 1 час, температурата на бајпас диодата треба да биде пониска од нејзината максимална работна температура.Потоа зголемете ја обратната струја на 1,25 пати ISC за 1 час, бајпас диодата не треба да пропадне.
6. Мерки на претпазливост
(1) Тест
Соларните разводни кутии треба да се тестираат пред употреба.Главните ставки вклучуваат изглед, запечатување, оценка за отпорност на пожар, квалификација на диоди итн.
(2) Како да се користи соларната разводна кутија
① Ве молиме проверете дали соларната разводна кутија е тестирана и квалификувана пред употреба.
② Пред да ја поставите нарачката за производство, ве молиме потврдете го растојанието помеѓу терминалите и процесот на распоред.
③При инсталирање на разводна кутија, нанесете лепак рамномерно и сеопфатно за да се осигурате дека телото на кутијата и задната плоча на соларниот панел се целосно запечатени.
④Погрижете се да ги разликувате позитивните и негативните полови кога ја поставувате разводната кутија.
⑤ Кога ја поврзувате магистралната лента со контактниот терминал, проверете дали затегнатоста помеѓу магистралната лента и терминалот е доволна.
⑥ Кога користите терминали за заварување, времето на заварување не треба да биде премногу долго, за да не се оштети диодата.
⑦Кога го поставувате капакот на кутијата, погрижете се цврсто да го стегнете.
2023-12-20
