സോളാർ സെൽ അറേ: ആന്റി റിവേഴ്സ് ഡയോഡും ബൈപാസ് ഡയോഡും

സോളാർ സെൽ സ്ക്വയർ അറേയിൽ, ഡയോഡ് വളരെ സാധാരണമായ ഉപകരണമാണ്.സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡയോഡുകൾ അടിസ്ഥാനപരമായി സിലിക്കൺ റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡുകളാണ്.തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ, ബ്രേക്ക്ഡൌൺ കേടുപാടുകൾ തടയാൻ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളിൽ ഒരു മാർജിൻ ഇടുക.സാധാരണയായി, റിവേഴ്സ് പീക്ക് ബ്രേക്ക്ഡൌൺ വോൾട്ടേജും പരമാവധി ഓപ്പറേറ്റിംഗ് കറന്റും പരമാവധി ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജിന്റെയും ഓപ്പറേറ്റിംഗ് കറന്റിന്റെയും ഇരട്ടിയിലധികം ആയിരിക്കണം.സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ജനറേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ ഡയോഡുകളെ പ്രധാനമായും രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

1. ആന്റി റിവേഴ്സ് (ആന്റി-ബാക്ക്ഫ്ലോ) ഡയോഡ്

യുടെ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഒന്ന്ആന്റി റിവേഴ്സ് ഡയോഡ്വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാത്തപ്പോൾ സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളിൽ നിന്നോ സ്ക്വയർ അറേയിൽ നിന്നോ ബാറ്ററിയുടെ കറന്റ് മൊഡ്യൂളിലേക്കോ സ്ക്വയർ അറേയിലേക്കോ റിവേഴ്‌സ് ചെയ്യുന്നത് തടയുക, ഇത് ഊർജ്ജം ചെലവഴിക്കുക മാത്രമല്ല, മൊഡ്യൂളിനോ സ്ക്വയർ അറേയ്‌ക്കോ കാരണമാകുന്നു. ചൂടാക്കുക അല്ലെങ്കിൽ കേടുവരുത്തുക;ബാറ്ററി അറേയിലെ സ്ക്വയർ അറേയുടെ ശാഖകൾക്കിടയിലുള്ള കറന്റ് ഫ്ലോ തടയുക എന്നതാണ് രണ്ടാമത്തെ ഫംഗ്‌ഷൻ. സീരീസിലെ ഓരോ ബ്രാഞ്ചിന്റെയും ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് തികച്ചും തുല്യമാകാൻ കഴിയാത്തതിനാൽ, ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ വോൾട്ടേജ് തമ്മിൽ എപ്പോഴും വ്യത്യാസമുണ്ട്. ഓരോ ശാഖയും, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ശാഖയുടെ ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് തകരാർ അല്ലെങ്കിൽ നിഴൽ നിഴൽ കാരണം കുറയുന്നു, കൂടാതെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ബ്രാഞ്ചിന്റെ കറന്റ് ലോ വോൾട്ടേജ് ബ്രാഞ്ചിലേക്ക് ഒഴുകും, അല്ലെങ്കിൽ മൊത്തം സ്ക്വയർ അറേയുടെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് പോലും കുറയും.ഓരോ ബ്രാഞ്ചിലും സീരീസിൽ ആന്റി റിവേഴ്സ് ചാർജിംഗ് ഡയോഡുകൾ ബന്ധിപ്പിച്ച് ഈ പ്രതിഭാസം ഒഴിവാക്കാം.
സ്വതന്ത്ര ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ജനറേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ, ചില ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് കൺട്രോളർ സർക്യൂട്ടുകൾ ആന്റി-റിവേഴ്സ് ചാർജിംഗ് ഡയോഡുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതായത്, കൺട്രോളറിന് ആന്റി-റിവേഴ്സ് ചാർജിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ ഉള്ളപ്പോൾ, ഘടക ഔട്ട്പുട്ട് ഡയോഡുമായി ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടതില്ല.
ആന്റി-റിവേഴ്സ് ഡയോഡിന് ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് ഉണ്ട്, സർക്യൂട്ടിൽ പരമ്പരയിൽ കണക്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു നിശ്ചിത വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ഉണ്ടാകും.സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സിലിക്കൺ റക്റ്റിഫയർ ഡയോഡിന്റെ വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് ഏകദേശം 0.7V ആണ്, ഉയർന്ന പവർ ട്യൂബ് 1~20.3V വരെ എത്താം, എന്നാൽ അതിന്റെ പ്രതിരോധ വോൾട്ടേജും പവറും ചെറുതാണ്, കുറഞ്ഞ പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

പിവി ആന്റി റിവേഴ്സ് ഡയോഡുകൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന സവിശേഷതകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം:

1. ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ്: സാധാരണയായി 1500V കവിയേണ്ടതുണ്ട്, കാരണം പരമാവധി ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് അറേ 1000V എത്തുകയോ അതിലധികമോ ആയിരിക്കും.

2. കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, അതായത്, ഓൺ-റെസിസ്റ്റൻസ് (ഓൺ-സ്റ്റേറ്റ് ഇം‌പെഡൻസ് കഴിയുന്നത്ര ചെറുതാണ്, സാധാരണയായി 0.8~0.9V-ൽ കുറവാണ്): ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക്ക് സിസ്റ്റത്തിന് മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെയും ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത നിലനിർത്തേണ്ടതിനാൽ, പവർ കോമ്പിനർ ബോക്സിലെ ആന്റി-റിവേഴ്സ് ഡയോഡിന്റെ ഉപഭോഗം കഴിയുന്നത്ര ചെറുതായിരിക്കണം.

3. നല്ല താപ വിസർജ്ജന ശേഷി (കുറഞ്ഞ താപ പ്രതിരോധവും നല്ല താപ വിസർജ്ജനവും ആവശ്യമാണ്): ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക് കോമ്പിനർ ബോക്‌സിന്റെ പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷം സാധാരണയായി മോശമായതിനാൽ, ആന്റി-റിവേഴ്‌സ് ഡയോഡിന് നല്ല താപ വിസർജ്ജന ശേഷി ആവശ്യമാണ്, മാത്രമല്ല സാധാരണയായി ഇത് ആവശ്യമാണ് ഗോബി, പീഠഭൂമി തുടങ്ങിയ കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യങ്ങൾ പരിഗണിക്കുക.

2. ബൈപാസ് ഡയോഡ്

ഒരു സ്ക്വയർ സെൽ അറേ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു സ്ക്വയർ സെൽ അറേയുടെ ഒരു ശാഖ രൂപീകരിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളുകൾ പരമ്പരയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുമ്പോൾ, ഓരോ ബാറ്ററിയുടെയും പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഔട്ട്പുട്ട് ടെർമിനലുകളിൽ ഒരു (അല്ലെങ്കിൽ 2~3) ഡയോഡുകൾ വിപരീത സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. പാനൽ.ഘടകത്തിന്റെ രണ്ട് അറ്റത്തും സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഡയോഡുകളെ ബൈപാസ് ഡയോഡുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ബൈപാസ് ഡയോഡിന്റെ പ്രവർത്തനം സ്ക്വയർ അറേയിലെ ഒരു പ്രത്യേക ഘടകത്തെയോ അല്ലെങ്കിൽ ഘടകത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക ഭാഗത്തെയോ ഷേഡുള്ളതോ തകരാറിലായതോ ആയ വൈദ്യുതി ഉത്പാദനം നിർത്തുന്നത് തടയുക എന്നതാണ്.ഡയോഡ് ചാലകമാക്കാൻ ഘടക ബൈപാസ് ഡയോഡിന്റെ രണ്ടറ്റത്തും ഒരു ഫോർവേഡ് ബയസ് രൂപീകരിക്കും.സ്ട്രിംഗ് വർക്കിംഗ് കറന്റ് തെറ്റായ ഘടകത്തെ മറികടന്ന് ഡയോഡിലൂടെ ഒഴുകുന്നു, ഇത് മറ്റ് സാധാരണ ഘടകങ്ങളുടെ വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തെ ബാധിക്കില്ല.അതേ സമയം, "ഹോട്ട് സ്പോട്ട് ഇഫക്റ്റ്" കാരണം ഉയർന്ന ഫോർവേഡ് ബയസ് അല്ലെങ്കിൽ ചൂടാക്കൽ വഴി ബൈപാസ് ചെയ്ത ഘടകത്തെ ഇത് സംരക്ഷിക്കുന്നു.
ബൈപാസ് ഡയോഡുകൾ സാധാരണയായി ജംഗ്ഷൻ ബോക്സിൽ നേരിട്ട് ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യപ്പെടുന്നു.ഘടകങ്ങളുടെ ശക്തിയും ബാറ്ററി സെൽ സ്ട്രിംഗുകളുടെ എണ്ണവും അനുസരിച്ച്, 1 മുതൽ 3 വരെ ഡയോഡുകൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.
ഒരു സാഹചര്യത്തിലും ബൈപാസ് ഡയോഡുകൾ ആവശ്യമില്ല.ഘടകങ്ങൾ ഒറ്റയ്‌ക്കോ സമാന്തരമായോ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, അവ ഡയോഡുമായി ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടതില്ല.ശ്രേണിയിലെ ഘടകങ്ങളുടെ എണ്ണം ചെറുതും പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷം മികച്ചതുമായ സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ബൈപാസ് ഡയോഡ് ഉപയോഗിക്കരുതെന്നും പരിഗണിക്കാവുന്നതാണ്.

ഡയോഡ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ സർക്യൂട്ടിന്റെ തത്വം

ഒരു ഡയോഡിന്റെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ പ്രവർത്തനം ഒരു ദിശയിൽ (ഫോർവേഡ് ബയസ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു) കറന്റ് കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുകയും വിപരീത ദിശയിൽ തടയുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് (റിവേഴ്സ് ബയസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നത്).

ഒരു ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് ബയസ് ഉണ്ടാകുമ്പോൾ, ബാഹ്യ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെയും സ്വയം നിർമ്മിത വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെയും പരസ്പര സമ്മർദം കാരിയറുകളുടെ ഡിഫ്യൂഷൻ കറന്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഫോർവേഡ് കറന്റിന് കാരണമാകുകയും ചെയ്യുന്നു (അതായത്, വൈദ്യുതചാലകത്തിന്റെ കാരണം).

ഒരു റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് ബയസ് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, ബാഹ്യ വൈദ്യുത മണ്ഡലവും സ്വയം നിർമ്മിച്ച വൈദ്യുത മണ്ഡലവും കൂടുതൽ ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും ഒരു റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് I0 രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, അത് ഒരു നിശ്ചിത റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് ശ്രേണിയിലെ റിവേഴ്സ് ബയസ് വോൾട്ടേജുമായി യാതൊരു ബന്ധവുമില്ല (ഇതാണ് കാരണം. ചാലകതയില്ലാത്തതിന്).

പുറത്ത് ഒരു റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് ബയസ് ഉണ്ടാകുമ്പോൾ, ബാഹ്യ വൈദ്യുത മണ്ഡലവും സ്വയം നിർമ്മിച്ച വൈദ്യുത മണ്ഡലവും കൂടുതൽ ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും ഒരു റിവേഴ്സ് ബയസ് വോൾട്ടേജ് മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായ ഒരു റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് I0 രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.