सोलर सेल अॅरे: अँटी-रिव्हर्स डायोड आणि बायपास डायोड

सोलर सेल स्क्वेअर अॅरेमध्ये, डायोड हे एक अतिशय सामान्य साधन आहे.सामान्यतः वापरले जाणारे डायोड हे मुळात सिलिकॉन रेक्टिफायर डायोड असतात.निवडताना, ब्रेकडाउनचे नुकसान टाळण्यासाठी वैशिष्ट्यांमध्ये मार्जिन सोडा.साधारणपणे, रिव्हर्स पीक ब्रेकडाउन व्होल्टेज आणि कमाल ऑपरेटिंग करंट कमाल ऑपरेटिंग व्होल्टेज आणि ऑपरेटिंग करंटच्या दुपटीपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे.सोलर फोटोव्होल्टेइक पॉवर जनरेशन सिस्टीममध्ये डायोड्सची मुख्यतः दोन श्रेणींमध्ये विभागणी केली जाते.

1. अँटी-रिव्हर्स (अँटी-बॅकफ्लो) डायोड

च्या कार्यांपैकी एकविरोधी रिव्हर्स डायोडसौर सेल मॉड्युल किंवा स्क्वेअर अ‍ॅरे मधील बॅटरीचा विद्युतप्रवाह मॉड्युल किंवा स्क्वेअर अ‍ॅरेमध्ये उलट होण्यापासून रोखण्यासाठी आहे जेव्हा ते वीज निर्माण करत नाही, जे केवळ ऊर्जा वापरत नाही तर मॉड्यूल किंवा स्क्वेअर अॅरेला देखील कारणीभूत ठरते. गरम होणे किंवा खराब होणे;दुसरे कार्य म्हणजे बॅटरी अॅरेमधील स्क्वेअर अॅरेच्या शाखांमधील विद्युत प्रवाह रोखणे. याचे कारण असे की मालिकेतील प्रत्येक शाखेचा आउटपुट व्होल्टेज पूर्णपणे समान असू शकत नाही, उच्च आणि कमी व्होल्टेजमध्ये नेहमीच फरक असतो. प्रत्येक शाखेत, किंवा एखाद्या शाखेचा आउटपुट व्होल्टेज दोष किंवा सावलीच्या छायांकनामुळे कमी होतो आणि उच्च व्होल्टेज शाखेचा प्रवाह कमी व्होल्टेज शाखेत जाईल किंवा एकूण स्क्वेअर अॅरेचा आउटपुट व्होल्टेज देखील कमी होईल.प्रत्येक शाखेतील मालिकेतील अँटी रिव्हर्स चार्जिंग डायोड जोडून ही घटना टाळली जाऊ शकते.
स्वतंत्र फोटोव्होल्टेइक पॉवर जनरेशन सिस्टममध्ये, काही फोटोव्होल्टेइक कंट्रोलर सर्किट्स अँटी-रिव्हर्स चार्जिंग डायोडशी जोडलेले आहेत, म्हणजेच जेव्हा कंट्रोलरमध्ये अँटी-रिव्हर्स चार्जिंग फंक्शन असते, तेव्हा घटक आउटपुटला डायोडशी कनेक्ट करण्याची आवश्यकता नसते.
अँटी-रिव्हर्स डायोडमध्ये फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप आहे, आणि सर्किटमध्ये मालिका जोडल्यावर विशिष्ट उर्जा खर्च होईल.साधारणपणे वापरल्या जाणार्‍या सिलिकॉन रेक्टिफायर डायोडचा व्होल्टेज ड्रॉप सुमारे 0.7V आहे, आणि उच्च-पॉवर ट्यूब 1~20.3V पर्यंत पोहोचू शकते, परंतु तिचा प्रतिकार व्होल्टेज आणि पॉवर लहान आहे, कमी-शक्तीच्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहे.

पीव्ही अँटी-रिव्हर्स डायोडमध्ये खालील वैशिष्ट्ये असणे आवश्यक आहे:

1. उच्च व्होल्टेज: साधारणपणे 1500V पेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे, कारण कमाल फोटोव्होल्टेइक अॅरे 1000V पर्यंत पोहोचेल किंवा त्यापेक्षा जास्त असेल.

2. कमी उर्जा वापर, म्हणजेच, ऑन-रेझिस्टन्स (ऑन-स्टेट प्रतिबाधा शक्य तितक्या लहान, सहसा 0.8~0.9V पेक्षा कमी): फोटोव्होल्टेइक सिस्टमला संपूर्ण सिस्टमची उच्च कार्यक्षमता राखणे आवश्यक असल्याने, उर्जा कंबाईनर बॉक्समधील अँटी-रिव्हर्स डायोडचा वापर शक्य तितका कमी असावा.

3. चांगली उष्णता अपव्यय क्षमता (कमी थर्मल प्रतिरोधकता आणि चांगले उष्णता अपव्यय आवश्यक आहे): फोटोव्होल्टेइक कॉम्बाइनर बॉक्सचे कार्य वातावरण सामान्यतः खराब असल्यामुळे, अँटी-रिव्हर्स डायोडमध्ये चांगली उष्णता अपव्यय क्षमता असणे आवश्यक आहे आणि सामान्यतः गोबी आणि पठार सारख्या हवामानाचा विचार करा.

2. बायपास डायोड

जेव्हा स्क्वेअर सेल अॅरे किंवा स्क्वेअर सेल अॅरेची शाखा तयार करण्यासाठी मालिकेत अधिक सौर सेल मॉड्यूल जोडलेले असतात, तेव्हा प्रत्येक बॅटरीच्या सकारात्मक आणि नकारात्मक आउटपुट टर्मिनलवर एक (किंवा 2~3) डायोड उलटे समांतर जोडले जाणे आवश्यक आहे. पटलघटकाच्या दोन्ही टोकांना समांतर जोडलेल्या डायोडला बायपास डायोड म्हणतात.
बायपास डायोडचे कार्य स्क्वेअर अॅरेमधील विशिष्ट घटक किंवा घटकाच्या विशिष्ट भागाला छायांकित होण्यापासून किंवा विद्युत निर्मिती थांबविण्यासाठी खराब होण्यापासून रोखणे आहे.डायोड आचरण करण्यासाठी घटक बायपास डायोडच्या दोन्ही टोकांवर फॉरवर्ड बायस तयार केला जाईल.स्ट्रिंग वर्किंग करंट सदोष घटकाला बायपास करते आणि डायोडमधून वाहते, ज्यामुळे इतर सामान्य घटकांच्या वीज निर्मितीवर परिणाम होत नाही.त्याच वेळी, ते "हॉट स्पॉट इफेक्ट" मुळे हाय फॉरवर्ड बायस किंवा हीटिंगमुळे खराब होण्यापासून बायपास केलेल्या घटकाचे संरक्षण करते.
बायपास डायोड सामान्यतः जंक्शन बॉक्समध्ये थेट स्थापित केले जातात.घटकांची शक्ती आणि बॅटरी सेल स्ट्रिंगच्या संख्येनुसार, 1 ते 3 डायोड स्थापित केले जातात.
बायपास डायोड कोणत्याही परिस्थितीत आवश्यक नाहीत.जेव्हा घटक एकटे किंवा समांतर वापरले जातात तेव्हा त्यांना डायोडशी जोडण्याची आवश्यकता नसते.ज्या प्रसंगांमध्ये मालिकेतील घटकांची संख्या कमी आहे आणि कामाचे वातावरण चांगले आहे, तेथे बायपास डायोड न वापरण्याचा विचार करणे देखील शक्य आहे.

डायोड संरक्षण सर्किटचे सिद्धांत

डायोडचे सर्वात सामान्य कार्य म्हणजे विद्युत् प्रवाहाला एकाच दिशेने जाऊ देणे (ज्याला फॉरवर्ड बायस म्हणतात) आणि उलट दिशेने ब्लॉक करणे (याला रिव्हर्स बायस म्हणतात).

जेव्हा फॉरवर्ड व्होल्टेज पूर्वाग्रह निर्माण होतो, तेव्हा बाह्य विद्युत क्षेत्र आणि स्वयं-निर्मित विद्युत क्षेत्राचे परस्पर दडपण वाहकांचे प्रसार प्रवाह वाढवते आणि फॉरवर्ड करंट (म्हणजेच, विद्युत वहन कारण) बनवते.

जेव्हा रिव्हर्स व्होल्टेज बायस तयार होते, तेव्हा बाह्य विद्युत क्षेत्र आणि स्वयं-निर्मित विद्युत क्षेत्र आणखी मजबूत होते, एक रिव्हर्स सॅचुरेशन करंट I0 तयार करते ज्याचा एका विशिष्ट रिव्हर्स व्होल्टेज श्रेणीतील रिव्हर्स बायस व्होल्टेजशी काहीही संबंध नसतो (हे कारण आहे. गैर-वाहकतेसाठी).

जेव्हा बाहेर रिव्हर्स व्होल्टेज पूर्वाग्रह असतो, तेव्हा बाह्य विद्युत क्षेत्र आणि स्वयं-निर्मित विद्युत क्षेत्र आणखी बळकट होते, एक रिव्हर्स सॅचुरेशन करंट I0 तयार करते जे एका विशिष्ट रिव्हर्स व्होल्टेज श्रेणीतील रिव्हर्स बायस व्होल्टेज मूल्यापेक्षा स्वतंत्र असते.