Tatasusunan sel suria: Diod Anti-Terbalik dan Diod Pintas

Dalam tatasusunan persegi sel suria, diod adalah peranti yang sangat biasa.Diod yang biasa digunakan pada asasnya ialah diod penerus silikon.Apabila memilih, tinggalkan margin dalam spesifikasi untuk mengelakkan kerosakan kerosakan.Secara amnya, voltan pecahan puncak terbalik dan arus operasi maksimum mestilah lebih daripada dua kali voltan operasi maksimum dan arus operasi.Diod dibahagikan terutamanya kepada dua kategori dalam sistem penjanaan kuasa fotovoltaik suria.

1. Diod Anti-Terbalik (Anti-Aliran Balik).

Salah satu fungsidiod anti-terbalikadalah untuk mengelakkan arus bateri daripada modul sel suria atau tatasusunan segi empat sama daripada diterbalikkan kepada modul atau tatasusunan segiempat apabila ia tidak menjana elektrik, yang bukan sahaja menggunakan tenaga, tetapi juga menyebabkan modul atau tatasusunan segi empat sama panas atau rosak;Fungsi kedua adalah untuk menghalang aliran arus antara cawangan tatasusunan persegi dalam tatasusunan bateri.Ini kerana voltan keluaran setiap cawangan secara bersiri tidak boleh sama rata, sentiasa ada perbezaan antara voltan tinggi dan rendah bagi setiap cawangan, atau voltan keluaran cawangan dikurangkan disebabkan oleh kerosakan atau teduhan bayang-bayang, dan arus cawangan voltan tinggi akan mengalir ke cawangan voltan rendah, malah voltan keluaran jumlah tatasusunan persegi akan dikurangkan.Fenomena ini boleh dielakkan dengan menyambungkan diod pengecasan anti terbalik secara bersiri di setiap cawangan.
Dalam sistem penjanaan kuasa fotovoltaik bebas, beberapa litar pengawal fotovoltaik telah disambungkan kepada diod pengecasan anti-terbalik, iaitu, apabila pengawal mempunyai fungsi pengecasan anti-terbalik, output komponen tidak perlu disambungkan ke diod.
Diod anti-terbalik mempunyai penurunan voltan ke hadapan, dan akan terdapat penggunaan kuasa tertentu apabila disambungkan secara bersiri dalam litar.Penurunan voltan diod penerus silikon yang biasanya digunakan adalah kira-kira 0.7V, dan tiub berkuasa tinggi boleh mencapai 1~20.3V, tetapi voltannya tahan dan Kuasanya kecil, sesuai untuk aplikasi kuasa rendah.

Diod anti-terbalik PV perlu mempunyai ciri-ciri berikut:

1. Voltan tinggi: secara amnya perlu melebihi 1500V, kerana tatasusunan fotovoltaik maksimum akan mencapai atau melebihi 1000V.

2. Penggunaan kuasa yang rendah, iaitu, rintangan pada (impedans pada keadaan adalah sekecil mungkin, biasanya kurang daripada 0.8~0.9V): Oleh kerana sistem fotovoltaik perlu mengekalkan kecekapan tinggi keseluruhan sistem, kuasa penggunaan diod anti-terbalik dalam kotak penggabung hendaklah sekecil mungkin.

3. Kapasiti pelesapan haba yang baik (rintangan haba yang rendah dan pelesapan haba yang baik diperlukan): Oleh kerana persekitaran kerja kotak penggabung fotovoltaik biasanya lemah, diod anti-terbalik perlu mempunyai kapasiti pelesapan haba yang baik, dan biasanya juga perlu pertimbangkan keadaan iklim seperti Gobi dan dataran tinggi.

2. Diod Pintasan

Apabila terdapat lebih banyak modul sel solar yang disambungkan secara bersiri untuk membentuk tatasusunan sel segi empat sama atau satu cabang tatasusunan sel persegi, satu (atau 2~3) diod perlu disambung secara selari terbalik pada terminal keluaran positif dan negatif setiap bateri panel.Diod yang disambung secara selari pada kedua-dua hujung komponen dipanggil diod pintasan.
Fungsi diod pintasan adalah untuk menghalang komponen tertentu dalam tatasusunan segi empat sama atau bahagian tertentu komponen daripada berlorek atau tidak berfungsi untuk menghentikan penjanaan kuasa.Pincang ke hadapan akan terbentuk pada kedua-dua hujung diod pintasan komponen untuk membuat kekonduksian diod.Arus kerja rentetan memintas komponen yang rosak dan mengalir melalui diod, yang tidak menjejaskan penjanaan kuasa komponen normal yang lain.Pada masa yang sama, ia juga melindungi komponen yang dipintas daripada rosak oleh pincang ke hadapan yang tinggi atau pemanasan akibat "kesan titik panas".
Diod pintasan biasanya dipasang terus dalam kotak simpang.Mengikut kuasa komponen dan bilangan rentetan sel bateri, 1 hingga 3 diod dipasang.
Diod pintasan tidak diperlukan dalam apa jua keadaan.Apabila komponen digunakan secara bersendirian atau selari, ia tidak perlu disambungkan ke diod.Untuk keadaan di mana bilangan komponen dalam siri adalah kecil dan persekitaran kerja adalah baik, anda juga boleh mempertimbangkan untuk tidak menggunakan diod pintasan.

Prinsip Litar Perlindungan Diod

Fungsi yang paling biasa diod adalah untuk hanya membenarkan arus mengalir dalam satu arah (dipanggil pincang ke hadapan) dan menyekat dalam arah songsang (dipanggil pincang songsang).

Apabila pincang voltan ke hadapan dijana, penindasan bersama medan elektrik luaran dan medan elektrik yang dibina sendiri meningkatkan arus resapan pembawa dan menyebabkan arus ke hadapan (iaitu, punca pengaliran elektrik).

Apabila pincang voltan songsang dijana, medan elektrik luaran dan medan elektrik binaan sendiri diperkukuh lagi, membentuk arus tepu songsang I0 yang tiada kaitan dengan voltan pincang songsang dalam julat voltan songsang tertentu (inilah sebabnya untuk tidak konduktiviti).

Apabila terdapat pincang voltan songsang di luar, medan elektrik luaran dan medan elektrik bina sendiri diperkukuh lagi, membentuk arus tepu songsang I0 yang bebas daripada nilai voltan pincang songsang dalam julat voltan songsang tertentu.