20-12-2023
De zonnepaneelaansluitbox is de connector tussen het zonnepaneel en het laadcontroleapparaat en is een belangrijk onderdeel van het zonnepaneel.Het is een interdisciplinair alomvattend ontwerp dat elektrisch ontwerp, mechanisch ontwerp en materiaalkunde combineert om gebruikers een gecombineerd aansluitschema voor zonnepanelen te bieden.
De belangrijkste functie van de zonne-aansluitdoos is het via de kabel afgeven van de door het zonnepaneel gegenereerde elektrische energie.Vanwege de bijzonderheid en de hoge prijs van zonnecellen moeten zonne-aansluitdozen speciaal worden ontworpen om aan de eisen van zonnepanelen te voldoen.We kunnen kiezen uit vijf aspecten van de functie, kenmerken, type, samenstelling en prestatieparameters van de aansluitdoos.
De basisfunctie van de zonne-aansluitdoos is het verbinden van het zonnepaneel en de belasting, en het onttrekken van de stroom die door het fotovoltaïsche paneel wordt gegenereerd om elektriciteit op te wekken.Een andere functie is het beschermen van de uitgaande draden tegen hotspot-effecten.
De zonne-aansluitdoos fungeert als brug tussen het zonnepaneel en de omvormer.In de aansluitdoos wordt de door het zonnepaneel gegenereerde stroom via klemmen en connectoren naar de elektrische apparatuur geleid.
Om het vermogensverlies van de aansluitdoos naar het zonnepaneel zoveel mogelijk te verminderen, moet de weerstand van het geleidende materiaal dat in de aansluitdoos van het zonnepaneel wordt gebruikt klein zijn, en de contactweerstand met de stroomrailgeleidingsdraad moet ook klein zijn. .
De beveiligingsfunctie van de zonne-aansluitdoos bestaat uit drie delen:
1. Via de bypass-diode wordt het hotspot-effect voorkomen en de batterij en het zonnepaneel beschermd;
2. Het speciale materiaal wordt gebruikt om het ontwerp af te dichten, dat waterdicht en vuurvast is;
3. Het speciale ontwerp voor warmteafvoer vermindert de aansluitdoos en de bedrijfstemperatuur van de bypass-diode vermindert het verlies aan zonnepaneelvermogen als gevolg van stroomlekkage.
(1) Weerbestendigheid
Wanneer het fotovoltaïsche aansluitdoosmateriaal buitenshuis wordt gebruikt, is het bestand tegen de klimaattesten, zoals schade veroorzaakt door licht, hitte, wind en regen.De zichtbare delen van de PV-aansluitdoos zijn de behuizing van de doos, het deksel van de doos en de MC4-connector, die allemaal zijn gemaakt van weerbestendige materialen.Momenteel is PPO het meest gebruikte materiaal, een van de vijf algemene technische kunststoffen ter wereld.Het heeft de voordelen van hoge stijfheid, hoge hittebestendigheid, brandwerendheid, hoge sterkte en uitstekende elektrische eigenschappen.
(2) Weerstand tegen hoge temperaturen en vochtigheid
De werkomgeving van zonnepanelen is erg zwaar.Sommige opereren in tropische gebieden en de dagelijkse gemiddelde temperatuur is erg hoog;sommige werken op grote hoogte en op hoge breedtegraden, en de bedrijfstemperatuur is erg laag;op sommige plaatsen is het temperatuurverschil tussen dag en nacht groot, zoals in woestijngebieden.Daarom moeten fotovoltaïsche aansluitdozen uitstekende weerstandseigenschappen hebben bij hoge en lage temperaturen.
(3) UV-bestendig
Ultraviolette stralen veroorzaken bepaalde schade aan plastic producten, vooral in plateaugebieden met ijle lucht en hoge ultraviolette straling.
(4) Vlamvertraging
Verwijst naar de eigenschap die een stof of de behandeling van een materiaal bezit en die de verspreiding van vlammen aanzienlijk vertraagt.
(5) Waterdicht en stofdicht
De algemene fotovoltaïsche aansluitdoos is water- en stofdicht IP65, IP67, en de Slocable fotovoltaïsche aansluitdoos kan het hoogste niveau van IP68 bereiken.
(6) Warmteafvoerfunctie
Diodes en omgevingstemperatuur verhogen de temperatuur in de PV-aansluitdoos.Wanneer de diode geleidt, genereert deze warmte.Tegelijkertijd wordt er ook warmte gegenereerd als gevolg van de contactweerstand tussen de diode en de aansluiting.Bovendien zal de stijging van de omgevingstemperatuur ook de temperatuur in de aansluitdoos verhogen.
Componenten in de PV-aansluitdoos die gevoelig zijn voor hoge temperaturen zijn afdichtringen en diodes.Hoge temperaturen zullen de verouderingssnelheid van de afdichtring versnellen en de afdichtingsprestaties van de aansluitdoos beïnvloeden;er is een tegenstroom in de diode, en de tegenstroom zal verdubbelen bij elke temperatuurstijging van 10 °C.Tegenstroom vermindert de stroom die door de printplaat wordt getrokken, waardoor het vermogen van de printplaat wordt beïnvloed.Daarom moeten fotovoltaïsche aansluitdozen uitstekende warmteafvoerende eigenschappen hebben.
Een gebruikelijk thermisch ontwerp is het installeren van een koellichaam.Het installeren van koellichamen lost het probleem van de warmteafvoer echter niet volledig op.Als er een koellichaam in de fotovoltaïsche aansluitdoos is geïnstalleerd, zal de temperatuur van de diode tijdelijk afnemen, maar de temperatuur van de aansluitdoos zal nog steeds stijgen, wat de levensduur van de rubberen afdichting zal beïnvloeden;Als dit buiten de aansluitdoos wordt geïnstalleerd, heeft dit enerzijds invloed op de algehele afdichting van de aansluitdoos, maar anderzijds kan het koellichaam ook gemakkelijk corroderen.
Er zijn twee hoofdtypen aansluitdozen: gewone en ingegoten.
Gewone aansluitdozen worden afgedicht met siliconenafdichtingen, terwijl met rubber gevulde aansluitdozen gevuld zijn met tweecomponentensiliconen.De gewone aansluitdoos is al eerder gebruikt en is eenvoudig te bedienen, maar de afdichtring veroudert bij langdurig gebruik gemakkelijk.De aansluitdoos van het pottype is ingewikkeld in gebruik (deze moet worden gevuld met tweecomponenten silicagel en worden uitgehard), maar het afdichtende effect is goed en is bestand tegen veroudering, wat kan zorgen voor een langdurige effectieve afdichting van de aansluitdoos, en de prijs is iets goedkoper.
De aansluitdoos voor zonne-energie bestaat uit een dooslichaam, doosdeksel, connectoren, aansluitingen, diodes, enz. Sommige fabrikanten van aansluitdozen hebben koellichamen ontworpen om de temperatuurverdeling in de doos te verbeteren, maar de algehele structuur is niet veranderd.
(1) Boxbody
De kastbehuizing is het grootste deel van de aansluitdoos, met ingebouwde aansluitingen en diodes, externe connectoren en kastafdekkingen.Het is het framedeel van de zonne-aansluitdoos en voldoet aan de meeste weerbestendigheidseisen.De kastbehuizing is meestal gemaakt van PPO, wat de voordelen heeft van hoge stijfheid, hoge hittebestendigheid, brandwerendheid en hoge sterkte.
(2) Doosomslag
Het deksel van de doos kan de behuizing van de doos afsluiten, waardoor water, stof en vervuiling worden voorkomen.De dichtheid komt vooral tot uiting in de ingebouwde rubberen afdichtring, die voorkomt dat lucht en vocht de aansluitdoos binnendringen.Sommige fabrikanten plaatsen een klein gaatje in het midden van het deksel en installeren het dialysemembraan in de lucht.Het membraan is ademend en ondoordringbaar en er is geen waterinsijpeling gedurende drie meter onder water, wat een goede rol speelt bij de warmteafvoer en afdichting.
Het kastlichaam en het deksel van de doos zijn over het algemeen spuitgegoten uit materialen met een goede weersbestendigheid, die de kenmerken hebben van goede elasticiteit, temperatuurschokbestendigheid en weerstand tegen veroudering.
(3) Aansluiting
Connectoren verbinden terminals en externe elektrische apparatuur zoals omvormers, controllers, enz. De connector is gemaakt van PC, maar PC kan gemakkelijk door veel stoffen worden gecorrodeerd.De veroudering van aansluitdozen voor zonne-energie komt vooral tot uiting in: connectoren corroderen gemakkelijk en plastic moeren barsten gemakkelijk bij lage temperaturen.Daarom is de levensduur van de aansluitdoos de levensduur van de connector.
(4) Terminals
Verschillende fabrikanten van aansluitblokken De afstand tussen de aansluitpunten is ook verschillend.Er zijn twee soorten contact tussen de terminal en de uitgaande draad: het ene is fysiek contact, zoals het aanhaaltype, en het andere is het lastype.
(5) Diodes
Diodes in PV-aansluitdozen worden gebruikt als bypass-diodes om hotspot-effecten te voorkomen en zonnepanelen te beschermen.
Wanneer het zonnepaneel normaal werkt, staat de bypass-diode in de uit-stand en is er een tegenstroom, dat wil zeggen de donkerstroom, die over het algemeen minder dan 0,2 microampère is.Donkerstroom vermindert de stroom die door een zonnepaneel wordt geproduceerd, zij het in een zeer kleine hoeveelheid.
Idealiter zou op elke zonnecel een bypass-diode moeten zijn aangesloten.Het is echter zeer oneconomisch vanwege factoren zoals de prijs en kosten van bypass-diodes, donkerstroomverliezen en spanningsval onder bedrijfsomstandigheden.Bovendien is de locatie van het zonnepaneel relatief geconcentreerd en moeten er voldoende omstandigheden voor warmteafvoer worden geboden nadat de diode is aangesloten.
Daarom is het over het algemeen redelijk om bypass-diodes te gebruiken om meerdere onderling verbonden zonnecellen te beschermen.Dit kan de productiekosten van zonnepanelen verlagen, maar kan ook de prestaties negatief beïnvloeden.Als het rendement van één zonnecel in een reeks zonnecellen afneemt, wordt de reeks zonnecellen, ook de zonnecellen die goed werken, door de bypass-diode geïsoleerd van het gehele zonnepaneelsysteem.Op deze manier zal door het uitvallen van één zonnepaneel het uitgangsvermogen van het gehele zonnepaneel flink dalen.
Naast de bovenstaande problemen moet ook de verbinding tussen een bypass-diode en de aangrenzende bypass-diodes zorgvuldig worden overwogen.Deze verbindingen zijn onderhevig aan bepaalde spanningen die het product zijn van mechanische belastingen en cyclische temperatuurveranderingen.Daarom kan bij langdurig gebruik van het zonnepaneel de bovengenoemde verbinding mislukken als gevolg van vermoeidheid, waardoor het zonnepaneel abnormaal wordt.
Hotspot-effect
In een zonnepaneelconfiguratie worden individuele zonnecellen in serie geschakeld om hogere systeemspanningen te bereiken.Zodra een van de zonnecellen wordt geblokkeerd, zal de getroffen zonnecel niet langer als energiebron werken, maar een energieverbruiker worden.Andere onbeschaduwde zonnecellen blijven stroom door hen heen voeren, wat grote energieverliezen veroorzaakt, ‘hotspots’ ontwikkelt en zelfs de zonnecellen beschadigt.
Om dit probleem te voorkomen, worden bypass-diodes parallel geschakeld met één of meerdere zonnecellen in serie.Bypassstroom omzeilt de afgeschermde zonnecel en gaat door de diode.
Wanneer de zonnecel normaal werkt, wordt de bypass-diode omgekeerd uitgeschakeld, wat geen invloed heeft op het circuit;als er een abnormale zonnecel parallel is aangesloten op de bypass-diode, wordt de stroom van de gehele lijn bepaald door de minimale stroom zonnecel en wordt de stroom bepaald door het afschermingsgebied van de zonnecel.Beslissen.Als de spervoorspanning hoger is dan de minimumspanning van de zonnecel, zal de bypass-diode geleiden en zal de abnormale zonnecel worden kortgesloten.
Het is te zien dat de hotspot een zonnepaneelverwarming of lokale verwarming is, en dat het zonnepaneel op de hotspot beschadigd is, wat de stroomopbrengst van het zonnepaneel vermindert en zelfs leidt tot het slopen van zonnepanelen, wat de levensduur ernstig verkort. van het zonnepaneel en brengt verborgen gevaar met zich mee voor de veiligheid van de elektriciteitsopwekking van de elektriciteitscentrale, en de warmteaccumulatie zal leiden tot schade aan het zonnepaneel.
Diodeselectieprincipe
De selectie van de bypass-diode volgt hoofdzakelijk de volgende principes: ① De weerstandsspanning is tweemaal de maximale omgekeerde werkspanning;② De huidige capaciteit is tweemaal de maximale omgekeerde werkstroom;③ De junctietemperatuur moet hoger zijn dan de werkelijke junctietemperatuur;④ Thermische weerstand klein;⑤ kleine drukval.
(1) Elektrische eigenschappen
De elektrische prestaties van de aansluitdoos van de PV-module omvatten voornamelijk parameters zoals werkspanning, werkstroom en weerstand.Om te meten of een aansluitdoos geschikt is, zijn de elektrische prestaties een cruciale schakel.
①Werkspanning
Wanneer de sperspanning over de diode een bepaalde waarde bereikt, zal de diode kapot gaan en zijn unidirectionele geleidbaarheid verliezen.Om de gebruiksveiligheid te garanderen, wordt de maximale omgekeerde werkspanning gespecificeerd, dat wil zeggen de maximale spanning van het overeenkomstige apparaat wanneer de aansluitdoos onder normale werkomstandigheden werkt.De huidige werkspanning van de PV-aansluitdoos is 1000 V (DC).
②Verbindingstemperatuurstroom
Ook bekend als werkstroom, verwijst het naar de maximale voorwaartse stroomwaarde die door de diode mag gaan wanneer deze gedurende lange tijd continu werkt.Wanneer er stroom door de diode vloeit, wordt de chip verwarmd en stijgt de temperatuur.Wanneer de temperatuur de toegestane limiet overschrijdt (ongeveer 140°C voor siliciumbuizen en 90°C voor germaniumbuizen), zal de matrijs oververhit raken en beschadigd raken.Daarom mag de gebruikte diode de nominale bedrijfsstroomwaarde van de diode niet overschrijden.
Wanneer het hotspot-effect optreedt, vloeit er stroom door de diode.Over het algemeen geldt: hoe groter de junctietemperatuurstroom, hoe beter en hoe groter het werkbereik van de aansluitdoos.
③Verbindingsweerstand
Er is geen duidelijke bereikvereiste voor de aansluitweerstand, deze weerspiegelt alleen de kwaliteit van de verbinding tussen de klem en de verzamelrail.Er zijn twee manieren om de klemmen aan te sluiten: de ene is een klemverbinding en de andere is een lasverbinding.Beide methoden hebben voor- en nadelen:
Allereerst is de klemming snel en is het onderhoud gemakkelijk, maar het gebied met het aansluitblok is klein en de verbinding is niet betrouwbaar genoeg, wat resulteert in een hoge contactweerstand en gemakkelijk te verwarmen is.
Ten tweede moet het geleidende oppervlak van de lasmethode klein zijn, de contactweerstand klein en de verbinding strak.Vanwege de hoge soldeertemperatuur kan de diode tijdens bedrijf echter gemakkelijk doorbranden.
(2) Breedte van lasstrook
De zogenaamde elektrodebreedte verwijst naar de breedte van de uitgaande lijn van het zonnepaneel, dat wil zeggen de stroomrail, en omvat ook de afstand tussen de elektroden.Gezien de weerstand en afstand van de rail zijn er drie specificaties: 2,5 mm, 4 mm en 6 mm.
(3) Bedrijfstemperatuur
De aansluitdoos wordt gebruikt in combinatie met het zonnepaneel en heeft een sterk aanpassingsvermogen aan de omgeving.Qua temperatuur is de huidige norm – 40 ℃ ~ 85 ℃.
(4) Verbindingstemperatuur
De temperatuur van de diodeovergang beïnvloedt de lekstroom in de uit-toestand.Over het algemeen verdubbelt de lekstroom bij elke temperatuurstijging van 10 graden.Daarom moet de nominale junctietemperatuur van de diode hoger zijn dan de werkelijke junctietemperatuur.
De testmethode voor de diodeverbindingstemperatuur is als volgt:
Nadat het zonnepaneel gedurende 1 uur tot 75 (℃) is verwarmd, moet de temperatuur van de bypass-diode lager zijn dan de maximale bedrijfstemperatuur.Verhoog vervolgens de tegenstroom tot 1,25 keer ISC gedurende 1 uur, de bypass-diode mag niet falen.
(1) Testen
Zonne-aansluitdozen moeten vóór gebruik worden getest.De belangrijkste items zijn onder meer uiterlijk, afdichting, brandwerendheid, diodekwalificatie, enz.
(2) Hoe u de zonne-aansluitdoos gebruikt
① Zorg ervoor dat de zonne-aansluitdoos vóór gebruik is getest en gekwalificeerd.
② Controleer voordat u de productieorder plaatst de afstand tussen de terminals en het lay-outproces.
③Breng bij het installeren van de aansluitdoos lijm gelijkmatig en volledig aan om ervoor te zorgen dat de kast en de achterplaat van het zonnepaneel volledig afgedicht zijn.
④Zorg ervoor dat u de positieve en negatieve polen onderscheidt bij het installeren van de aansluitdoos.
⑤ Controleer bij het aansluiten van de verzamelrail op de contactterminal of de spanning tussen de verzamelrail en de terminal voldoende is.
⑥ Bij gebruik van lasklemmen mag de lastijd niet te lang zijn, om de diode niet te beschadigen.
⑦ Zorg ervoor dat u het deksel stevig vastklemt wanneer u het deksel installeert.
Dongguan Slocable fotovoltaïsche technologie Co., LTD.
Toevoegen: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, nr. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, China
TEL:0769-22010201
