De fotovoltaïsche aansluitdoos met hoge stroomsterkte voldoet volledig aan de vereisten voor 210 PV-modules

Met de massaproductie van 166, 182 en 210 fotovoltaïsche modules blijft de industrie discussiëren over de voor- en nadelen van veranderingen in de grootte van siliciumwafels.De focus van de discussie omvat de elektrische parameters en afmetingen van de modules, het transport en de levering van grondstoffen.Natuurlijk zijn er ook enkele discussies over de betrouwbaarheid en materiaalkeuze van fotovoltaïsche aansluitdozen.Als materiaalleverancier die zich al lange tijd bezighoudt met onderzoek, ontwikkeling en productie van aansluitdozen, analyseren we de relatie tussen aansluitdozen en grote siliciumwafels en krachtige modules vanuit een materiaalperspectief.

Werkingsprincipe van fotovoltaïsche aansluitdoos

De belangrijkste functie van defotovoltaïsche aansluitdoosis het uitvoeren van de door de fotovoltaïsche module gegenereerde stroom naar het externe circuit, inclusief de schaal, diode, mc4-connector, fotovoltaïsche kabel en andere componenten, waarvan de diode het kernapparaat is.Wanneer de module normaal werkt, bevindt de diode in de PV-aansluitdoos zich in de omgekeerde blokkeerstatus;wanneer de modulecel geblokkeerd of beschadigd is, wordt de bypass-diode ingeschakeld om de gehele fotovoltaïsche module te beschermen.

De bovenstaande tabel toont de typische elektrische prestatieparameters van 166, 182 en 210 modules en de selectie van de nominale stroom van de fotovoltaïsche aansluitdoos van de fotovoltaïsche modulefabriek.De moduleparameters tonen respectievelijk lage stroom, hoge spanning en hoge stroom en lage spanning.

Fotovoltaïsche aansluitdoos en diode

De belangrijkste indicatoren van een fotovoltaïsche aansluitdoos zijn onder meer de nominale stroom van de aansluitdoos, de nominale stroom van de diode en de tegenspanning, enz., Afhankelijk van het structuurontwerp van de aansluitdoos en de selectie van diodespecificaties.

Over het algemeen zijn de certificering en het testen van fotovoltaïsche modules en aansluitdozen gebaseerd op: de nominale stroom van zonne-aansluitdozen ≥ 1,25 keer Isc voor selectie en testen, en er zal een bepaalde marge worden gereserveerd.Onder normale werkomstandigheden bevindt de diode van de aansluitdoos zich in de omgekeerde afsnijstatus.Ongeacht de 166- en 182-componenten of 210-componenten zullen de diodes niet geleiden of verwarmen.Vergeleken met de 210-componenten zullen de aansluitdoosdiodes van de 182- en 166-componenten een enigszins hoge spervoorspanning hebben.

Wanneer zich een hotspot voordoet in een fotovoltaïsche module, zal de diode naar voren geleiden en warmte genereren.Neem als voorbeeld de 210-module en de 25A-aansluitdoos. Als de uitgangsstroom Isc=18,6A is (de stroom wanneer de daadwerkelijke module werkt is Imp≈17,5A), bedraagt ​​de junctietemperatuur ongeveer 120°C.Zelfs als we rekening houden met een deel van de omgeving met voldoende licht, in het geval van 1,25 maal Isc (23,2 A), bedraagt ​​de verbindingstemperatuur van de fotovoltaïsche aansluitdoos op dit moment ongeveer 160°C, wat veel lager is dan de verbindingstemperatuur van 200°C. temperatuurbovengrens van de IEC62790-norm.Uiteraard is de Isc voor modules 182 en 166 iets lager, en genereert de aansluitdoos met dezelfde configuratie een lagere warmteontwikkeling, en bevinden de aansluitdozen zich in een veilige werkingstoestand, zodat er geen risico is.

De bovenstaande analyse betreft de werking van de fotovoltaïsche aansluitdoos in het geval van hotspots in de fotovoltaïsche module.Wat de modules betreft: wanneer vogels of bladeren de hotspots blokkeren en snel verdwijnen, zal de thermische ontsnapping van de diode plaatsvinden.De modulestring zal onmiddellijk een sperspanning en lekstroom naar de diode brengen, en een hogere stringspanning zal grotere uitdagingen met zich meebrengen voor de aansluitdoos en de diode.Vanuit het perspectief van het ontwerp van de PV-aansluitdoos kunnen een redelijk ontwerp van de doosstructuur, een gemakkelijke verpakking van warmtedissipatiediodes en een betere chipselectie deze problemen oplossen.

Voor dubbelzijdige modules en halfdelige modules geldt dat, aangezien elke zijde van de unit parallel met elkaar is verbonden, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, het parallelle deel kan worden overbrugd als er een lokaal hotspot-effect en warmte-ontsnapping optreedt en de veiligheidsmarge wordt overschreden. gereserveerd door de aansluitdoos is nog groter.Volgens berekeningen is de kans dat de parallelle zijden, voor- en achterkant van de dubbelzijdige halfcelmodule tegelijkertijd worden geblokkeerd extreem laag, wat ongeveer overeenkomt met het voorkomen van 1 module op 10GW.Daarom is het onder werkelijke omstandigheden vrijwel onmogelijk om de aansluitdoos op volle belasting te laten werken en kan de betrouwbaarheid worden gegarandeerd.

Fotovoltaïsche connectoren en kabels

Als een van de componenten voor krachtoverbrenging is defotovoltaïsche connectoris verantwoordelijk voor de succesvolle aansluiting van de elektriciteitscentrale.Momenteel is de nominale stroom van de reguliere connectoren die gewoonlijk op de markt worden gebruikt allemaal hoger dan 30A, en het maximum kan 55A bereiken, wat voldoende is om te voldoen aan de vereisten voor krachtoverdracht van bestaande componenten met hoog vermogen.Er is geverifieerd dat bij een tegenstroom-overbelastingstest van een module van 55 A van een fotovoltaïsche connector met een nominale stroom van 41 A van een fabrikant, de bewaakte temperatuur 76 °C bedraagt, wat veel lager is dan de RTI-waarde van 105 °C van de grondstof van de connector.In de toepassingsomgeving met hoge stroomsterkte moet het connectoruiteinde echter ook proberen potentiële problemen te vermijden, zoals stroombeperking veroorzaakt door lokale hoge weerstand en oververhitting van het lokale contactpunt.Effectieve oplossingen, zoals: het optimaliseren van de contactprestaties van de geleiderring, het verbeteren van de algehele structuur van de connector, het verbeteren van de kwaliteit van het krimpen van de kabel aan het connectoruiteinde en het toevoegen van dubbele tin-verzekeringstechnologie aan het verbindingsdeel.

Voorfotovoltaïsche kabelsis de nominale stroom van kabels die voldoen aan de EN- of IEC-normen (kabels van 4 mm2, de nominale stroom is 44 A wanneer de oppervlakken aan elkaar grenzen) veel hoger dan de nominale stroom van de fotovoltaïsche aansluitdoos, dus er is geen noodzaak om zorgen over de betrouwbaarheid ervan.

Productieproces en marktoverzicht van PV-aansluitdozen

Met de gestage verbetering van het productieniveau en de kwaliteitscontrolemogelijkheden van fotovoltaïsche aansluitdozen zijn de prestaties en betrouwbaarheid van aansluitdozen goed gegarandeerd, die kunnen voldoen aan de eisen van grote siliciumwafels en componenten met hoog vermogen.

1. Bij het ontwerp- en productieproces van fotovoltaïsche aansluitdozen wordt een groot aantal nieuwe processen en nieuwe technologieën geïntroduceerd die zijn geverifieerd op het gebied van halfgeleiders, auto's, ruimtevaart, enz., zoals moduleverpakkingstechnologie, middenfrequentielassen technologie, enz., om de elektrische prestaties en de warmteafvoer van het vermogen van aansluitdoosproducten te verbeteren.

2. In het productieproces van aansluitdozen voor PV-panelen kan het vergroten van het onderzoek, de ontwikkeling en de investeringen van automatiseringsapparatuur de verwerkingsnauwkeurigheid, kwaliteit en procesbeheersbaarheid garanderen en procesautomatisering en kwaliteitscontroleautomatisering bereiken.

3. Gebaseerd op de ervaring met de productie van PV-aansluitdozen, focus op het versterken van de controle van de verbindingsbetrouwbaarheid tussen de accessoires van de aansluitdoos en het beheer van belangrijke kwaliteitscontrolepunten, zoals de controle van de compressieverhouding op het verbindingspunt, de dubbele verzekeringsprocesvereisten voor vertinnen, en de ultrasone lasprocescontrole, Corona-behandeling en monitoring van belangrijke parameters.

Naast de verbetering van de eigen capaciteiten van fabrikanten van fotovoltaïsche aansluitdozen, zijn fabrikanten van componenten en externe organisaties voortdurend bezig met het verbeteren van het testen, evalueren en de kwaliteitscontrole van aansluitdozen en componenten, wat de verbetering van de kwaliteitscontrole en R&D-mogelijkheden verder heeft bevorderd. van fabrikanten van aansluitdozen.

Vanaf de eerste helft van 2020 hebben certificeringsinstanties zoals TUV certificeringscertificaten voor 25A- en 30A-aansluitdozen afgegeven aan veel fabrikanten van PV-aansluitdozen.Partijen aansluitdozen met grote stroomsterkte hebben de certificering en tests van externe instanties doorstaan, wat het vertrouwen van fabrikanten van aansluitdozen en fabrikanten van fotovoltaïsche modules verder heeft versterkt.Met het vrijkomen van de productiecapaciteit van 182 en 210 grote siliciumwafelmodules zal ook de ondersteunende productiecapaciteit van grote stroomaansluitdozen geleidelijk worden opgebouwd en uitgebreid.

Samenvattend zijn de prestaties, betrouwbaarheidsgarantie en productiemogelijkheden van fotovoltaïsche aansluitdozen en componenten met hoge stroomsterkte volwassen, en kunnen ze volledig voldoen aan de eisen van verschillende soorten grote siliciumwafels en componenten met hoog vermogen.