Wysokoprądowa fotowoltaiczna skrzynka przyłączeniowa w pełni spełnia wymagania modułu fotowoltaicznego 210

Wraz z masową produkcją 166, 182 i 210 modułów fotowoltaicznych w branży w dalszym ciągu dyskutuje się na temat zalet i wad zmiany rozmiaru płytek krzemowych.Tematem dyskusji są parametry elektryczne i wymiary modułów, transport i dostawa surowców.Oczywiście toczą się też dyskusje na temat niezawodności i doboru materiału puszek fotowoltaicznych.Jako dostawca materiałów zajmujący się od długiego czasu badaniami, rozwojem i produkcją skrzynek przyłączeniowych, analizujemy związek pomiędzy puszkami przyłączeniowymi a wielkogabarytowymi płytkami krzemowymi i modułami dużej mocy z perspektywy materiałowej.

Zasada działania fotowoltaicznej skrzynki przyłączeniowej

Główną funkcjąskrzynka przyłączeniowa fotowoltaicznapolega na wyprowadzeniu mocy generowanej przez moduł fotowoltaiczny do obwodu zewnętrznego obejmującego obudowę, diodę, złącze mc4, kabel fotowoltaiczny i inne elementy, wśród których dioda jest urządzeniem rdzeniowym.Gdy moduł pracuje normalnie, dioda w skrzynce fotowoltaicznej znajduje się w stanie blokady odwrotnej;w przypadku zablokowania lub uszkodzenia ogniwa modułu włączana jest dioda bocznikowa chroniąca cały moduł fotowoltaiczny.

Powyższa tabela przedstawia typowe parametry pracy elektrycznej modułów 166, 182 i 210 oraz dobór prądu znamionowego skrzynki przyłączeniowej fotowoltaicznej fabryki modułów fotowoltaicznych.Parametry modułu pokazują odpowiednio niski prąd, wysokie napięcie oraz wysoki prąd i niskie napięcie.

Skrzynka przyłączeniowa i dioda fotowoltaiczna

Kluczowymi wskaźnikami fotowoltaicznej skrzynki przyłączeniowej są prąd znamionowy skrzynki przyłączeniowej, prąd znamionowy diody i napięcie wytrzymywane wstecznie itp., w zależności od konstrukcji skrzynki przyłączeniowej i wyboru specyfikacji diody.

Ogólnie rzecz biorąc, certyfikacja i testowanie modułów fotowoltaicznych i skrzynek przyłączeniowych opiera się na: prądzie znamionowym skrzynek przyłączeniowych instalacji fotowoltaicznych ≥ 1,25 razy Isc dla selekcji i testowania, przy czym zostanie zachowany pewien margines.W normalnych warunkach pracy dioda skrzynki przyłączeniowej znajduje się w stanie odcięcia.Niezależnie od komponentów 166 i 182 lub 210, diody nie przewodzą ani nie nagrzewają się.W porównaniu z komponentami 210, diody w skrzynce przyłączeniowej komponentów 182 i 166 będą wykazywały nieco wysokie napięcie polaryzacji wstecznej.

Kiedy w module fotowoltaicznym pojawi się gorący punkt, dioda będzie przewodziła i wytwarzała ciepło.Weźmy jako przykład moduł 210 i skrzynkę przyłączeniową 25A, gdy prąd wyjściowy Isc=18,6A (prąd w czasie pracy modułu wynosi Imp≈17,5A), temperatura złącza wynosi około 120°C.Nawet biorąc pod uwagę część otoczenia z wystarczającą ilością światła, w przypadku 1,25-krotności Isc (23,2 A) temperatura złącza w skrzynce fotowoltaicznej wynosi w tym momencie około 160°C, czyli znacznie mniej niż złącze 200°C górna granica temperatury zgodnie z normą IEC62790.Oczywiście Isc dla modułów 182 i 166 jest nieco niższe, a skrzynka przyłączeniowa o tej samej konfiguracji wytwarza mniej ciepła, a skrzynki przyłączeniowe są w bezpiecznym stanie technicznym, więc nie ma ryzyka.

Powyższa analiza dotyczy działania puszki fotowoltaicznej w przypadku występowania gorących punktów w module fotowoltaicznym.Jeśli chodzi o moduły, gdy ptaki lub liście zablokują gorące punkty i szybko znikną, nastąpi ucieczka termiczna diody.Ciąg modułów spowoduje natychmiastowe napięcie polaryzacji wstecznej i prąd upływowy do diody, a wyższe napięcie łańcucha spowoduje większe wyzwania dla skrzynki przyłączeniowej i diody.Z punktu widzenia projektu skrzynki przyłączeniowej PV, rozsądna konstrukcja skrzynki, łatwe opakowanie diod rozpraszających ciepło i lepszy dobór chipów mogą rozwiązać te problemy.

W przypadku modułów dwustronnych i modułów półczęściowych, ponieważ każda strona modułu jest połączona równolegle ze sobą, jak pokazano na poniższym rysunku, w przypadku wystąpienia efektu lokalnego gorącego punktu i ucieczki ciepła, część równoległą można przetoczyć, zachowując margines bezpieczeństwa zarezerwowana przez skrzynkę przyłączeniową jest jeszcze większa.Według obliczeń prawdopodobieństwo jednoczesnego zablokowania równoległych boków, przedniej i tylnej strony dwustronnego modułu półogniwowego jest niezwykle niskie i wynosi mniej więcej 1 moduł na 10 GW.Dlatego w rzeczywistych warunkach prawie niemożliwe jest, aby skrzynka przyłączeniowa pracowała przy pełnym obciążeniu, co gwarantuje niezawodność.

Złącza i kable fotowoltaiczne

Jako jeden z elementów przenoszenia mocy,złącze fotowoltaiczneodpowiada za pomyślne podłączenie elektrowni.Obecnie prąd znamionowy powszechnie stosowanych na rynku złączy głównego nurtu jest wyższy niż 30 A, a maksymalny może osiągnąć 55 A, co jest wystarczające, aby spełnić wymagania dotyczące przenoszenia mocy istniejących komponentów dużej mocy.Stwierdzono, że w teście przeciążenia prądem wstecznym modułu 55A złącza fotowoltaicznego o prądzie znamionowym 41A producenta, monitorowana temperatura wynosi 76°C, czyli jest znacznie niższa od wartości RTI surowca wynoszącej 105°C złącza.Jednakże w środowisku aplikacji o dużym natężeniu prądu strona złącza powinna również unikać potencjalnych problemów, takich jak ograniczenie prądu spowodowane lokalną wysoką rezystancją i przegrzaniem lokalnego punktu styku.Skuteczne rozwiązania, takie jak: optymalizacja wydajności styku pierścienia przewodzącego, poprawa ogólnej konstrukcji złącza, poprawa jakości zaprasowania kabla na końcu złącza oraz dodanie technologii podwójnego ubezpieczenia cyny do części łączącej.

Dlakable fotowoltaiczne, prąd znamionowy kabli zgodnych z normami EN lub IEC (kable 4mm2, prąd znamionowy wynosi 44A przy styku powierzchni) jest znacznie większy od prądu znamionowego puszki fotowoltaicznej, więc nie ma potrzeby martwić się o jego niezawodność.

Proces produkcji skrzynek przyłączeniowych PV i przegląd rynku

Dzięki ciągłemu doskonaleniu poziomu produkcji i możliwości kontroli jakości fotowoltaicznych skrzynek przyłączeniowych, wydajność i niezawodność skrzynek przyłączeniowych zostały dobrze zagwarantowane, co może spełnić wymagania wielkogabarytowych płytek krzemowych i komponentów o dużej mocy.

1. W procesie projektowania i produkcji puszek przyłączeniowych fotowoltaicznych wprowadza się wiele nowych procesów i nowych technologii, które zostały zweryfikowane w dziedzinie półprzewodników, motoryzacji, lotnictwa itp., takich jak technologia pakowania modułów, spawanie o średniej częstotliwości technologia itp., aby poprawić wydajność elektryczną i odprowadzanie ciepła przez produkty skrzynek przyłączeniowych.

2. W procesie produkcji skrzynek przyłączeniowych paneli fotowoltaicznych zwiększenie badań, rozwoju i inwestycji w sprzęt automatyzacyjny może zapewnić dokładność przetwarzania, jakość i sterowalność procesu, a także osiągnąć automatyzację procesów i automatyzację kontroli jakości.

3. Bazując na doświadczeniach w produkcji skrzynek przyłączeniowych PV, należy skupić się na wzmocnieniu kontroli niezawodności połączeń pomiędzy akcesoriami puszki przyłączeniowej oraz zarządzaniu kluczowymi punktami kontroli jakości, takimi jak kontrola stopnia sprężania w miejscu przyłączenia, podwójne wymagania dotyczące procesu ubezpieczenia dla cynowania oraz kontrola procesu spawania ultradźwiękowego, obróbka koronowa i monitorowanie ważnych parametrów.

Oprócz ulepszania własnych możliwości producentów fotowoltaicznych skrzynek przyłączeniowych, producenci komponentów i organizacje zewnętrzne stale ulepszają testowanie, ocenę i kontrolę jakości skrzynek przyłączeniowych i komponentów, co dodatkowo przyczyniło się do poprawy kontroli jakości oraz możliwości badawczo-rozwojowych producentów skrzynek przyłączeniowych.

Począwszy od pierwszej połowy 2020 roku jednostki certyfikujące, takie jak TUV, wystawiały wielu producentom skrzynek przyłączeniowych fotowoltaicznych certyfikaty certyfikacji skrzynek przyłączeniowych 25A i 30A.Partie skrzynek przyłączeniowych wielkoprądowych przeszły certyfikację i testy agencji zewnętrznych, co jeszcze bardziej wzmocniło zaufanie producentów skrzynek przyłączeniowych i producentów modułów fotowoltaicznych.Wraz z uwolnieniem zdolności produkcyjnej 182 i 210 dużych modułów płytek krzemowych, stopniowo ustalana i rozszerzana będzie również wspierająca zdolność produkcyjna wielkoprądowych skrzynek przyłączeniowych.

Podsumowując, wydajność, zapewnienie niezawodności i możliwości produkcyjne wysokoprądowych skrzynek przyłączeniowych i komponentów fotowoltaicznych są dojrzałe i mogą w pełni spełniać wymagania różnych typów wielkogabarytowych płytek krzemowych i komponentów o dużej mocy.