Массив солнечных батарей: антиобратный диод и обходной диод

В квадратных матрицах солнечных батарей диод является очень распространенным устройством.Обычно используемые диоды представляют собой в основном кремниевые выпрямительные диоды.При выборе оставляйте запас в характеристиках, чтобы не допустить поломки.Как правило, обратное пиковое напряжение пробоя и максимальный рабочий ток должны более чем в два раза превышать максимальное рабочее напряжение и рабочий ток.В системах производства солнечной фотоэлектрической энергии диоды в основном делятся на две категории.

1. Противореверсивный (антиобратный) диод.

Одна из функций этогоантиреверсивный диодЦель состоит в том, чтобы предотвратить реверс тока батареи от модуля солнечных элементов или квадратной матрицы к модулю или квадратной матрице, когда он не вырабатывает электричество, что не только потребляет энергию, но также приводит к тому, что модуль или квадратная матрица перегреться или даже повредиться;Вторая функция заключается в предотвращении протекания тока между ветвями квадратного массива в аккумуляторном массиве. Это связано с тем, что выходное напряжение каждой последовательной ветви не может быть абсолютно равным, всегда существует разница между высоким и низким напряжением каждая ветвь, или выходное напряжение ветви снижается из-за неисправности или затенения тени, и ток ветви высокого напряжения перетекает в ветвь низкого напряжения, или даже выходное напряжение всего квадратного массива будет уменьшено.Этого явления можно избежать, подключив последовательно в каждой ветви диоды, препятствующие обратному заряду.
В независимой фотоэлектрической системе производства электроэнергии некоторые цепи фотоэлектрического контроллера подключены к диодам антиреверсивной зарядки, то есть, когда контроллер имеет функцию антиреверсивной зарядки, компонентный выход не нужно подключать к диоду.
Антиреверсивный диод имеет прямое падение напряжения, и при последовательном включении в цепь будет потребляться определенная мощность.Падение напряжения обычно используемого кремниевого выпрямительного диода составляет около 0,7 В, а мощная лампа может достигать 1 ~ 20,3 В, но ее выдерживаемое напряжение и мощность малы, что подходит для приложений с низким энергопотреблением.

Фотоэлектрические антиреверсивные диоды должны иметь следующие характеристики:

1. Высокое напряжение: обычно оно должно превышать 1500 В, поскольку максимальное напряжение фотоэлектрической батареи достигает или превышает 1000 В.

2. Низкое энергопотребление, то есть сопротивление в открытом состоянии (импеданс в открытом состоянии как можно меньше, обычно менее 0,8 ~ 0,9 В): поскольку фотоэлектрической системе необходимо поддерживать высокую эффективность всей системы, мощность потребление противореверсивного диода в коробке сумматора должно быть как можно меньшим.

3. Хорошая способность рассеивания тепла (требуется низкое термическое сопротивление и хорошее рассеивание тепла): поскольку рабочая среда фотоэлектрического сумматора обычно плохая, антиреверсивный диод должен иметь хорошую способность рассеивания тепла, и обычно также должен быть учитывайте климатические условия, такие как Гоби и плато.

2. Обходной диод

Если имеется несколько модулей солнечных элементов, соединенных последовательно для формирования массива квадратных элементов или ветви массива квадратных элементов, один (или 2–3) диода необходимо подключить обратно параллельно к положительным и отрицательным выходным клеммам каждой батареи. панель.Диоды, подключенные параллельно на обоих концах компонента, называются обходными диодами.
Функция байпасного диода состоит в том, чтобы предотвратить затенение или неисправность определенного компонента в квадратной матрице или определенной части компонента, чтобы остановить выработку энергии.На обоих концах компонентного байпасного диода будет сформировано прямое смещение, чтобы сделать диод проводящим.Рабочий ток струны обходит неисправный компонент и протекает через диод, что не влияет на выработку энергии другими нормальными компонентами.В то же время он также защищает шунтируемый компонент от повреждения из-за сильного прямого смещения или нагрева из-за «эффекта горячей точки».
Байпасные диоды обычно устанавливаются непосредственно в распределительной коробке.В зависимости от мощности компонентов и количества цепочек аккумуляторных элементов устанавливается от 1 до 3 диодов.
Байпасные диоды не требуются ни в какой ситуации.Когда компоненты используются по отдельности или параллельно, их не нужно подключать к диоду.В случаях, когда количество последовательно соединенных компонентов невелико, а рабочая среда хорошая, можно также рассмотреть возможность отказа от использования байпасного диода.

Принцип схемы диодной защиты

Наиболее распространенная функция диода — пропускать ток только в одном направлении (так называемое прямое смещение) и блокировать в обратном направлении (так называемое обратное смещение).

Когда генерируется прямое смещение напряжения, взаимное подавление внешнего электрического поля и собственного электрического поля увеличивает диффузионный ток носителей и вызывает прямой ток (то есть причину электропроводности).

При возникновении обратного смещения напряжения внешнее электрическое поле и самовозникшее электрическое поле дополнительно усиливаются, образуя обратный ток насыщения I0, не имеющий ничего общего с напряжением обратного смещения в определенном диапазоне обратных напряжений (в этом и заключается причина по непроводимости).

Когда снаружи имеется обратное напряжение смещения, внешнее электрическое поле и самопроизвольное электрическое поле дополнительно усиливаются, образуя обратный ток насыщения I0, который не зависит от значения напряжения обратного смещения в определенном диапазоне обратного напряжения.