2023-12-20
Pripojovací box solárneho panelu je konektor medzi solárnym panelom a zariadením na riadenie nabíjania a je dôležitou súčasťou solárneho panelu.Ide o interdisciplinárny komplexný dizajn, ktorý kombinuje elektrický dizajn, mechanický dizajn a materiálovú vedu, aby používateľom poskytol kombinovanú schému zapojenia solárnych panelov.
Hlavnou funkciou solárnej pripojovacej skrinky je výstup elektrickej energie generovanej solárnym panelom cez kábel.Kvôli špecifickosti a vysokej cene solárnych článkov musia byť solárne spojovacie boxy špeciálne navrhnuté tak, aby spĺňali požiadavky solárnych panelov.Môžeme si vybrať z piatich aspektov funkcie, charakteristiky, typu, zloženia a výkonových parametrov spojovacej skrinky.
Základnou funkciou solárnej pripojovacej skrinky je prepojenie solárneho panelu a záťaže a odoberanie prúdu generovaného fotovoltaickým panelom na výrobu elektriny.Ďalšou funkciou je chrániť odchádzajúce vodiče pred efektmi horúcich miest.
Solárna spojovacia skrinka funguje ako most medzi solárnym panelom a meničom.Vo vnútri rozvodnej skrinky je prúd generovaný solárnym panelom odvádzaný cez svorky a konektory do elektrického zariadenia.
Aby sa čo najviac znížila strata výkonu spojovacej skrinky na solárny panel, odpor vodivého materiálu použitého v spojovacej skrinke solárneho panela by mal byť malý a odpor kontaktu s vodičom prípojnice by mal byť tiež malý. .
Ochranná funkcia solárnej rozvodnej skrinky pozostáva z troch častí:
1. Cez bypass dióda sa používa na zabránenie efektu horúceho bodu a ochranu batérie a solárneho panelu;
2. Špeciálny materiál sa používa na utesnenie dizajnu, ktorý je vodotesný a ohňovzdorný;
3. Špeciálny dizajn odvodu tepla znižuje spojovaciu skriňu a prevádzková teplota bypass diódy znižuje stratu energie solárneho panelu v dôsledku úniku prúdu.
(1) Odolnosť voči poveternostným vplyvom
Keď sa materiál fotovoltaickej rozvodnej skrinky používa vonku, odolá klimatickým testom, ako sú škody spôsobené svetlom, teplom, vetrom a dažďom.Exponované časti FV rozvodnej skrinky sú telo skrinky, kryt skrinky a konektor MC4, ktoré sú všetky vyrobené z materiálov odolných voči poveternostným vplyvom.V súčasnosti je najčastejšie používaným materiálom PPO, ktorý je jedným z piatich všeobecných technických plastov na svete.Má výhody vysokej tuhosti, vysokej tepelnej odolnosti, požiarnej odolnosti, vysokej pevnosti a vynikajúcich elektrických vlastností.
(2) Odolnosť voči vysokej teplote a vlhkosti
Pracovné prostredie solárnych panelov je veľmi drsné.Niektoré pôsobia v tropických oblastiach a priemerná denná teplota je veľmi vysoká;niektoré pracujú vo vysokých nadmorských výškach a oblastiach s vysokou zemepisnou šírkou a prevádzková teplota je veľmi nízka;na niektorých miestach je teplotný rozdiel medzi dňom a nocou veľký, napríklad v púštnych oblastiach.Preto sa vyžaduje, aby fotovoltaické spojovacie boxy mali vynikajúce vlastnosti odolnosti voči vysokým a nízkym teplotám.
(3) Odolné voči UV žiareniu
Ultrafialové lúče spôsobujú určité poškodenie plastových výrobkov, najmä v oblastiach s riedkym vzduchom a vysokým ultrafialovým žiarením.
(4) Spomaľovanie horenia
Vzťahuje sa na vlastnosť, ktorú má látka alebo úprava materiálu, ktorá výrazne spomaľuje šírenie plameňa.
(5) Vodotesné a prachotesné
Všeobecná fotovoltaická spojovacia skrinka je vodotesná a prachotesná IP65, IP67 a fotovoltaická spojovacia skrinka Slocable môže dosiahnuť najvyššiu úroveň IP68.
(6) Funkcia rozptylu tepla
Diódy a okolitá teplota zvyšujú teplotu vo FV rozvodnej skrini.Keď dióda vedie, generuje teplo.Súčasne vzniká teplo aj vďaka prechodovému odporu medzi diódou a svorkou.Okrem toho zvýšenie okolitej teploty zvýši aj teplotu vo vnútri spojovacej skrinky.
Komponenty vo vnútri FV rozvodnej skrinky, ktoré sú citlivé na vysokú teplotu, sú tesniace krúžky a diódy.Vysoká teplota urýchli rýchlosť starnutia tesniaceho krúžku a ovplyvní tesniaci výkon spojovacej skrinky;v dióde je spätný prúd a spätný prúd sa zdvojnásobí pri každom zvýšení teploty o 10 °C.Spätný prúd znižuje prúd odoberaný obvodovou doskou, čo ovplyvňuje výkon dosky.Preto musia mať fotovoltaické spojovacie boxy vynikajúce vlastnosti odvádzania tepla.
Bežným tepelným dizajnom je inštalácia chladiča.Inštalácia chladičov však úplne nevyrieši problém s odvodom tepla.Ak je vo fotovoltaickej rozvodnej skrinke nainštalovaný chladič, teplota diódy sa dočasne zníži, ale teplota rozvodnej skrinky sa stále zvýši, čo ovplyvní životnosť gumového tesnenia;Pri inštalácii mimo rozvodnej skrinky to na jednej strane ovplyvní celkové utesnenie rozvodnej skrinky, na druhej strane tiež ľahko môže dôjsť k korózii chladiča.
Existujú dva hlavné typy spojovacích boxov: obyčajné a črepníkové.
Bežné spojovacie boxy sú utesnené silikónovým tesnením, zatiaľ čo spojovacie boxy plnené gumou sú vyplnené dvojzložkovým silikónom.Bežná spojovacia skrinka sa používala už skôr a ľahko sa ovláda, ale tesniaci krúžok pri dlhodobom používaní ľahko starne.Spojovacia krabica zalievacieho typu je komplikovaná na obsluhu (treba ju naplniť dvojzložkovým silikagélom a vytvrdiť), ale tesniaci účinok je dobrý a je odolný voči starnutiu, čo môže zabezpečiť dlhodobé efektívne utesnenie spojovacia skrinka a cena je o niečo lacnejšia.
Spojovacia krabica solárneho pripojenia sa skladá z tela krabice, krytu krabice, konektorov, svoriek, diód atď. Niektorí výrobcovia rozvodných skríň navrhli chladiče na zlepšenie rozloženia teploty v krabici, ale celková štruktúra sa nezmenila.
(1) Skriňová nadstavba
Teleso skrinky je hlavnou časťou rozvodnej skrinky so zabudovanými svorkami a diódami, externými konektormi a krytmi skrinky.Je to rámová časť solárnej pripojovacej skrinky a nesie väčšinu požiadaviek na odolnosť voči poveternostným vplyvom.Skriňové telo je zvyčajne vyrobené z PPO, ktorý má výhody vysokej tuhosti, vysokej tepelnej odolnosti, požiarnej odolnosti a vysokej pevnosti.
(2) Obal škatule
Kryt krabice môže utesniť telo krabice, čím zabraňuje vode, prachu a znečisteniu.Tesnosť sa prejavuje najmä v zabudovanom gumovom tesniacom krúžku, ktorý zabraňuje vniknutiu vzduchu a vlhkosti do rozvodnej skrinky.Niektorí výrobcovia nastavili malý otvor v strede veka a inštalujú dialyzačnú membránu do vzduchu.Membrána je priedušná a nepriepustná a nedochádza k presakovaniu vody na tri metre pod vodou, čo hrá dobrú úlohu pri odvode tepla a utesnení.
Teleso škatule a kryt škatule sú vo všeobecnosti vstrekované z materiálov s dobrou odolnosťou voči poveternostným vplyvom, ktoré sa vyznačujú dobrou elasticitou, odolnosťou voči teplotným šokom a odolnosťou proti starnutiu.
(3) Konektor
Konektory spájajú svorky a externé elektrické zariadenia, ako sú meniče, ovládače atď. Konektor je vyrobený z PC, ale PC je ľahko korodované mnohými látkami.Starnutie solárnych rozvodných krabíc sa prejavuje najmä v tom, že konektory ľahko korodujú a plastové matice ľahko prasknú pod vplyvom nízkej teploty.Preto životnosť spojovacej skrinky je životnosťou konektora.
(4) Terminály
Rôzni výrobcovia svorkovníc sú tiež rozdielne.Existujú dva typy kontaktu medzi koncovkou a odchádzajúcim drôtom: jeden je fyzický kontakt, ako je typ uťahovania, a druhý je typ zvárania.
(5) Diódy
Diódy v prepojovacích boxoch PV sa používajú ako obtokové diódy na zabránenie efektu horúcich miest a ochranu solárnych panelov.
Keď solárny panel funguje normálne, obtoková dióda je vo vypnutom stave a existuje spätný prúd, to znamená tmavý prúd, ktorý je zvyčajne menší ako 0,2 mikroampéra.Temný prúd znižuje prúd produkovaný solárnym panelom, aj keď o veľmi malé množstvo.
V ideálnom prípade by mal mať každý solárny článok pripojenú bypass diódu.Je to však veľmi neekonomické kvôli faktorom, ako je cena a náklady na bypass diódy, straty tmavého prúdu a pokles napätia v prevádzkových podmienkach.Okrem toho je umiestnenie solárneho panelu relatívne koncentrované a po pripojení diódy by mali byť zabezpečené dostatočné podmienky na odvod tepla.
Preto je vo všeobecnosti rozumné použiť obtokové diódy na ochranu viacerých vzájomne prepojených solárnych článkov.To môže znížiť výrobné náklady solárnych panelov, ale môže to nepriaznivo ovplyvniť aj ich výkon.Ak sa zníži výkon jedného solárneho článku v sérii solárnych článkov, séria solárnych článkov, vrátane tých, ktoré fungujú správne, sa izoluje od celého systému solárnych panelov obtokovou diódou.Takto v dôsledku poruchy jedného solárneho panelu veľmi klesne výstupný výkon celého solárneho panelu.
Okrem vyššie uvedených problémov je potrebné dôkladne zvážiť aj spojenie medzi obtokovou diódou a jej susednými obtokovými diódami.Tieto spojenia sú vystavené určitému namáhaniu, ktoré je výsledkom mechanického zaťaženia a cyklických zmien teploty.Preto pri dlhodobom používaní solárneho panelu môže vyššie uvedené spojenie zlyhať v dôsledku únavy, čím sa solárny panel stane abnormálnym.
Efekt horúceho bodu
V konfigurácii solárnych panelov sú jednotlivé solárne články zapojené do série, aby sa dosiahlo vyššie napätie systému.Akonáhle je jeden zo solárnych článkov zablokovaný, dotknutý solárny článok už nebude fungovať ako zdroj energie, ale stane sa spotrebiteľom energie.Iné netienené solárne články nimi naďalej prenášajú prúd, čo spôsobuje vysoké energetické straty, vytvára „horúce miesta“ a dokonca poškodzuje solárne články.
Aby sa predišlo tomuto problému, sú bypass diódy zapojené paralelne s jedným alebo viacerými solárnymi článkami v sérii.Obtokový prúd obchádza tienený solárny článok a prechádza cez diódu.
Keď solárny článok funguje normálne, obtoková dióda sa vypne naopak, čo neovplyvňuje obvod;ak je abnormálny solárny článok zapojený paralelne s bypass diódou, prúd celej linky bude určený minimálnym prúdovým solárnym článkom a prúd bude určený tieniacou plochou solárneho článku.Rozhodnite sa.Ak je spätné predpätie vyššie ako minimálne napätie solárneho článku, premosťovacia dióda bude viesť a abnormálny solárny článok bude skratovaný.
Je vidieť, že horúcim miestom je vykurovanie solárnym panelom alebo lokálne vykurovanie a solárny panel na horúcom mieste je poškodený, čo znižuje výkon solárneho panelu a dokonca vedie k zošrotovaniu solárneho panelu, čo vážne znižuje životnosť. solárneho panelu a prináša skryté nebezpečenstvo pre bezpečnosť výroby elektrickej energie v elektrárni a akumulácia tepla povedie k poškodeniu solárneho panelu.
Princíp výberu diód
Výber obtokovej diódy sa riadi hlavne nasledujúcimi zásadami: ① Výdržné napätie je dvojnásobkom maximálneho spätného pracovného napätia;② Prúdová kapacita je dvojnásobkom maximálneho spätného pracovného prúdu;③ Teplota spojenia by mala byť vyššia ako skutočná teplota spojenia;④ Malý tepelný odpor;⑤ malý pokles tlaku.
(1) Elektrické vlastnosti
Elektrický výkon spojovacej skrinky FV modulov zahŕňa najmä parametre ako pracovné napätie, pracovný prúd a odpor.Na meranie, či je spojovacia skrinka kvalifikovaná, je rozhodujúcim článkom elektrický výkon.
① Pracovné napätie
Keď spätné napätie na dióde dosiahne určitú hodnotu, dióda sa rozpadne a stratí jednosmernú vodivosť.Aby sa zaistila bezpečnosť používania, je špecifikované maximálne reverzné pracovné napätie, to znamená maximálne napätie zodpovedajúceho zariadenia, keď spojovacia skrinka pracuje za normálnych pracovných podmienok.Aktuálne pracovné napätie FV rozvodnej skrinky je 1000V (DC).
② Teplotný prúd križovatky
Tiež známy ako pracovný prúd, označuje maximálnu hodnotu dopredného prúdu, ktorá môže prejsť cez diódu, keď pracuje nepretržite po dlhú dobu.Keď prúd preteká diódou, matrica sa zahrieva a teplota stúpa.Keď teplota prekročí povolenú hranicu (asi 140 °C pre silikónové trubice a 90 °C pre germániové trubice), matrica sa prehreje a poškodí.Používaná dióda by preto nemala prekročiť hodnotu menovitého dopredného prevádzkového prúdu diódy.
Keď dôjde k efektu horúceho bodu, prúd preteká diódou.Všeobecne povedané, čím väčší je prechodový teplotný prúd, tým lepšie a tým väčší je pracovný rozsah rozvodnej skrinky.
③Odpor pripojenia
Neexistuje jasná požiadavka na rozsah pre odpor pripojenia, odráža iba kvalitu spojenia medzi svorkou a prípojnicou.Existujú dva spôsoby pripojenia svoriek, jedným je svorkové spojenie a druhým je zváranie.Obidva spôsoby majú výhody a nevýhody:
Po prvé, upínanie je rýchle a údržba je pohodlná, ale plocha so svorkovnicou je malá a spojenie nie je dostatočne spoľahlivé, čo vedie k vysokému prechodovému odporu a ľahko sa zahrieva.
Po druhé, vodivá oblasť metódy zvárania by mala byť malá, prechodový odpor by mal byť malý a spojenie by malo byť tesné.Kvôli vysokej teplote spájkovania však dióda počas prevádzky ľahko vyhorí.
(2) Šírka zváracieho pásu
Takzvaná šírka elektród sa vzťahuje na šírku výstupného vedenia solárneho panelu, teda prípojnice, a zahŕňa aj vzdialenosť medzi elektródami.Vzhľadom na odpor a rozstup prípojnice existujú tri špecifikácie: 2,5 mm, 4 mm a 6 mm.
(3) Prevádzková teplota
Spojovacia skrinka sa používa v spojení so solárnym panelom a má silnú prispôsobivosť prostrediu.Pokiaľ ide o teplotu, súčasná norma je – 40 ℃ ~ 85 ℃.
(4) Teplota spoja
Teplota prechodu diód ovplyvňuje zvodový prúd vo vypnutom stave.Všeobecne povedané, zvodový prúd sa zdvojnásobí pri každom zvýšení teploty o 10 stupňov.Preto musí byť menovitá teplota prechodu diódy vyššia ako skutočná teplota prechodu.
Skúšobná metóda teploty prechodu diód je nasledovná:
Po zahriatí solárneho panelu na 75 (℃) počas 1 hodiny by mala byť teplota bypass diódy nižšia ako jej maximálna prevádzková teplota.Potom zvýšte spätný prúd na 1,25-násobok ISC na 1 hodinu, bypass dióda by nemala zlyhať.
(1) Test
Solar Junction boxy by sa mali pred použitím otestovať.Medzi hlavné položky patrí vzhľad, tesnenie, hodnotenie požiarnej odolnosti, kvalifikácia diód atď.
(2) Ako používať solárnu rozvodnú skriňu
① Pred použitím sa uistite, že solárna spojovacia skrinka bola testovaná a kvalifikovaná.
② Pred zadaním výrobnej objednávky potvrďte vzdialenosť medzi terminálmi a procesom rozloženia.
③Pri inštalácii spojovacej skrinky naneste lepidlo rovnomerne a komplexne, aby ste sa uistili, že telo skrinky a základná doska solárneho panela sú úplne utesnené.
④Pri inštalácii spojovacej skrinky nezabudnite rozlíšiť kladný a záporný pól.
⑤ Pri pripájaní zbernice ku kontaktnej svorke skontrolujte, či je napätie medzi zbernicou a svorkou dostatočné.
⑥ Pri použití zváracích koncoviek by čas zvárania nemal byť príliš dlhý, aby nedošlo k poškodeniu diódy.
⑦Pri inštalácii krytu krabice sa uistite, že je pevne upnutý.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Pridať: Vedecký a technologický park Guangda Manufacturing Hongmei, č. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Čína
TEL: 0769-22010201
