2023-12-20
Priključna omarica solarne plošče je priključek med solarno ploščo in napravo za nadzor polnjenja in je pomemben del solarne plošče.To je meddisciplinarna celovita zasnova, ki združuje električno zasnovo, mehansko zasnovo in znanost o materialih, da uporabnikom zagotovi kombinirano povezovalno shemo za sončne kolektorje.
Glavna funkcija solarne priključne omarice je oddajanje električne energije, ki jo ustvari solarna plošča, preko kabla.Zaradi posebnosti in visoke cene sončnih celic morajo biti solarne razdelilne omarice posebej oblikovane, da ustrezajo zahtevam solarnih panelov.Izbiramo lahko med petimi vidiki delovanja, značilnosti, tipa, sestave in delovnih parametrov razvodne omarice.
Osnovna funkcija solarne priključne omarice je povezava solarne plošče in bremena ter črpanje toka, ki ga ustvari fotovoltaična plošča, za proizvodnjo električne energije.Druga funkcija je zaščita odhodnih žic pred učinki vročih točk.
Solarna razvodna omarica deluje kot most med solarno ploščo in pretvornikom.Znotraj razvodne omarice se tok, ki ga ustvari solarna plošča, skozi sponke in priključke odvaja v električno opremo.
Da bi čim bolj zmanjšali izgubo moči iz razvodne omarice na sončno ploščo, mora biti upor prevodnega materiala, uporabljenega v razvodni omarici solarne plošče, majhen, prav tako mora biti majhen kontaktni upor z vodilno žico zbiralke. .
Zaščitna funkcija solarne razvodne omarice vključuje tri dele:
1. Skozi obvodno diodo se uporablja za preprečevanje učinka vroče točke in zaščito baterije in sončne plošče;
2. Poseben material se uporablja za tesnjenje dizajna, ki je vodotesen in ognjevaren;
3. Posebna zasnova odvajanja toplote zmanjša priključno omarico in Delovna temperatura obvodne diode zmanjša izgubo moči sončne plošče zaradi uhajanja toka.
(1) Odpornost na vremenske vplive
Ko se material fotovoltaične razvodne omarice uporablja na prostem, bo vzdržal preskus podnebja, kot so poškodbe, ki jih povzročijo svetloba, vročina, veter in dež.Izpostavljeni deli PV razvodne doze so telo doze, pokrov doze in konektor MC4, ki so vsi izdelani iz materialov, odpornih na vremenske vplive.Trenutno je najpogosteje uporabljen material PPO, ki je eden od petih splošnih inženirskih plastičnih mas na svetu.Ima prednosti visoke togosti, visoke toplotne odpornosti, požarne odpornosti, visoke trdnosti in odličnih električnih lastnosti.
(2) Odpornost na visoke temperature in vlago
Delovno okolje sončnih kolektorjev je zelo težko.Nekateri delujejo v tropskih območjih in povprečna dnevna temperatura je zelo visoka;nekateri delujejo na območjih z visoko nadmorsko višino in zemljepisno širino, delovna temperatura pa je zelo nizka;ponekod je temperaturna razlika med dnevom in nočjo velika, na primer v puščavskih območjih.Zato morajo imeti fotovoltaične razdelilne omarice odlične lastnosti odpornosti na visoke in nizke temperature.
(3) UV odporen
Ultravijolični žarki imajo določeno škodo na plastičnih izdelkih, zlasti na planotah z redkim zrakom in visokim ultravijoličnim obsevanjem.
(4) Odpornost na gorenje
Nanaša se na lastnost, ki jo ima snov ali obdelava materiala, ki znatno upočasni širjenje plamena.
(5) Odporen na vodo in prah
Splošna fotovoltaična razdelilna omarica je vodoodporna in odporna na prah IP65, IP67, fotovoltaična razdelilna omarica Slocable pa lahko doseže najvišjo stopnjo IP68.
(6) Funkcija odvajanja toplote
Diode in temperatura okolice povečajo temperaturo v PV razvodni omarici.Ko dioda prevaja, proizvaja toploto.Ob tem nastaja tudi toplota zaradi kontaktnega upora med diodo in priključkom.Poleg tega bo povišanje temperature okolja povečalo tudi temperaturo v razdelilni omarici.
Komponente znotraj PV spojne omarice, ki so dovzetne za visoke temperature, so tesnilni obročki in diode.Visoka temperatura bo pospešila hitrost staranja tesnilnega obroča in vplivala na tesnjenje spojne omarice;v diodi je povratni tok, povratni tok pa se podvoji za vsakih 10 °C dviga temperature.Povratni tok zmanjša tok, ki ga črpa vezje, kar vpliva na moč plošče.Zato morajo imeti fotovoltaične razdelilne omarice odlične lastnosti odvajanja toplote.
Običajna toplotna zasnova je namestitev hladilnega telesa.Vendar namestitev hladilnih teles ne reši v celoti problema odvajanja toplote.Če je v fotonapetostno razvodno omarico nameščeno hladilno telo, se bo temperatura diode začasno znižala, vendar se bo temperatura razvodne omarice še povečala, kar bo vplivalo na življenjsko dobo gumijastega tesnila;Če je nameščen zunaj razvodne omarice, bo to po eni strani vplivalo na splošno tesnjenje razvodne omarice, po drugi strani pa je tudi enostavno korodirati na hladilniku.
Obstajata dve glavni vrsti razdelilnih omaric: navadne in lončene.
Navadne razdelilne doze so tesnjene s silikonskimi tesnili, gumirane pa so polnjene z dvokomponentnim silikonom.Navadna razdelilna omarica je bila uporabljena prej in je enostavna za uporabo, vendar se tesnilni obroč zlahka stara, če se uporablja dolgo časa.Razvodna omarica za zalivanje je zapletena za uporabo (treba jo je napolniti z dvokomponentnim silikagelom in utrditi), vendar je učinek tesnjenja dober in je odporna na staranje, kar lahko zagotovi dolgoročno učinkovito tesnjenje priključno omarico, cena pa je nekoliko nižja.
Razvodna omarica za sončno povezavo je sestavljena iz ohišja omarice, pokrova omarice, konektorjev, sponk, diod itd. Nekateri proizvajalci razvodnih omaric so zasnovali hladilna telesa za izboljšanje porazdelitve temperature v ohišju, vendar se splošna struktura ni spremenila.
(1) Telo škatle
Ohišje omarice je glavni del razvodne omarice z vgrajenimi sponkami in diodami, zunanjimi konektorji in pokrovi omarice.Je okvirni del solarne priključne omarice in nosi večino zahtev glede vremenske odpornosti.Telo škatle je običajno izdelano iz PPO, ki ima prednosti visoke togosti, visoke toplotne odpornosti, požarne odpornosti in visoke trdnosti.
(2) Pokrov škatle
Pokrov škatle lahko zapre ohišje škatle in tako prepreči vodo, prah in onesnaženje.Tesnost se odraža predvsem v vgrajenem gumijastem tesnilnem obroču, ki preprečuje vdor zraka in vlage v razdelilno dozo.Nekateri proizvajalci naredijo majhno luknjo na sredini pokrova in namestijo dializno membrano v zrak.Membrana je zračna in neprepustna, voda pa ne pronica tri metre pod vodo, kar ima dobro vlogo pri odvajanju toplote in tesnjenju.
Ohišje škatle in pokrov škatle sta na splošno brizgana iz materialov z dobro vremensko odpornostjo, ki imajo značilnosti dobre elastičnosti, odpornosti proti temperaturnim udarcem in odpornosti proti staranju.
(3) Priključek
Konektorji povezujejo terminale in zunanjo električno opremo, kot so razsmerniki, krmilniki itd. Konektor je izdelan iz osebnega računalnika, vendar ga številne snovi zlahka razjedajo.Staranje solarnih razvodnih omaric se odraža predvsem v: konektorji hitro korodirajo, plastične matice pa se pod vplivom nizke temperature zlahka počijo.Zato je življenjska doba razvodne omarice življenjska doba konektorja.
(4) Terminali
Različni proizvajalci sponk so tudi različni razmaki sponk.Obstajata dve vrsti stika med priključkom in izhodno žico: prvi je fizični stik, na primer zategovanje, drugi pa varilni.
(5) Diode
Diode v PV spojnih omaricah se uporabljajo kot obvodne diode za preprečevanje učinkov vročih točk in zaščito sončnih kolektorjev.
Ko solarna plošča deluje normalno, je obvodna dioda v izklopljenem stanju in obstaja povratni tok, to je temni tok, ki je običajno manjši od 0,2 mikroampera.Temni tok zmanjša tok, ki ga proizvaja sončna plošča, čeprav za zelo majhno količino.
V idealnem primeru bi morala imeti vsaka sončna celica priključeno obvodno diodo.Vendar pa je zelo negospodaren zaradi dejavnikov, kot so cena in stroški bypass diod, izgube temnega toka in padec napetosti v delovnih pogojih.Poleg tega je lokacija sončne plošče relativno koncentrirana in po priključitvi diode je treba zagotoviti zadostne pogoje za odvajanje toplote.
Zato je na splošno smiselno uporabiti obvodne diode za zaščito več med seboj povezanih sončnih celic.To lahko zmanjša proizvodne stroške sončnih kolektorjev, lahko pa tudi negativno vpliva na njihovo delovanje.Če se izhodna moč ene sončne celice v seriji sončnih celic zmanjša, se serija sončnih celic, vključno s tistimi, ki pravilno delujejo, izolira od celotnega sistema solarnih plošč z obvodno diodo.Na ta način bo zaradi okvare enega solarnega panela močno padla izhodna moč celotnega solarnega panela.
Poleg zgornjih vprašanj je treba skrbno razmisliti tudi o povezavi med obvodno diodo in njenimi sosednjimi obvodnimi diodami.Te povezave so podvržene določenim obremenitvam, ki so posledica mehanskih obremenitev in cikličnih temperaturnih sprememb.Zato lahko pri dolgotrajni uporabi solarne plošče zgoraj omenjena povezava odpove zaradi utrujenosti, zaradi česar je solarna plošča nenormalna.
Učinek vroče točke
V konfiguraciji solarnega panela so posamezne sončne celice zaporedno povezane za doseganje višjih sistemskih napetosti.Ko je ena od sončnih celic blokirana, prizadeta sončna celica ne bo več delovala kot vir energije, ampak bo postala porabnik energije.Druge nezasenčene sončne celice še naprej prenašajo tok skozi sebe, kar povzroča velike izgube energije, nastajanje "vročih točk" in celo poškodovanje sončnih celic.
Da bi se izognili tej težavi, so obvodne diode povezane vzporedno z eno ali več sončnimi celicami zaporedno.Obvodni tok obide zaščiteno sončno celico in gre skozi diodo.
Ko sončna celica deluje normalno, se obvodna dioda izklopi v obratni smeri, kar ne vpliva na vezje;če obstaja nenormalna sončna celica, ki je vzporedno povezana z obvodno diodo, bo tok celotne linije določen z minimalnim tokom sončne celice, tok pa bo določen z zaščitnim območjem sončne celice.Odločite se.Če je povratna prednapetost višja od minimalne napetosti sončne celice, bo obvodna dioda prevajala in nenormalna sončna celica bo imela kratek stik.
Vidimo lahko, da je vroča točka ogrevanje s sončno ploščo ali lokalno ogrevanje, solarna plošča na vroči točki pa je poškodovana, kar zmanjša izhodno moč solarne plošče in vodi celo do razpada solarne plošče, kar resno zmanjša življenjsko dobo solarnega panela in prinaša skrito nevarnost za varnost proizvodnje električne energije v elektrarni, kopičenje toplote pa bo povzročilo poškodbe solarnega panela.
Načelo izbire diode
Izbira obvodne diode v glavnem sledi naslednjim načelom: ① Odporna napetost je dvakrat večja od največje povratne delovne napetosti;② Tokovna zmogljivost je dvakrat večja od največjega povratnega delovnega toka;③ Temperatura spoja mora biti višja od dejanske temperature spoja;④ toplotna odpornost majhna;⑤ majhen padec tlaka.
(1) Električne lastnosti
Električna zmogljivost razvodne omarice PV modula vključuje predvsem parametre, kot so delovna napetost, delovni tok in upor.Za merjenje, ali je priključna omarica primerna, je električna zmogljivost ključnega pomena.
①Delovna napetost
Ko povratna napetost na diodi doseže določeno vrednost, se dioda pokvari in izgubi enosmerno prevodnost.Za zagotovitev varnosti uporabe je določena največja povratna delovna napetost, to je največja napetost ustrezne naprave, ko priključna omarica deluje v normalnih delovnih pogojih.Trenutna delovna napetost PV razvodne omarice je 1000 V (DC).
②Tok temperature spoja
Znan tudi kot delovni tok, se nanaša na največjo vrednost toka naprej, ki lahko prehaja skozi diodo, ko ta neprekinjeno deluje dolgo časa.Ko tok teče skozi diodo, se matrica segreje in temperatura naraste.Ko temperatura preseže dovoljeno mejo (približno 140 °C za silikonske cevi in 90 °C za germanijeve cevi), se matrica pregreje in poškoduje.Zato dioda, ki se uporablja, ne sme preseči nazivne vrednosti obratovalnega toka diode.
Ko se pojavi učinek vroče točke, tok teče skozi diodo.Na splošno velja, da večji kot je temperaturni tok spoja, tem bolje in večje je delovno območje priključne omarice.
③Upornost povezave
Za priključni upor ni jasne zahteve glede razpona, odraža le kakovost povezave med terminalom in zbiralko.Sponke lahko povežete na dva načina, eden je vpenjanje, drugi pa varjenje.Obe metodi imata prednosti in slabosti:
Prvič, vpenjanje je hitro in vzdrževanje priročno, vendar je območje s priključnim blokom majhno in povezava ni dovolj zanesljiva, kar ima za posledico visoko kontaktno odpornost in enostavno segrevanje.
Drugič, prevodno območje varilne metode mora biti majhno, kontaktni upor mora biti majhen in povezava mora biti tesna.Vendar pa je zaradi visoke temperature spajkanja dioda med delovanjem zlahka izgorela.
(2) Širina varilnega traku
Tako imenovana širina elektrode se nanaša na širino izhodne linije solarnega panela, to je zbiralke, in vključuje tudi razmik med elektrodama.Glede na upor in razmik zbiralke obstajajo tri specifikacije: 2,5 mm, 4 mm in 6 mm.
(3) Delovna temperatura
Razvodna omarica se uporablja v povezavi s solarno ploščo in je zelo prilagodljiva okolju.Kar zadeva temperaturo, je trenutni standard – 40 ℃ ~ 85 ℃.
(4) Temperatura spoja
Temperatura spoja diode vpliva na tok uhajanja v izklopljenem stanju.Na splošno se tok uhajanja podvoji za vsakih 10 stopinj dviga temperature.Zato mora biti nazivna temperatura spoja diode višja od dejanske temperature spoja.
Preskusna metoda temperature spoja diod je naslednja:
Po 1-urnem segrevanju solarne plošče na 75 (℃) mora biti temperatura obvodne diode nižja od njene najvišje delovne temperature.Nato povečajte povratni tok na 1,25-kratnik ISC za 1 uro, obvodna dioda ne sme odpovedati.
(1) Test
Solarne razdelilne doze je treba pred uporabo preizkusiti.Glavne postavke vključujejo videz, tesnjenje, oceno požarne odpornosti, kvalifikacijo diode itd.
(2) Kako uporabljati solarno razdelilno omarico
① Prepričajte se, da je bila solarna razdelilna omarica pred uporabo testirana in kvalificirana.
② Pred oddajo proizvodnega naročila preverite razdaljo med terminali in postopkom postavitve.
③Pri nameščanju razdelilne omarice enakomerno in obsežno nanesite lepilo, da zagotovite, da sta ohišje omarice in hrbtna plošča solarne plošče popolnoma zatesnjena.
④Pri nameščanju razdelilne omarice ločite pozitivni in negativni pol.
⑤ Pri povezovanju vodila na kontaktno sponko preverite, ali je napetost med vodilom in priključkom zadostna.
⑥ Pri uporabi varilnih sponk čas varjenja ne sme biti predolg, da ne poškodujete diode.
⑦Ko nameščate pokrov škatle, se prepričajte, da ga trdno pritrdite.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Dodaj: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, No. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Kitajska
TEL: 0769-22010201
