Низ соларних ћелија: анти-реверзна диода и бајпас диода

У квадратном низу соларних ћелија, диода је веома чест уређај.Најчешће коришћене диоде су у основи силицијумске исправљачке диоде.Када бирате, оставите маргину у спецификацијама да бисте спречили оштећење квара.Генерално, обрнути вршни пробојни напон и максимална радна струја морају бити више од два пута веће од максималног радног напона и радне струје.Диоде су углавном подељене у две категорије у соларним фотонапонским системима за производњу енергије.

1. Диода против повратног тока (против повратног тока).

Једна од функцијаанти-реверзна диодаје да спречи да се струја батерије из модула соларне ћелије или квадратног низа преокрене у модул или квадратни низ када не производи електричну енергију, што не само да троши енергију, већ и узрокује да модул или квадратни низ загрејати или чак оштетити;Друга функција је да спречи проток струје између грана квадратног низа у низу батерија. То је зато што излазни напон сваке гране у низу не може бити апсолутно једнак, увек постоји разлика између високог и ниског напона свака грана, или излазни напон гране се смањује због грешке или сенчења, а струја високонапонске гране ће тећи у грану ниског напона, или ће се чак смањити излазни напон укупног квадратног низа.Ова појава се може избећи повезивањем диода против обрнутог пуњења у серију у свакој грани.
У независном фотонапонском систему за производњу енергије, нека кола фотонапонских регулатора су повезана са диодама против реверзног пуњења, то јест, када контролер има функцију анти-реверзног пуњења, излаз компоненте не мора бити повезан са диодом.
Анти-реверзна диода има пад напона унапред, и биће одређена потрошња енергије када се серијски споји у коло.Пад напона силицијумске исправљачке диоде који се обично користи је око 0,7 В, а цев велике снаге може да достигне 1 ~ 20,3 В, али њен напон издржи и снага је мала, погодна за апликације мале снаге.

ПВ анти-реверзне диоде треба да имају следеће карактеристике:

1. Висок напон: генерално треба да пређе 1500В, јер ће максимални фотонапонски низ достићи или премашити 1000В.

2. Ниска потрошња енергије, односно отпор на укључењу (импеданса укљученог стања је што мања, обично мања од 0,8~0,9В): Пошто фотонапонски систем треба да одржава високу ефикасност целог система, снага потрошња антиреверзне диоде у комбинаторској кутији треба да буде што мања.

3. Добар капацитет дисипације топлоте (потребна је ниска топлотна отпорност и добра дисипација топлоте): Пошто је радно окружење фотонапонске комбинаторске кутије обично лоше, анти-реверзна диода треба да има добар капацитет дисипације топлоте, а обично такође треба да размотрити климатске услове као што су Гоби и висоравни.

2. Бипасс Диоде

Када постоји више модула соларних ћелија повезаних у серију да формирају квадратни низ ћелија или грану квадратног низа ћелија, једна (или 2 ~ 3) диоде треба да се споје обрнуто паралелно на позитивним и негативним излазним терминалима сваке батерије панел.Диоде повезане паралелно на оба краја компоненте називају се бајпас диоде.
Функција бајпас диоде је да спречи да одређена компонента у квадратном низу или одређени део компоненте буде засенчена или неисправна како би се зауставила производња енергије.На оба краја компонентне премоснице диоде ће се формирати преднагиб да би се диода провела.Радна струја струне заобилази неисправну компоненту и тече кроз диоду, што не утиче на производњу енергије других нормалних компоненти.У исто време, он такође штити премоштену компоненту од оштећења услед велике предрасуде или загревања услед „ефекта вруће тачке“.
Бајпас диоде се углавном инсталирају директно у разводну кутију.Према снази компоненти и броју низова ћелија батерије, уграђују се 1 до 3 диоде.
Бајпас диоде нису потребне ни у једној ситуацији.Када се компоненте користе саме или паралелно, не морају бити повезане на диоду.За случајеве када је број компоненти у серији мали и радно окружење је добро, такође је могуће размотрити да се не користи бајпас диода.

Принцип Диодног заштитног кола

Најчешћа функција диоде је да дозволи струји да пролази само у једном смеру (која се зове преднапредна пристрасност) и блокира у обрнутом смеру (названа обрнуто пристрасност).

Када се генерише пристрасност напона унапред, узајамно потискивање спољашњег електричног поља и електричног поља које је сами изградило повећава дифузиону струју носилаца и изазива струју напред (то јест, узрок електричне проводљивости).

Када се генерише обрнути напон, спољашње електрично поље и сопствено електрично поље се додатно јачају, формирајући обрнуту струју засићења И0 која нема никакве везе са напоном обрнутог преднапона у одређеном опсегу обрнутог напона (ово је разлог за непроводљивост).

Када постоји пристрасност обрнутог напона споља, спољашње електрично поље и сопствено електрично поље се даље јачају, формирајући реверзну струју засићења И0 која је независна од вредности напона обрнутог преднапона унутар одређеног опсега обрнутог напона.