Solcellsarray: Anti-Reverse Diode och Bypass Diode

I den kvadratiska solcellsuppsättningen är dioden en mycket vanlig enhet.De vanligen använda dioderna är i princip likriktardioder av kisel.När du väljer, lämna en marginal i specifikationerna för att förhindra haveriskador.Generellt måste den omvända toppgenombrottsspänningen och den maximala driftströmmen vara mer än två gånger den maximala driftspänningen och driftsströmmen.Dioder är huvudsakligen indelade i två kategorier i solcellsenergisystem.

1. Anti-reverseringsdiod (anti-backflow).

En av funktionerna ianti-revers diodär att förhindra att batteriets ström från solcellsmodulen eller den kvadratiska arrayen vänds till modulen eller den kvadratiska arrayen när den inte genererar elektricitet, vilket inte bara förbrukar energi, utan också gör att modulen eller den kvadratiska arrayen värms upp eller till och med skadas;Den andra funktionen är att förhindra att strömmen flyter mellan grenarna av den kvadratiska arrayen i batterigruppen. Detta beror på att utspänningen för varje gren i serie inte kan vara absolut lika, det finns alltid en skillnad mellan den höga och låga spänningen på varje gren, eller utgångsspänningen från en gren reduceras på grund av fel eller skuggskuggning, och strömmen från högspänningsgrenen kommer att flyta till lågspänningsgrenen, eller till och med utspänningen från den totala kvadratiska matrisen kommer att reduceras.Detta fenomen kan undvikas genom att seriekoppla dioder mot omvänd laddning i varje gren.
I det oberoende fotovoltaiska kraftgenereringssystemet har vissa fotovoltaiska styrkretsar kopplats till anti-reverserade laddningsdioder, det vill säga när styrenheten har anti-revers Charging-funktionen behöver inte komponentutgången anslutas till dioden.
Anti-reversdioden har ett framåtspänningsfall, och det kommer att finnas en viss strömförbrukning vid seriekoppling i kretsen.Spänningsfallet för den vanligen använda kisellikriktardioden är cirka 0,7V, och högeffektsröret kan nå 1~20,3V, men det tål spänning och Effekten är liten, lämplig för lågeffektapplikationer.

PV anti-reverseringsdioder måste ha följande egenskaper:

1. Hög spänning: behöver i allmänhet överstiga 1500V, eftersom den maximala fotovoltaiska arrayen når eller överstiger 1000V.

2. Låg strömförbrukning, det vill säga på-resistansen (på-tillståndsimpedansen är så liten som möjligt, vanligtvis mindre än 0,8~0,9V): Eftersom solcellssystemet måste upprätthålla den höga effektiviteten för hela systemet, strömmen förbrukningen av antireversdioden i kombinationslådan bör vara så liten som möjligt.

3. God värmeavledningskapacitet (lågt termiskt motstånd och god värmeavledning krävs): Eftersom arbetsmiljön för solcellskombinationsboxen vanligtvis är dålig måste antireversdioden ha en bra värmeavledningskapacitet, och behöver vanligtvis också överväga klimatförhållandena som Gobi och platån.

2. Förbikoppla diod

När det finns fler solcellsmoduler kopplade i serie för att bilda en kvadratisk celluppsättning eller en gren av en kvadratisk celluppsättning, måste en (eller 2~3) dioder kopplas omvänd parallellt vid de positiva och negativa utgångsterminalerna på varje batteri panel.De parallellkopplade dioderna i båda ändarna av komponenten kallas bypass-dioder.
Bypassdiodens funktion är att förhindra att en viss komponent i den kvadratiska arrayen eller en viss del av komponenten skuggas eller inte fungerar för att stoppa kraftgenereringen.En förspänning framåt kommer att bildas vid båda ändarna av komponentförbikopplingsdioden för att få dioden att leda.Strängens arbetsström kringgår den felaktiga komponenten och flyter genom dioden, vilket inte påverkar strömgenereringen av andra normala komponenter.Samtidigt skyddar den också den förbikopplade komponenten från att skadas av hög framåtförspänning eller uppvärmning på grund av "hot spot-effekten".
Bypass-dioder installeras vanligtvis direkt i kopplingsdosan.Beroende på komponenternas kraft och antalet battericellsträngar installeras 1 till 3 dioder.
Bypass-dioder krävs inte i någon situation.När komponenterna används ensamma eller parallellt behöver de inte kopplas till dioden.För tillfällen där antalet komponenter i serie är litet och arbetsmiljön är god kan man även överväga att inte använda bypass-diod.

Principen för diodskyddskretsen

Den vanligaste funktionen hos en diod är att endast tillåta ström att passera i en enda riktning (kallad framåtförspänning) och blockera i motsatt riktning (kallad bakåtförspänning).

När en framåtspänningsförspänning genereras, ökar den ömsesidiga undertryckningen av det externa elektriska fältet och det självbyggda elektriska fältet diffusionsströmmen för bärarna och orsakar framåtströmmen (det vill säga orsaken till elektrisk ledning).

När en omvänd spänningsförspänning genereras, förstärks det externa elektriska fältet och det självbyggda elektriska fältet ytterligare, vilket bildar en omvänd mättnadsström I0 som inte har något att göra med den omvända förspänningen i ett visst omvänd spänningsområde (detta är anledningen för icke-konduktivitet).

När det finns en omvänd spänningsförspänning utanför, förstärks det externa elektriska fältet och det självbyggda elektriska fältet ytterligare, vilket bildar en omvänd mättnadsström I0 som är oberoende av det omvända förspänningsvärdet inom ett visst omvänd spänningsområde.