Den högströms solcellsboxen har helt uppfyllt kraven på 210 PV-moduler

Med massproduktionen av 166, 182 och 210 solcellsmoduler fortsätter industrin att diskutera fördelarna och nackdelarna med förändringar av storlek på kiselskivor.Fokus för diskussionen inkluderar de elektriska parametrarna och dimensionerna för modulerna, transport och råvaruförsörjning.Naturligtvis finns det även en del diskussioner om tillförlitlighet och materialval av solcellsdosor.Som en materialleverantör som under lång tid engagerad i forskning och utveckling och tillverkning av kopplingsdosor analyserar vi förhållandet mellan kopplingsdosor och stora kiselskivor och högeffektsmoduler ur ett materialperspektiv.

Arbetsprincipen för fotovoltaisk kopplingsdosa

Huvudfunktionen hossolcellsdosaär att mata ut den ström som genereras av den fotovoltaiska modulen till den externa kretsen, inklusive skalet, dioden, mc4-kontakten, solcellskabeln och andra komponenter, bland vilka dioden är kärnenheten.När modulen fungerar normalt är dioden i PV-kopplingsdosan i omvänt blockeringsläge;när modulcellen är blockerad eller skadad slås bypass-dioden på för att skydda hela solcellsmodulen.

Tabellen ovan visar de typiska elektriska prestandaparametrarna för 166, 182 och 210 moduler och valet av märkström för fotovoltaisk kopplingsdosa från fotovoltaisk modulfabrik.Modulens parametrar visar låg ström, hög spänning och hög ström respektive låg spänning.

Solcellsbox och diod

Nyckelindikatorerna för fotovoltaisk kopplingsdosa inkluderar kopplingsdosans märkström, diodmärkström och mothållsspänning, etc., beroende på kopplingsdosans struktur och valet av diodspecifikationer.

I allmänhet baseras certifieringen och testningen av solcellsmoduler och kopplingsdosor på: märkströmmen för solcellsdosor ≥ 1,25 gånger Isc för urval och testning, och en viss marginal kommer att reserveras.Under normala arbetsförhållanden är kopplingsdosans diod i omvänt avstängningsläge.Oavsett 166 och 182 komponenter eller 210 komponenter, kommer dioderna inte att leda eller värma.Jämfört med de 210 komponenterna kommer kopplingsboxens dioder på komponenterna 182 och 166 att bära något hög backspänning.

När en het punkt uppstår i en solcellsmodul kommer dioden att leda framåt och generera värme.Ta 210-modulen och 25A-kopplingsdosan som ett exempel, när utgångsströmmen Isc=18,6A (strömmen när den faktiska modulen fungerar är Imp≈17,5A), är kopplingstemperaturen cirka 120°C.Även med tanke på en del av miljön med tillräckligt med ljus, i fallet med 1,25 gånger Isc (23,2A), är kopplingstemperaturen för solcellsboxen vid denna tidpunkt cirka 160°C, vilket är mycket lägre än 200°C-kopplingspunkten övre temperaturgräns för IEC62790-standarden.Naturligtvis är ISC för modulerna 182 och 166 något lägre, och kopplingsdosan med samma konfiguration har lägre värmegenerering, och kopplingsdosorna är i ett säkert arbetsläge så det finns ingen risk.

Ovanstående analys är driften av solcellsboxen i fallet med hot spots i solcellsmodulen.När det gäller modulerna, när fåglar eller löv blockerar hot spots och snabbt försvinner, kommer diodens termiska flykt att inträffa.Modulsträngen kommer att ge momentan omvänd förspänning och läckström till dioden, och högre strängspänning kommer att medföra större utmaningar för kopplingsdosan och dioden.Ur perspektivet av PV-kopplingsboxdesign, rimlig boxstrukturdesign, enkel värmeavledningsdiodförpackning och bättre chipval kan lösa dessa problem.

För dubbelsidiga moduler och halvdelade moduler, eftersom varje enhetssida är parallellkopplad med varandra, som visas i figuren nedan, när lokal hot spot-effekt och värmeavgång inträffar, kan den parallella delen shuntas, och säkerhetsmarginalen reserverad av kopplingsdosan är ännu större.Enligt beräkningar är sannolikheten att de parallella sidorna, fram- och baksidorna av den dubbelsidiga halvcellsmodulen blockeras samtidigt extremt låg, vilket är ungefär 1 modul i 10GW.Under faktiska förhållanden är det därför nästan omöjligt att få kopplingsdosan att fungera med full belastning, och tillförlitlighet kan garanteras.

Fotovoltaiska kontakter och kablar

Som en av kraftöverföringskomponenterna ärfotovoltaisk kontaktansvarar för en framgångsrik anslutning av kraftverket.För närvarande är märkströmmen för vanliga kontakter som vanligtvis används på marknaden alla högre än 30A, och den maximala kan nå 55A, vilket är tillräckligt för att möta kraftöverföringskraven för befintliga högeffektkomponenter.Det har verifierats att i ett 55A modul omvänd strömöverbelastningstest av en fotovoltaisk kontakt med en märkström på 41A från en tillverkare, är den övervakade temperaturen 76°C, vilket är mycket lägre än 105°C RTI-värdet för råmaterialet av kontakten.I applikationsmiljön med hög ström bör dock kontaktens ände också försöka undvika potentiella problem såsom strömbegränsning orsakad av lokalt högt motstånd och överhettning av lokal kontaktpunkt.Effektiva lösningar, såsom: optimering av kontaktprestanda hos ledarringen, förbättring av kontaktens övergripande struktur, förbättring av kvaliteten på kabelkrympningen vid anslutningsänden och tillägg av dubbel försäkringsteknik för anslutningsdelen.

Försolcellskablar, märkströmmen för kablar som överensstämmer med EN- eller IEC-standarder (4 mm2 kablar, märkströmmen är 44A när ytorna ligger intill varandra) är mycket högre än märkströmmen för solcellsdosan, så det finns inget behov av att oroa sig för dess tillförlitlighet.

PV Junction Box tillverkningsprocess och marknadsöversikt

Med den stadiga förbättringen av tillverkningsnivån och kvalitetskontrollkapaciteten hos fotovoltaiska kopplingslådor har prestanda och tillförlitlighet hos kopplingslådor garanterats, vilket kan uppfylla kraven på stora kiselskivor och högeffektkomponenter.

1. I design- och tillverkningsprocessen av solcellsboxar introduceras ett stort antal nya processer och ny teknik som har verifierats inom halvledare, bil, flyg, etc., såsom modulförpackningsteknik, mellanfrekvenssvetsning teknik, etc., för att förbättra den elektriska prestanda och värmeavledning av kopplingsbox produkter förmåga.

2. I tillverkningsprocessen för kopplingsboxar för PV-paneler kan ökad forskning och utveckling och investeringar i automationsutrustning säkerställa bearbetningsnoggrannhet, kvalitet och processkontrollerbarhet och uppnå processautomation och kvalitetskontrollautomation.

3. Baserat på PV-kopplingsboxens tillverkningserfarenhet, fokusera på att stärka kontrollen av anslutningstillförlitligheten mellan tillbehören till kopplingsdosan och hanteringen av viktiga kvalitetskontrollpunkter, såsom kontroll av kompressionsförhållandet vid anslutningspunkten, dubbla försäkringsprocesskrav för förtenning och ultraljudssvetsprocesskontroll, Coronabehandling och övervakning av viktiga parametrar.

Förutom förbättringen av solcellsboxtillverkarnas egna möjligheter, förbättrar komponenttillverkare och tredjepartsorganisationer ständigt testning, utvärdering och kvalitetskontroll av kopplingslådor och komponenter, vilket ytterligare har främjat förbättringen av kvalitetskontroll och FoU-kapacitet. av kopplingsboxtillverkare.

Från och med första halvåret 2020 har certifieringsorgan som TUV utfärdat 25A- och 30A-certifieringscertifikat för kopplingsboxar till många PV-kopplingsboxtillverkare.Partier av kopplingsdosor med stor ström har klarat certifieringen och testningen av tredjepartsbyråer, vilket ytterligare har stärkt förtroendet hos kopplingsboxtillverkare och tillverkare av solcellsmoduler.Med frisläppandet av produktionskapaciteten för 182 och 210 stora kiselwafermoduler kommer den stödjande produktionskapaciteten för stora strömkopplingsdosor också att gradvis etableras och utökas.

Sammanfattningsvis är prestanda, tillförlitlighetssäkring och tillverkningsförmåga hos högströms solcellsboxar och komponenter mogna, och de kan fullt ut uppfylla kraven för olika typer av stora kiselskivor och högeffektskomponenter.