กล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์กระแสสูงมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดของโมดูล PV 210 อย่างครบถ้วน

ด้วยการผลิตโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์จำนวน 166, 182 และ 210 โมดูล อุตสาหกรรมยังคงหารือเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของการเปลี่ยนแปลงขนาดเวเฟอร์ซิลิคอนประเด็นสำคัญของการอภิปราย ได้แก่ พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าและขนาดของโมดูล การขนส่ง และการจัดหาวัตถุดิบแน่นอนว่า ยังมีการพูดคุยเรื่องความน่าเชื่อถือและการเลือกใช้วัสดุของกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ด้วยในฐานะซัพพลายเออร์วัสดุที่มีส่วนร่วมในการวิจัยและพัฒนาและการผลิตกล่องรวมสัญญาณมาเป็นเวลานาน เราวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างกล่องรวมสัญญาณกับเวเฟอร์ซิลิคอนขนาดใหญ่และโมดูลกำลังสูงจากมุมมองของวัสดุ

หลักการทำงานของกล่องแยกไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

หน้าที่หลักของกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์คือการส่งออกพลังงานที่สร้างโดยโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ไปยังวงจรภายนอก รวมถึงเปลือก ไดโอด ขั้วต่อ mc4 สายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ และส่วนประกอบอื่น ๆ โดยมีไดโอดเป็นอุปกรณ์หลักเมื่อโมดูลทำงานตามปกติ ไดโอดในกล่องรวมสัญญาณ PV จะอยู่ในสถานะบล็อกย้อนกลับเมื่อเซลล์โมดูลถูกบล็อกหรือเสียหาย บายพาสไดโอดจะเปิดขึ้นเพื่อปกป้องโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทั้งหมด

ตารางด้านบนแสดงพารามิเตอร์ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าทั่วไปของโมดูล 166, 182 และ 210 และการเลือกพิกัดกระแสของกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ของโรงงานโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์พารามิเตอร์โมดูลแสดงกระแสต่ำ แรงดันสูง และกระแสสูงและแรงดันต่ำตามลำดับ

กล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และไดโอด

ตัวบ่งชี้ที่สำคัญของกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ได้แก่ พิกัดกระแสของกล่องรวมสัญญาณ กระแสพิกัดของไดโอด และแรงดันไฟฟ้าทนย้อนกลับ ฯลฯ ขึ้นอยู่กับการออกแบบโครงสร้างของกล่องรวมสัญญาณและการเลือกข้อมูลจำเพาะของไดโอด

โดยทั่วไป การรับรองและการทดสอบโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์และกล่องรวมสัญญาณจะขึ้นอยู่กับ: กระแสไฟที่กำหนดของกล่องรวมสัญญาณพลังงานแสงอาทิตย์ ≥ 1.25 เท่า Isc สำหรับการเลือกและการทดสอบ และส่วนต่างบางส่วนจะถูกสงวนไว้ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ไดโอดของกล่องรวมสัญญาณจะอยู่ในสถานะตัดกลับไม่ว่าส่วนประกอบ 166 และ 182 หรือส่วนประกอบ 210 จะเป็นเช่นไร ไดโอดจะไม่นำไฟฟ้าหรือให้ความร้อนเมื่อเปรียบเทียบกับส่วนประกอบ 210 ไดโอดกล่องรวมสัญญาณของส่วนประกอบ 182 และ 166 จะมีแรงดันไบแอสย้อนกลับสูงเล็กน้อย

เมื่อเกิดจุดร้อนในโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ไดโอดจะเคลื่อนไปข้างหน้าและสร้างความร้อนยกตัวอย่างโมดูล 210 และกล่องรวมสัญญาณ 25A เมื่อกระแสไฟเอาท์พุต Isc=18.6A (กระแสเมื่อโมดูลทำงานจริงคือ Impธานy17.5A) อุณหภูมิของจุดแยกจะอยู่ที่ประมาณ 120°Cแม้จะพิจารณาส่วนหนึ่งของสภาพแวดล้อมที่มีแสงสว่างเพียงพอ ในกรณี 1.25 เท่า Isc (23.2A) อุณหภูมิจุดรวมของกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในเวลานี้อยู่ที่ประมาณ 160°C ซึ่งต่ำกว่าจุดรวม 200°C มาก ขีด จำกัด อุณหภูมิสูงสุดของมาตรฐาน IEC62790แน่นอนว่า Isc สำหรับโมดูล 182 และ 166 จะต่ำกว่าเล็กน้อย และกล่องรวมสัญญาณที่มีการกำหนดค่าเดียวกันจะมีการสร้างความร้อนต่ำกว่า และกล่องรวมสัญญาณอยู่ในสถานะการทำงานที่ปลอดภัย ดังนั้นจึงไม่มีความเสี่ยง

การวิเคราะห์ข้างต้นเป็นการทำงานของกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในกรณีที่มีจุดร้อนในโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในส่วนของโมดูล เมื่อนกหรือใบไม้ปิดกั้นจุดร้อนและหายไปอย่างรวดเร็ว ไดโอดระบายความร้อนจะเกิดขึ้นสตริงของโมดูลจะนำแรงดันไบแอสย้อนกลับและกระแสรั่วไหลทันทีไปยังไดโอด และแรงดันไฟฟ้าสตริงที่สูงขึ้นจะนำความท้าทายที่มากขึ้นมาสู่กล่องรวมสัญญาณและไดโอดจากมุมมองของการออกแบบกล่องแยก PV การออกแบบโครงสร้างกล่องที่เหมาะสม บรรจุภัณฑ์ไดโอดกระจายความร้อนได้ง่าย และการเลือกชิปที่ดีกว่าสามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้

สำหรับโมดูลสองด้านและโมดูลครึ่งชิ้น เนื่องจากแต่ละยูนิตเชื่อมต่อแบบขนานกัน ดังแสดงในรูปด้านล่าง เมื่อเกิดเอฟเฟกต์ฮอตสปอตเฉพาะที่และการหลบหนีความร้อน ชิ้นส่วนขนานสามารถถูกแบ่งออกได้ และระยะขอบด้านความปลอดภัย สงวนไว้โดยกล่องรวมสัญญาณมากยิ่งขึ้นจากการคำนวณ ความน่าจะเป็นที่ด้านขนาน ด้านหน้า และด้านหลังของโมดูลครึ่งเซลล์สองด้านจะถูกบล็อกพร้อมกันนั้นมีน้อยมาก ซึ่งเท่ากับอุบัติการณ์ของ 1 โมดูลใน 10GWดังนั้นภายใต้สภาวะจริง แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะให้กล่องรวมสัญญาณทำงานเต็มพิกัด และสามารถรับประกันความน่าเชื่อถือได้

ขั้วต่อและสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

ในฐานะที่เป็นหนึ่งในองค์ประกอบการส่งกำลังขั้วต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีหน้าที่รับผิดชอบในการเชื่อมต่อโรงไฟฟ้าให้สำเร็จปัจจุบัน กระแสไฟที่ได้รับการจัดอันดับของตัวเชื่อมต่อกระแสหลักที่ใช้กันทั่วไปในตลาดทั้งหมดนั้นสูงกว่า 30A และกระแสสูงสุดสามารถเข้าถึง 55A ซึ่งเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการการส่งกำลังของส่วนประกอบกำลังสูงที่มีอยู่ได้รับการตรวจสอบแล้วว่าในการทดสอบโหลดเกินกระแสย้อนกลับของโมดูล 55A ของขั้วต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีกระแสไฟพิกัด 41A จากผู้ผลิต อุณหภูมิที่ตรวจสอบคือ 76°C ซึ่งต่ำกว่าค่า RTI 105°C ของวัตถุดิบอย่างมาก ของตัวเชื่อมต่ออย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมการใช้งานที่มีกระแสไฟฟ้าสูง ปลายขั้วต่อควรพยายามหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้น เช่น ข้อจำกัดกระแสที่เกิดจากความต้านทานสูงในท้องถิ่นและจุดสัมผัสร้อนเกินไปโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ เช่น: การเพิ่มประสิทธิภาพหน้าสัมผัสของวงแหวนตัวนำ การปรับปรุงโครงสร้างโดยรวมของตัวเชื่อมต่อ การปรับปรุงคุณภาพของการจีบสายเคเบิลที่ปลายตัวเชื่อมต่อ และเพิ่มเทคโนโลยีการประกันดีบุกสองชั้นให้กับส่วนที่เชื่อมต่อ

สำหรับสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์พิกัดกระแสของสายเคเบิลที่เป็นไปตามมาตรฐาน EN หรือ IEC (สายเคเบิล 4 มม. 2 พิกัดกระแสคือ 44A เมื่อพื้นผิวอยู่ติดกัน) สูงกว่าพิกัดกระแสของกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มาก ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้อง กังวลเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือ

กระบวนการผลิตกล่องแยก PV และภาพรวมตลาด

ด้วยการปรับปรุงระดับการผลิตอย่างต่อเนื่องและความสามารถในการควบคุมคุณภาพของกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ จึงรับประกันประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของกล่องรวมสัญญาณอย่างดี ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของเวเฟอร์ซิลิคอนขนาดใหญ่และส่วนประกอบที่มีกำลังสูง

1. ในกระบวนการออกแบบและการผลิตกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ มีการนำเสนอกระบวนการใหม่และเทคโนโลยีใหม่จำนวนมากที่ได้รับการตรวจสอบในด้านเซมิคอนดักเตอร์ รถยนต์ การบินและอวกาศ ฯลฯ เช่น เทคโนโลยีการบรรจุโมดูล การเชื่อมด้วยความถี่กลาง เทคโนโลยี ฯลฯ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและการกระจายความร้อนของความสามารถของผลิตภัณฑ์กล่องแยก

2. ในกระบวนการผลิตกล่องรวมสัญญาณแผง PV การเพิ่มการวิจัยและพัฒนาและการลงทุนอุปกรณ์อัตโนมัติสามารถรับประกันความแม่นยำในการประมวลผล คุณภาพ และการควบคุมกระบวนการ และบรรลุกระบวนการอัตโนมัติและการควบคุมคุณภาพอัตโนมัติ

3. จากประสบการณ์การผลิตกล่องรวมสัญญาณ PV มุ่งเน้นไปที่การเสริมสร้างการควบคุมความน่าเชื่อถือในการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์เสริมของกล่องรวมสัญญาณและการจัดการจุดควบคุมคุณภาพที่สำคัญ เช่น การควบคุมอัตราส่วนการบีบอัดที่จุดเชื่อมต่อ ข้อกำหนดกระบวนการประกันสองเท่าสำหรับการเชื่อม และการควบคุมกระบวนการเชื่อมอัลตราโซนิก การบำบัดโคโรนา และการตรวจสอบพารามิเตอร์ที่สำคัญ

นอกเหนือจากการปรับปรุงขีดความสามารถของผู้ผลิตกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แล้ว ผู้ผลิตส่วนประกอบและองค์กรบุคคลที่สามยังปรับปรุงการทดสอบ การประเมิน และการควบคุมคุณภาพของกล่องรวมสัญญาณและส่วนประกอบต่างๆ อย่างต่อเนื่อง ซึ่งได้ส่งเสริมการปรับปรุงการควบคุมคุณภาพและขีดความสามารถด้านการวิจัยและพัฒนาเพิ่มเติมอีกด้วย ของผู้ผลิตกล่องรวมสัญญาณ

ตั้งแต่ครึ่งแรกของปี 2020 หน่วยงานออกใบรับรอง เช่น TUV ได้ออกใบรับรองการรับรองกล่องรวมสัญญาณ 25A และ 30A ให้กับผู้ผลิตกล่องรวมสัญญาณ PV หลายรายกล่องรวมสัญญาณกระแสไฟขนาดใหญ่หลายชุดได้ผ่านการรับรองและการทดสอบจากหน่วยงานภายนอก ซึ่งเพิ่มความมั่นใจให้กับผู้ผลิตกล่องรวมสัญญาณและผู้ผลิตโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มากยิ่งขึ้นด้วยการเปิดตัวกำลังการผลิตโมดูลเวเฟอร์ซิลิคอนขนาดใหญ่ 182 และ 210 โมดูล กำลังการผลิตที่รองรับของกล่องรวมสัญญาณขนาดใหญ่จะค่อยๆ ได้รับการจัดตั้งและขยาย

โดยสรุป ประสิทธิภาพ การรับประกันความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการผลิตของกล่องรวมสัญญาณไฟฟ้าโซลาร์เซลล์กระแสสูงและส่วนประกอบต่างๆ นั้นมีความสมบูรณ์ และสามารถตอบสนองความต้องการของเวเฟอร์ซิลิคอนขนาดใหญ่และส่วนประกอบกำลังสูงประเภทต่างๆ ได้อย่างเต็มที่