Solar cell array: Anti-Reverse Diode at Bypass Diode

Sa solar cell square array, ang diode ay isang pangkaraniwang device.Ang mga karaniwang ginagamit na diode ay karaniwang silicon rectifier diodes.Kapag pumipili, mag-iwan ng margin sa mga detalye upang maiwasan ang pagkasira ng pagkasira.Sa pangkalahatan, ang reverse peak breakdown voltage at maximum operating current ay dapat na higit sa dalawang beses ang maximum operating voltage at operating current.Ang mga diode ay pangunahing nahahati sa dalawang kategorya sa solar photovoltaic power generation system.

1. Anti-Reverse (Anti-Backflow) Diode

Isa sa mga tungkulin nganti-reverse diodeay upang pigilan ang kasalukuyang ng baterya mula sa solar cell module o ang square array na maibalik sa module o ang square array kapag hindi ito bumubuo ng kuryente, na hindi lamang kumonsumo ng enerhiya, ngunit nagiging sanhi din ng module o square array upang uminit o masira pa;Ang pangalawang pag-andar ay upang maiwasan ang kasalukuyang daloy sa pagitan ng mga sanga ng parisukat na hanay sa hanay ng baterya. Ito ay dahil ang output boltahe ng bawat sangay sa serye ay hindi maaaring maging ganap na pantay, palaging may pagkakaiba sa pagitan ng mataas at mababang boltahe ng bawat sangay, o ang output boltahe ng isang sangay ay nabawasan dahil sa fault o shadow shading, at ang kasalukuyang ng mataas na boltahe na sangay ay dadaloy sa mababang boltahe na sangay, o kahit na ang output boltahe ng kabuuang square array ay mababawasan.Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maiiwasan sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga anti reverse charging diode sa serye sa bawat sangay.
Sa independiyenteng photovoltaic power generation system, ang ilang photovoltaic controller circuits ay konektado sa anti-reverse charging diodes, iyon ay, kapag ang controller ay may anti-reverse charging function, ang component na output ay hindi kailangang konektado sa diode.
Ang anti-reverse diode ay may pasulong na pagbagsak ng boltahe, at magkakaroon ng isang tiyak na pagkonsumo ng kuryente kapag nakakonekta sa serye sa circuit.Ang pagbagsak ng boltahe ng silicon rectifier diode na karaniwang ginagamit ay mga 0.7V, at ang high-power tube ay maaaring umabot sa 1~20.3V, ngunit ang boltahe nito ay makatiis at Ang kapangyarihan ay maliit, na angkop para sa mga application na may mababang kapangyarihan.

Ang mga PV anti-reverse diode ay kailangang magkaroon ng mga sumusunod na katangian:

1. Mataas na boltahe: sa pangkalahatan ay kailangang lumampas sa 1500V, dahil ang maximum na photovoltaic array ay aabot o lalampas sa 1000V.

2. Mababang paggamit ng kuryente, iyon ay, ang on-resistance (on-state impedance ay kasing liit hangga't maaari, karaniwang mas mababa sa 0.8~0.9V): Dahil ang photovoltaic system ay kailangang mapanatili ang mataas na kahusayan ng buong sistema, ang kapangyarihan Ang pagkonsumo ng anti-reverse diode sa combiner box ay dapat kasing liit hangga't maaari.

3. Mahusay na kapasidad sa pagwawaldas ng init (kinakailangan ang mababang thermal resistance at mahusay na pagwawaldas ng init): Dahil ang kapaligiran sa pagtatrabaho ng photovoltaic combiner box ay karaniwang mahirap, ang anti-reverse diode ay kailangang magkaroon ng isang mahusay na kapasidad sa pagwawaldas ng init, at kadalasan ay kailangan din isaalang-alang ang mga kondisyon ng klima tulad ng Gobi at ang talampas.

2. Bypass Diode

Kapag mayroong higit pang mga solar cell module na konektado sa serye upang bumuo ng isang square cell array o isang sangay ng isang square cell array, ang isa (o 2~3) diode ay kailangang konektado sa reverse parallel sa positibo at negatibong output terminal ng bawat baterya panel.Ang mga diode na konektado sa parallel sa magkabilang dulo ng bahagi ay tinatawag na bypass diodes.
Ang pag-andar ng bypass diode ay upang maiwasan ang isang partikular na bahagi sa square array o isang partikular na bahagi ng bahagi mula sa pagiging shaded o malfunctioning upang ihinto ang pagbuo ng kuryente.Mabubuo ang isang forward bias sa magkabilang dulo ng component bypass diode para magawa ang diode conduct.Ang string working current ay lumalampas sa sira na bahagi at dumadaloy sa diode, na hindi nakakaapekto sa power generation ng iba pang normal na bahagi.Kasabay nito, pinoprotektahan din nito ang na-bypass na bahagi mula sa pagkasira ng mataas na forward bias o pag-init dahil sa "hot spot effect".
Ang mga bypass diode ay karaniwang direktang naka-install sa junction box.Ayon sa kapangyarihan ng mga bahagi at ang bilang ng mga string ng cell ng baterya, 1 hanggang 3 diode ang naka-install.
Ang mga bypass diode ay hindi kinakailangan sa anumang sitwasyon.Kapag ang mga bahagi ay ginagamit nang nag-iisa o kahanay, hindi nila kailangang konektado sa diode.Para sa mga okasyon kung saan ang bilang ng mga bahagi sa serye ay maliit at ang kapaligiran sa pagtatrabaho ay mabuti, posible ring isaalang-alang na huwag gumamit ng bypass diode.

Prinsipyo ng Diode Protection Circuit

Ang pinaka-karaniwang function ng isang diode ay upang payagan lamang ang kasalukuyang dumaan sa isang direksyon (tinatawag na forward bias) at harangan sa reverse direksyon (tinatawag na reverse bias).

Kapag nabuo ang isang bias na pasulong na boltahe, ang mutual na pagsugpo sa panlabas na electric field at ang self-built electric field ay nagpapataas ng diffusion current ng mga carrier at nagiging sanhi ng forward current (iyon ay, ang sanhi ng electric conduction).

Kapag nabuo ang isang reverse boltahe bias, ang panlabas na electric field at ang self-built na electric field ay higit na pinalakas, na bumubuo ng isang reverse saturation kasalukuyang I0 na walang kinalaman sa reverse bias na boltahe sa isang tiyak na hanay ng reverse boltahe (ito ang dahilan para sa non-conductivity).

Kapag may reverse boltahe bias sa labas, ang panlabas na electric field at self-built electric field ay higit pang pinalalakas, na bumubuo ng reverse saturation current I0 na independiyente sa reverse bias na halaga ng boltahe sa loob ng isang tiyak na hanay ng reverse boltahe.