Hộp nối năng lượng mặt trời PVlà thiết bị kết nối giữa mảng pin mặt trời được hình thành bởi các module pin mặt trời và thiết bị điều khiển sạc năng lượng mặt trời.Chức năng chính của nó là kết nối và bảo vệ mô-đun quang điện mặt trời, đồng thời kết nối nguồn điện do pin mặt trời tạo ra với mạch ngoài.Dẫn dòng điện do mô-đun quang điện tạo ra.Hộp nối pin năng lượng mặt trời được dán vào tấm mặt sau của bộ phận thông qua silica gel, các dây dẫn trong bộ phận được kết nối với nhau thông qua hệ thống dây điện bên trong hộp nối và dây bên trong được nối với cáp bên ngoài để tạo thành bộ phận và sự dẫn điện của cáp bên ngoài.Đây là một thiết kế toàn diện đa miền tích hợp thiết kế điện, thiết kế cơ khí và khoa học vật liệu.
Hộp nối pin mặt trời bao gồm thân hộp, có đặc điểm là bảng mạch in được bố trí trong thân hộp, các đầu nối thanh cái N và hai đầu nối cáp được in trên bảng mạch in và mỗi đầu nối thanh cái đầu cuối đi qua một thanh cái.Được nối với chuỗi pin năng lượng mặt trời, các đầu nối thanh cái liền kề cũng được nối bằng điốt;trong số đó có một công tắc điện tử nối tiếp giữa đầu kết nối thanh cái và đầu kết nối cáp, công tắc điện tử được điều khiển bằng tín hiệu điều khiển nhận được.Đầu kết nối thanh cái thứ N được kết nối với đầu kết nối cáp thứ hai;hai đầu nối cáp lần lượt được nối ra bên ngoài thông qua đường cáp;một tụ điện bypass cũng được cung cấp giữa hai đầu kết nối cáp.
Thành phần của hộp nối năng lượng mặt trời PV
Hộp nối PV bao gồm thân hộp, cáp và đầu nối.
Thân hộp bao gồm: đáy hộp (gồm cực đồng hoặc cực nhựa), nắp hộp, diode;
Các loại cáp được chia thành: 1.5MM2, 2.5MM2, 4MM2 và 6MM2, những loại cáp thường được sử dụng này;
Có hai loại đầu nối: đầu nối MC3 và MC4;
Model điốt: 10A10, 10SQ050, 12SQ045, PV1545, PV1645, SR20200, v.v.
Có hai loại gói diode: R-6 SR 263
Thông số kỹ thuật chính
Dòng điện làm việc tối đa 16A Điện áp chịu được tối đa 1000V Nhiệt độ hoạt động -40～90oC Độ ẩm làm việc tối đa 5%～95% (không ngưng tụ) Thông số kỹ thuật cáp kết nối IP68 cấp chống nước 4mm.
Đặc trưng
Công suất của hộp nối quang điện được kiểm tra ở điều kiện tiêu chuẩn: nhiệt độ 25 độ, AM1.5, 1000W/M2.Thường được biểu thị bằng WP, cũng có thể được biểu thị bằng W. Công suất được thử nghiệm theo tiêu chuẩn này được gọi là công suất danh nghĩa.
1. Vỏ được làm từ nguyên liệu cao cấp nhập khẩu, có khả năng chống lão hóa và chống tia cực tím cực cao;
2. Nó phù hợp để sử dụng trong điều kiện môi trường khắc nghiệt với thời gian sản xuất ngoài trời dài và thời gian sử dụng là hơn 25 năm;
3. Nó có chế độ tản nhiệt tuyệt vời và thể tích khoang bên trong hợp lý để giảm nhiệt độ bên trong một cách hiệu quả nhằm đáp ứng các yêu cầu an toàn điện;
4. Chức năng chống nước và chống bụi tốt;
5. 2-6 thiết bị đầu cuối có thể được tích hợp tùy ý theo nhu cầu;
6. Tất cả các phương thức kết nối đều áp dụng kết nối plug-in kết nối nhanh.
Các hạng mục kiểm tra định kỳ hộp nối năng lượng mặt trời PV
▲ Kiểm tra độ kín ▲ Kiểm tra khả năng chống chịu thời tiết ▲ Kiểm tra hiệu suất cháy ▲ Kiểm tra hiệu suất buộc chốt cuối ▲ Kiểm tra độ tin cậy khi cắm đầu nối ▲ Kiểm tra nhiệt độ điểm nối điốt ▲ Kiểm tra điện trở tiếp xúc
Đối với các hạng mục thử nghiệm ở trên, chúng tôi khuyên dùng vật liệu PPO cho các bộ phận thân/nắp hộp nối PV
1) Yêu cầu về hiệu suất của thân / vỏ hộp nối năng lượng mặt trời
Nó có khả năng chống lão hóa và chống tia cực tím tốt;điện trở thấp;đặc tính chống cháy tuyệt vời;kháng hóa chất tốt;khả năng chống lại các tác động khác nhau, chẳng hạn như tác động từ các công cụ cơ khí.
2) Một số yếu tố đề xuất vật liệu PPO
▲ PPO có tỷ lệ nhỏ nhất trong số 5 loại nhựa kỹ thuật chính, không độc hại và đáp ứng các tiêu chuẩn của FDA;
▲ Khả năng chịu nhiệt tuyệt vời, cao hơn PC ở vật liệu vô định hình;
▲ Tính chất điện của PPO là tốt nhất trong số các loại nhựa kỹ thuật nói chung, nhiệt độ, độ ẩm và tần số ít ảnh hưởng đến tính chất điện của nó;
▲PPO/PS có độ co thấp và độ ổn định kích thước tốt;
▲ Hợp kim dòng PPO và PPO/PS có khả năng chịu nhiệt tốt nhất và tỷ lệ hấp thụ nước thấp nhất trong số các loại nhựa kỹ thuật thông thường, và sự thay đổi kích thước của chúng là nhỏ khi sử dụng trong nước;
▲ Hợp kim dòng PPO/PA có độ dẻo dai tốt, độ bền cao, khả năng kháng dung môi và khả năng phun;
▲ MPPO chống cháy thường sử dụng chất chống cháy phốt pho và nitơ, có đặc tính chống cháy không chứa halogen và đáp ứng hướng phát triển của vật liệu xanh.
Hộp nối mô-đun pv có thể định vị(Vật liệu PPO)
Lựa chọn hộp nối năng lượng mặt trời PV
Thông tin chính cần xem xét khi lựa chọn hộp nối PV phải là dòng điện của mô-đun.Một là dòng điện làm việc tối đa và một là dòng điện ngắn mạch.Tất nhiên, dòng điện ngắn mạch là dòng điện tối đa mà mô-đun có thể tạo ra.Theo dòng điện ngắn mạch, dòng điện định mức của hộp nối phải có hệ số an toàn lớn hơn.Nếu hộp nối điện mặt trời PV được tính theo dòng điện làm việc tối đa thì hệ số an toàn sẽ nhỏ hơn.
Cơ sở khoa học nhất để lựa chọn nên dựa vào quy luật thay đổi dòng điện và điện áp của pin mà nên lấy ra theo cường độ ánh sáng.Bạn phải hiểu khu vực sử dụng mô-đun bạn sản xuất và cường độ ánh sáng trong khu vực này, sau đó so sánh pin. Đường cong thay đổi dòng điện của chip với cường độ ánh sáng, điều tra dòng điện tối đa có thể có và sau đó chọn dòng điện định mức của hộp nối.
1. Theo công suất của mô-đun quang điện là 150w, 180w, 230w hay 310w?
2. Các thông số kỹ thuật khác của linh kiện.
3. Thông số của diode là 10amp, 12amp, 15amp hay 25amp?
4. Điểm quan trọng nhất là dòng điện ngắn mạch lớn đến mức nào?Đối với thử nghiệm này, việc lựa chọn điốt phụ thuộc vào các đại lượng sau:
Dòng điện (càng lớn càng tốt), nhiệt độ điểm nối tối đa (càng nhỏ càng tốt), điện trở nhiệt (càng nhỏ càng tốt), sụt áp (càng nhỏ càng tốt), điện áp đánh thủng ngược (thường là 40V là đủ xa).
Hộp nối chia đôi
Tính đến tháng 6 năm 2018, hộp nối năng lượng mặt trời đã dần có một nhánh từ hộp nối tích hợp ban đầu vào năm 2015:hộp nối chia đôi, và hình thành hiệu ứng quy mô tại Triển lãm Quang điện Thượng Hải, đại diện cho khả năng hộp nối PV trong tương lai Đi vào xu hướng đa dạng hóa và phát triển song song.
Hộp nối một mảnh chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận khung truyền thống và hộp nối kiểu tách rời chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận hai mặt kính hai mặt mới.So với cái trước, cái sau có thể được thị trường và khách hàng cần nhiều hơn.Rốt cuộc, chúng ta sắp nhận ra đầy đủ rằng chi phí sản xuất điện quang điện thấp hơn giá điện, điều đó có nghĩa là chi phí của ngành quang điện sẽ tiếp tục giảm và tỷ suất lợi nhuận của hộp nối quang điện sẽ càng bị siết chặt.Hộp nối chia đôi ra đời với sứ mệnh “giảm giá thành” và không ngừng được cải tiến.
Lợi ích củaHộp nối ba ngăn
1. Giảm đáng kể số lượng đổ đầy và bầu.Thân hộp đơn chỉ 3,7ml giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất và ưu điểm là kích thước nhỏ này giúp diện tích liên kết trên mô-đun nhỏ hơn, tăng diện tích ánh sáng của tấm quang điện, để trạm quang điện của người dùng có thể nhận được lợi ích lớn hơn.
2. Tối ưu hóa cấu trúc vỏ, tăng hiệu quả chống lão hóa đáng kể.Loại hộp nối chia đôi mới này áp dụng công nghệ nghiên cứu và phát triển mới nhất, vỏ của nó (hộp nối, đầu nối) có khả năng chống lão hóa và chống thấm nước vượt trội, có thể sử dụng bình thường trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
3. Khoảng cách trung tâm của thanh cái được cải tiến chỉ là 6 mm và diode sử dụng hàn điện trở, kết nối trở nên an toàn và đáng tin cậy hơn.
4. Hiệu quả tản nhiệt tốt hơn.So với hộp nối, hộp nối chia đôi tạo ra ít nhiệt hơn và có tác dụng tản nhiệt tốt hơn.
5. Tiết kiệm chiều dài của cáp, thực sự giảm chi phí và tăng hiệu quả.Thiết kế ba phần cũng thay đổi phương pháp lắp đặt và ổ cắm, để có thể lắp đặt các hộp nối dương và âm ở bên trái và bên phải của tấm quang điện, giúp rút ngắn đáng kể khoảng cách giữa bảng pin và kết nối mạch của bảng pin trong quá trình lắp đặt kỹ thuật.Phương pháp nối thẳng này không chỉ làm giảm tổn thất cáp mà còn giảm tổn thất phát điện do chiều dài đường dây gây ra và tăng công suất của mô-đun.
Nhìn chung, hộp nối ba ngăn mới có thể được mô tả là mô hình “chất lượng cao và chi phí thấp” và đã đạt tiêu chuẩn TUV mới nhất (IEC62790).Sự phát triển thành công của hộp nối phân chia thể hiện rằng Trung Quốc có vị trí thuận lợi hơn trong xu hướng cạnh tranh ngang bằng của lưới điện quang điện.
Hộp nối ba ngăn có thể định vị được
Bổ sung: Sự phát triển của hộp nối PV năng lượng mặt trời
Hộp nối năng lượng mặt trời PV luôn duy trì chức năng tương tự, nhưng hiện nay khi sản lượng điện và điện áp của các tấm pin mặt trời tăng lên, hộp nối năng lượng mặt trời phải cải thiện khả năng bảo vệ nguồn điện.
Brian Mills, Giám đốc sản phẩm PV Bắc Mỹ tại Stäubli Electrical Connectors cho biết: “Vai trò chung của hộp nối vẫn giữ nguyên, nhưng các mô-đun PV ngày càng mạnh mẽ hơn”.“Khi các mô-đun PV ngày càng có công suất cao hơn, các điốt rẽ nhánh đó phải thực hiện nhiều công việc hơn.Cách chúng hấp thụ năng lượng là tản nhiệt, do đó lượng nhiệt từ điốt này phải được xử lý.”
Công tắc chuyển mạch mát đang thay thế điốt truyền thống trong một số hộp nối PV để giảm nhiệt dư thừa do đầu ra mô-đun PV cao hơn tạo ra.Khi một tấm pin mặt trời bị che khuất muốn tiêu hao năng lượng theo bản năng, các điốt thông thường sẽ ngăn điều đó xảy ra nhưng lại tạo ra nhiệt trong quá trình này.Công tắc chuyển mạch mát hoạt động giống như công tắc bật/tắt, mở mạch khi tấm pin mặt trời cố gắng hấp thụ năng lượng, ngăn ngừa sự tích tụ nhiệt.
“Điốt rẽ nhánh là công nghệ của những năm 1950,” Mills nói.“Chúng chắc chắn và đáng tin cậy, nhưng vấn đề nhiệt độ luôn là mối phiền toái.”Công tắc chuyển mạch mát giải quyết vấn đề nhiệt này, nhưng chúng đắt hơn nhiều so với điốt và mọi người đều muốn mô-đun quang điện mặt trời càng rẻ càng tốt.
Để đạt được hiệu quả cao nhất, nhiều chủ sở hữu hệ thống PV đang chuyển sang sử dụng các tấm pin mặt trời hai mặt.Mặc dù điện được tạo ra ở mặt trước và mặt sau của tấm pin mặt trời nhưng năng lượng vẫn có thể được đưa vào thông qua hộp nối.Các nhà sản xuất hộp nối PV đã phải đổi mới thiết kế của họ.
Rosenkranz cho biết: “Trên tấm pin mặt trời hai mặt, bạn phải đặt hộp nối PV ở cạnh nơi bạn có thể đảm bảo mặt sau không bị bóng”.“Ở phần rìa, hộp nối không thể hình chữ nhật được nữa mà phải nhỏ gọn thôi”.
TE Connectivity cung cấp ba hộp nối SOLARLOK PV Edge nhỏ cho mô-đun PV hai mặt, mỗi hộp ở góc trái, giữa và trên bên phải của mô-đun, thực ra phục vụ cùng mục đích như hộp hình chữ nhật lớn hơn.Stäubli đang phát triển hộp nối PV để định vị dọc theo mép tuyệt đối của mô-đun hai mặt.
Sự phổ biến nhanh chóng của mô-đun PV hai chiều có nghĩa là các thiết kế hộp nối PV phải được nâng cấp trong một khoảng thời gian ngắn.Các cập nhật đột ngột khác cho hệ thống năng lượng mặt trời bao gồm tắt máy nhanh chóng và các tính năng cấp thành phần khác nhau được yêu cầu bởi Bộ luật Điện quốc gia và các hộp nối PV cũng phải theo kịp.
Hộp nối đa chức năng PV-JB/MF của Stäubli có thể tùy chỉnh với định dạng mở nên có thể sẵn sàng cho mọi bản cập nhật trong tương lai, bao gồm toàn bộ bộ tối ưu hóa hoặc bộ biến tần vi mô, nếu các bộ phận điện tử của chúng đủ nhỏ.
TE Connectivity gần đây cũng đã giới thiệu hộp nối PV thông minh tích hợp bảng mạch in (PCB) tùy chỉnh vào các giải pháp tấm pin mặt trời với khả năng giám sát, tối ưu hóa và tắt máy nhanh.
Các nhà sản xuất hộp nối PV cũng đang xem xét bổ sung công nghệ biến tần cho các mẫu tương lai của họ.Hộp nối bị bỏ quên đang thu hút nhiều sự chú ý hơn.
2021-07-16
