PV modul obtok Diody jsou polovodičová napájecí zařízení používaná ve spojovacím boxu fotovoltaických solárních panelů k ochraně fotovoltaických buněk a modulů před efektem horkého bodu.
Diody obtoku jsou připojeny paralelně se solárním panelem. Když solární panel pracuje normálně, proud generovaný buňkami je prováděn a přenášen normálně. Pokud však dojde k efektu horkého skvrny na solárním panelu (například v důsledku prachu, stínů atd. Částečně obíhající panel), jsou obtokové diody automaticky aktivovány, obcházejí postižené buňky a umožňují proudu protékat obtokovým obvodem. Tato strategie zabraňuje spalování solárního panelu v důsledku velkého proudu způsobeného efektem horkého spotu, což umožňuje solárnímu energetickému systému pokračovat v výrobě elektřiny. To výrazně snižuje riziko poškození buněk nebo dokonce oheň v důsledku přehřátí, čímž se zajistí stabilní a bezpečný provoz solární farmy.
Klíčová charakteritika bypass diody:
Napětí reverzního rozpadu diody musí být vyšší než součet otevřeného - napětí obvodů solárních článků připojených paralelně;
Provozní proud diody musí být větší než krátký - obvodový proud jednotlivých solárních článků;
Pokles napětí diody by měl být co nejmenší. Když je proud konstantní, větší pokles napětí zvyšuje pravděpodobnost produkce tepla a potenciálně způsobuje selhání diody;
Tepelný odpor diody odráží jeho schopnost rozptylu tepla; Čím nižší je tepelný odpor, tím lepší je rozptyl tepla;
Maximální teplota spojení odráží tepelnou toleranci diody. Pokud provozní teplota diody překročí tento limit po dlouhou dobu, může se přehřát a selhat. Teplota spojení je obecně vyžadována vyšší než 200 stupňů.
Bez obchvatu diody, co se stane, když je zastíněna
Nyní si můžeme předpokládat, že solární článek NO2 v řetězci se stal částečně nebo plně zastíněn, zatímco zbývající dvě buňky v řadě připojené řetězce nemají, to je, že zůstávají na plném slunci. Když k tomu dojde, výstup připojeného řetězce série se dramaticky sníží, jak je znázorněno.
Nyní předpokládejme, že druhá buňka v řetězci solárních článků je částečně nebo úplně zastíněna, aby přinesla horké skvrny, zatímco další dvě solární články nejsou zastíněny, to znamená, že jsou stále na slunečním světle. Když k tomu dojde, výstupní výkon řetězce solárních článků klesne prudce, jak je znázorněno na obrázku.
Protože stínovaná buňka způsobuje, že její proud poklesne, zdravá, neosvětaná buňka se přizpůsobí tomuto proudu zvýšením jeho otevřeného - napětí obvodu na charakteristické křivce I - V. To způsobuje, že se stínovaná buňka stane zkresleným zkreslením a generuje negativní napětí napříč jeho terminály.
Toto zpětné napětí způsobí, že proud proudí v opačném směru skrz stínovou buňku, což způsobí, že spotřebovává výkon rychlostí, která závisí na ISC a IMPP. Plně zastíněná buňka proto zažívá pokles zpětného napětí za všech proudových podmínek, a proto spíše rozptyluje nebo spotřebovává energii, než ji generuje.
S obtokovou diodou pro ochranu selhání solárních článků před horkým skvrnami
Za podmínek stínu se 2. solární článek zastaví, aby vyráběla elektřinu a chovala se podobně jako odolnost proti polovodiči, kterou jsme popsali na výše uvedeném. Protože stínovaná buňka generuje reverzní výkon, vpřed zkreslená paralelní obtoková dioda, odklonění proudu od dvou zdravých buněk do obtokové diody, jak ukazují zelené šipky ve výše uvedeném diagramu. Takto obtoková dioda spojená přes stínovaná buňka vytváří proudovou cestu, která udržuje provoz dalších dvou fotovoltaických buněk.
Další výhodou diod paralelního bypassu je to, že když jsou vpřed zkreslení, tj. Při provádění, pokles dopředu napětí je přibližně 0,6 voltů, čímž omezuje jakékoli vysoké reverzní negativní napětí přinesené stínovaným buňkou, a proto sníží podmínky teploty horké body, a tím umožňuje selhání buněk, což umožňuje buňce zotavit se při odstraňování stínování.
