旁路太阳能电池板中的二极管

在本教程中,我们将学习光伏电池,太阳能电池板,太阳能电池的施工,亚博彩票下载光伏ARAYS,太阳能电池板中旁路二极管的需要,太阳能电池板的最大功率等。

需要在太阳能电池板中旁路二极管

有必要将附加组件添加到旁路或绕过PV(光伏)电池的阴影或损坏部分,以继续产生功率。当细胞不能产生电力时,这些附加组件允许通过PV电池流动的电流可以被称为旁路二极管。

这些二极管是必要的,因为PV模块中的小损坏或任何干扰可能会大大影响输出电流。输出电流的效果可能是由于模块中的单元,它们以串联方式连接,具有一些阴影的单个光伏电池,并且由于弦中的模块可以停止产生电源。

旁路二极管与太阳能电池中使用的二极管非常相似,其中旁路二极管允许更大的电流通过它们中的损耗量很少。通常,旁路二极管以太阳能电池的正和负输出端子之间的反向偏置,并且对其输出没有影响。

优选地,每个和每个太阳能电池将存在一个旁路二极管,但这更昂贵,因此每小时的串联连接太阳能电池存在一个二极管。它们通常与几个太阳能电池连接,其中在没有任何阴影的情况下使用所有细胞时,允许在任何电池都使用它们的情况下。

当细胞无法通过它们时,旁路二极管在特殊情况下有用。这种类型的旁路二极管连接可防止丢失功率,使太阳能集团能够更有效地处理真实的世界问题。

1.阻塞二极管

考虑上面的连接,如果其中一个连接的面板是某种原因着色的。面板不会产生任何大量的显着功率,面板还具有更高的电阻,阻挡了未横盘面板的功率流动。然后旁路二极管进入存在,如图所示。

2.旁路二极管

考虑如果其中一个面板在上图中被阴影,则未横跨面板的电流流过旁路二极管,以避免阴影面板的更高电阻和电流阻塞。旁路二极管是无用的,除非面板以串联方式连接以产生高电压。

最近,一些太阳能电池板由分为该组中内置旁路二极管的小区制造。具有旁路二极管的太阳能模块由于两个原因而制造。主要是,旁路二极管提高了太阳能模块的整体系统性能。第二个原因是它们可以提供更大的产品安全性。

在标准试验条件下,太阳能模块可以始终如一地产生近0.5 VDC的最大电压。太阳能模块的标准电池配置具有72个单元格,以串联方式连接,以产生几乎约为36 VDC的操作电压。通常,旁路二极管与72单元太阳能模块中的每24个单元并联连接。

回到顶部

偏观的影响

阴影的太阳能电池不能通过它们将电流和/或电压传递给未脉冲细胞,这导致阴影电池的最大功率额定值作为阴影下降。更多的细胞阴影更多将是电源下降。具有75%阴影的细胞比具有25%阴影的三个细胞更加恶化。

由于它们尝试通过比阴影单元的电流量,不混乱的细胞产生负电压并汲取功率。当阴影串的电源输出减少时,字符串中剩余面板的功率输出也会减少。逆变器电路将尝试降低功率输出,并且还最终输出电压也掉出逆变器的操作窗口。

在这种情况下,在阴影条件下,以串联方式连接的一串电池可以产生12 VDC的电压降。

当旁路二极管并联连接到串联连接的单元串时,产生约0.7 VDC的电压降。由于电力流过最小阻力路径,因此电流流过二极管并绕过阴影电池。

然而,如果电路中不存在旁路二极管,则由于阴影太阳能电池绘制约12 VDC,因此阴影的效果更大,使得太阳能模块的电压可以减少到24 VDC。亚博彩票下载

回到顶部

太阳能电池板安全

可以使用没有旁路二极管的太阳能模块可想而知的最可怕的条件是它可能导致火灾,并且副产品肯定会是热量。这是不可能的,但可能在某些可能的条件下。在阴影条件下运行几天后,产生的额外的热量和多个温度循环可能导致太阳能电池接头弱。

如果关节变得更加削弱和断开,可能会产生电弧的可能性。从电弧渗透的高温可以使玻璃通过允许氧气进入保持在太阳能电池板中的电池的玻璃的层压中来爆炸。在这种情况下,将玻璃层压板和太阳能电池保持在一起的高和易燃EVA可以捕获火灾。

必须以所有成本避免这种情况。因此,在所有太阳能电气模块/面板中都需要旁路二极管。

回到顶部

光伏太阳能电池施工

当带正电荷的P型半导体和带负电的N型半导体彼此相反的方向上形成二极管时,产生光伏电池。在实践中,该半导体夹层与支撑材料相结合,否则可以称为掺杂材料以制造二极管。

该二极管通过硅三明治的顶部和底部的金属导体连接在电路中,以制作面板,在那里它们可以以阵列的方式布置,以提供不同的电力。

实际上,光伏电池包括抗反射涂层,以接受最多的阳光进入硅三明治。这种反射纸张试图通过允许最多量的阳光来撞击光伏电池并增加太阳能电池板的效率,减少从玻璃反射的阳光量。

光伏电池是整个光伏系统中的重要元素,光伏面板用于制造细胞或一组细胞可以使用。在光伏面板中,光伏可以单独使用或者在一组面板中以动力大量不同的电负载。各种类型的光伏在其尺寸和结构中变化。

  • 单个电池或多个电池是光伏面板的芯部。
  • 将玻璃层压放置在光伏电池上,通过允许阳光通过光伏电池来保护其从外部元件保护。
  • 常用塑料抗反射片经常用于改善光伏电池的玻璃层压盖和抗反射涂层的效果来阻挡反射。
  • 通常是塑料和框架的面板背衬通常将通过将所有件保持在一起,从而保护其免受安装过程中的损坏来完成光伏面板。

回到顶部

光伏阵列连接

上图中的简单的光伏阵列由四个光伏模块组成,通过产生两个平行方式的分支,其中存在两个PV面板,其电连接在一起以产生串联形状电路。

因此,来自太阳能电池阵列的输出电压可以等于串联连接的PV面板的电压之和。从上述电路,输出电压为V.出去= 12V + 12V = 24伏特。光伏阵列的输出电流等于并联分支电流的总和。

回到顶部

光伏阵列特性

4.光伏阵列电流 - 电压特性

回到顶部

短路电流(ISC)和/或开路电压(VOC)

太阳能电池或光伏面板通常通过表示为I表示的短路电流SC.并且开路电压表示为vOC.。如果输出电压设定为零伏,则太阳能电池板的短路电流可以称为太阳能电池或面板产生的电流。

一世L.= I.SC.+ I.SC.。(R.S./ R.P.)+ I.O.。[exp [(q / kt).iSC..r.S.)-1]

一世SC.〜I.L.

R.S./ R.P.和R.S.可以忽略不计,太阳能电池或面板的短路电流接近光电流iL.由电池产生,并且它是电池产生的最大可能的电流量,用于固定的照明量。

一世L.= I.O.。{exp [(q / kt).vOC.] -1} - (vOC./ R.P.

开路电压表示为vOC.是在零太阳电流下测量的输出电压。光电流等于太阳能电池的固有元件中的电流损耗和开路电压VOC.等于内在二极管V的正向电压天。

回到顶部

最大输出功率点

5.光泽阵列电源 - 电压特性

它被定义为太阳能电池板和/或逆变器负载相关的太阳能电池的最大功率量的点。光伏太阳能阵列面板的最大输出功率点通常可以以峰值瓦特或瓦特测量。它可以如下给出。

P.最大限度=(I.最大限度)x(v最大限度

回到顶部

V.OC.和我SC.相关环境温度的变化

太阳能电池或面板的开路电压可以与寄生二极管的正向电压连接。因此,开路电压VOC.温度依赖于负温度系数。开路电压的最大值是在面板数据表中指定的结的最小温度下的值。

电池或面板的短路电流随结温而略微增加。下图显示了v的变化OC.和我SC.随着温度。

6. VOC和ISC温度变化

对于特定光伏太阳能电池的最大电流的量将存在大幅度的束缚。的价值一世最大限度PV太阳能电池或面板大大取决于电池/板的尺寸和结构,直接击中面板/电池的阳光总量,其在将直接阳光电力转换为电流和半导体材料类型的有效性太阳能电池由碲化镉,硫化镉,砷化镓和/或硅和锗等制成半导体材料。

回到顶部

旁路太阳能电池板中的二极管(光伏阵列)

7.光伏阵列中的阻塞和旁路二极管

例如,假设太阳能电池板的输出连接到DC电池。因此,当有光时,太阳能电池板会产生电压,如果此电压大于电池电压电池电量。如果太阳能电池板上没有灯事件,则电池通过太阳能电池板排出。

因此,为了避免电池放电时太阳能电池板在黑暗中我们使用与太阳能电池板串联的二极管,称为阻塞二极管。在上面的电路中,与太阳能电池板串联的二极管是阻塞二极管。

在上面的电路中,与太阳能电池板并联连接的二极管称为旁路二极管。当太阳能电池板被阴影或损坏时,这些二极管提供了电流的单独路径。

阻塞二极管和旁路二极管是物理相同的,但它们的功能是不同的。阻塞二极管也称为串联二极管或隔离二极管。对于太阳能电池板的每个平行吹刀,我们将使用单个阻塞二极管。阻塞二极管的类型和尺寸取决于光伏阵列类型。

通常,两种类型的二极管用作太阳阵列中的旁路二极管。它们是正常的PN结Si二极管和肖特基二极管。两种类型的二极管都有广泛的电流额定值。肖特基二极管优选为旁通二极管,而不是正常的PN硅二极管,因为它具有较小的电压下降约0.4V,其中正常Si二极管具有0.7V的电压降。亚博彩票下载

最近,大多数太阳能电池板制造商包括太阳能电池板设计中的阻塞和旁路二极管。

回到顶部

上一级 - 二极管剪刀和夹子

下一个 - 二极管应用

发表评论

您的电子邮件地址不会被公开。必需的地方已做标记*