جعبه اتصال خورشیدی خورشیدی - دانش

اصل کار جعبه اتصال PV

PV junction box

جعبه اتصال PV خورشیدی (فتوولتائیک) اتصالی بین آرایه سلول خورشیدی متشکل از ماژول های سلول خورشیدی و دستگاه کنترل بار خورشیدی است. این یک طرح جامع از نوع میدانی است که یکپارچه سازی با طراحی الکتریکی ، طراحی مکانیکی و علوم مواد است. جعبه اتصال ماژول سلول خورشیدی نقش مهمی در ترکیب ماژول خورشیدی دارد که عمدتا انرژی تولید شده توسط سلول خورشیدی را با خطوط خارجی متصل می کند. جعبه ThePVjunction به همراه تخته پشتی قطعات توسط سیلیکاژل چسبانده می شود و سیمهای خروجی در قطعات با سیمهای داخلی جعبه اتصال و سیمهای داخلی با کابلهای خارجی متصل می شوند تا اجزا و کابلهای خارجی ساخته شوند. هدایت. دیود در جعبه اتصال اطمینان حاصل می کند که اجزا در صورت مسدود شدن از نور می توانند به طور معمول کار کنند.

نقش اصلی جعبه اتصال PV&# 39؛

جعبه های PVj ماژول های PV خورشیدی را متصل و محافظت می کنند ، برق تولید شده توسط سلول های خورشیدی را به خطوط خارجی متصل می کنند و جریان تولید شده توسط PVmodules را هدایت می کنند.

جعبه اتصال PV&# 39؛ sقدرت اسمی

قدرت جعبه PVjunction خورشیدی تحت شرایط استاندارد آزمایش می شود: 25 ℃ ، AM1.5 ، 1000W / M2.&# 39 ؛ معمولاً WP است ، اما می تواند W. نیز باشد. قدرتی را كه تحت این استاندارد اندازه گیری می شود ، قدرت اسمی می نامند.

دیود

نکته اصلی جعبه اتصال انتخاب دیود است که با توجه به نوع سلول در ماژول متفاوت است. دیود داخل جعبه PVjunction باید به عنوان دیود بای پس برای محافظت از ماژول در برابر نقاط گرم استفاده شود.

دیود بای پس

Diodes of solar PV junction

وقتی م componentلفه به طور معمول کار می کند ، دیود بای پس در حالت قطع است و جریان معکوس وجود دارد ، یعنی جریان تاریک ، که به طور کلی کمتر از 0.2μA است. جریان تاری جریان تولید شده توسط قطعه را کاهش می دهد ، البته با یک حاشیه کم.

در حالت ایده آل ، هر سلول باید به یک دیود بای پس متصل شود ، اما به دلیل هزینه دیود بای پس ، از دست دادن جریان تاریک و افت ولتاژ در حالت عملیاتی ، مقرون به صرفه نیست. علاوه بر این ، موقعیت PVmodules&# 39 ؛ سلولها نسبتاً غلیظ هستند و دیودهای مربوطه باید تحت شرایط اتلاف حرارت کافی متصل شوند.

بنابراین ، استفاده از دیود بای پس برای محافظت از چندین گروه باتری بهم پیوسته ، معمولاً منطقی است. این می تواند هزینه تولید ماژول های PV را کاهش دهد ، اما بر عملکرد آنها تأثیر منفی می گذارد. در حقیقت ، اگر توان خروجی یک سلول در یک رشته سلول کاهش یابد ، این رشته سلول ، از جمله آنهایی که به درستی کار می کنند ، توسط دیود بای پس از سیستم PVmodule جدا می شود. نتیجه این است که به دلیل خرابی یک سلول ، قدرت خروجی کل PVmodule بیش از حد کاهش می یابد.

علاوه بر مشکلات فوق ، اتصال بین دیود بای پس و دیود بای پس مجاور آن باید مورد توجه قرار گیرد. در واقع ، این اتصالات تحت تأثیر تنش هایی هستند که از تغییرات دوره ای بار مکانیکی و دما حاصل می شوند. بنابراین ، در استفاده طولانی مدت از ماژول های فتوولتائیک ، اتصالات فوق ممکن است به دلیل خستگی از کار بیفتند و در نتیجه ماژول های فتوولتائیک غیرطبیعی ایجاد شوند.

ماسک زدن یک باتری با نقاب زدن به نیمی از هر باتری متفاوت است ، بنابراین هنگام پوشاندن غیرقابل اجتناب ، سعی کنید تا آنجا که ممکن است باتری ها را بپوشانید ، هر تعداد باتری سایه کمتری داشته باشید.

اثر داغ نقطه

در ماژول های خورشیدی ، سلولهای منفرد بصورت سری و به اصطلاح سری متصل می شوند تا ولتاژهای بالاتر سیستم را بدست آورند. با مسدود شدن یکی از سلول ها (به عنوان مثال ، شاخه درخت یا آنتن و غیره) ، باتری آسیب دیده دیگر به عنوان منبع تغذیه کار نمی کند و به مصرف کننده انرژی تبدیل می شود. باتری های کشف نشده دیگر همچنان جریان خود را از طریق آنها عبور می دهند و باعث اتلاف انرژی زیاد می شوند ،"؛ نقاط داغ"؛ و حتی آسیب به باتری.

Hot spot of solar panel

برای جلوگیری از این مشکل ، دیودهای بای پس به طور موازی با یک یا چند سلول در یک سری متصل می شوند. بنابراین جریان بای پس از دور دیود عبور می کند و سلول محافظت شده را دور می زند.

هنگامی که سلول به طور معمول کار می کند ، دیود بای پس معکوس خواهد شد ، که هیچ تاثیری در مدار نخواهد داشت. اگر گروه های باتری موازی دیود بای پس ، برش های باتری در حال کار غیر عادی داشته باشند ، کل جریان مدار توسط سلول حداقل جریان تعیین می شود ، اندازه جریان توسط منطقه تحت پوشش سلول تعیین می شود ، در حالی که بایاس معکوس بالاتر از حداقل ولتاژ سلول است ، بای پس هدایت دیود. در این مرحله ، سلول کار غیر طبیعی کوتاه اتصال می یابد.

تشکیل نقاط داغ اجزای باتری عمدتا به دلیل عوامل خارجی ایجاد می شود ، مانند اینکه اجزای سازنده یا اجزای محلی توسط اشیاeld محافظ محافظت می شوند. اشیا shi محافظ معمول شامل: برگ ، گرد و غبار ، ابرها ، حیوانات و مدفوع حیوانات ، برف و غیره است. عوامل داخلی شامل مقاومت داخلی سلول خورشیدی و جریان معکوس سلول خورشیدی است. این نتیجه را می توان از مدار معادل واقعی سلول بدست آورد. بار به صورت سری با مقاومت داخلی سیلند خورشیدی است که جریان عبوری از بار از نمودار مدار معادل حاصل می شود: I=Iph-ID-ISh و قدرت کار مقاومت سری P=I2Rs است. بنابراین ، برای باتری هرچه مقاومت داخلی کمتر باشد ، بهتر است.

مقاومت داخلی عمدتا به مقاومت داخلی تولید شده توسط فرآیند تولید باتری و مقاومت داخلی ایجاد شده توسط کمربند جوشکاری اشاره دارد. بنابراین ، باید به فرآیند جوشکاری باتری توجه کافی شود. انتخاب کمربند جوشکاری باید مقاومت داخلی کوچک را نیز انتخاب کند. در مورد عامل جریان معکوس ، لازم است از مدار معادل واقعی تجزیه و تحلیل شود. برای سلولهای مختلف ، جریان تاریک متفاوت است.

دمای آرایه م componentلفه T نصب شده در محیط خارجی مربوط به شدت آفتاب L ، دمای محیط سیستم Ts و دمای Ti تولید شده توسط مقاومت داخلی است. دمای م componentلفه را می توان به صورت T=T ＋ αTs + βL ＋ Ti بیان کرد

آسیب نقطه داغ بسیار زیاد است و در صورتی که کسی نیروگاه آرایه ماژول را حفظ نکند ، اثر داغ آن بسیار آسان است. چگونگی جلوگیری یا کاهش اثر سوverse نقطه داغ بر روی ماژول به یک مسئله مهم در طراحی ماژول تبدیل می شود.

اصل انتخاب دیود

انتخاب دیود بای پس عمدتا از اصول زیر پیروی می کند:

1. ظرفیت ولتاژ مقاومت در برابر دو برابر حداکثر ولتاژ کار معکوس است.

2. ظرفیت جریان دو برابر حداکثر جریان عملیاتی معکوس است.

3. دمای محل اتصال باید بالاتر از دمای محل اتصال باشد.

4 ، مقاومت حرارتی کوچک.

5. افت فشار جزئی

انتخاب جعبه PV

برای انتخاب جعبه اتصال PV ، اندازه جریان اصلی جز component اطلاعات اصلی است ، یکی حداکثر جریان کار ، یکی جریان اتصال کوتاه است. البته ، با توجه به محاسبه جریان اتصال کوتاه جریان نامی جعبه اتصال ، حداکثر جریانی که اجزا می توانند هنگام جریان اتصال کوتاه تولید کنند باید با توجه به محاسبه حداکثر جریان کاری جعبه اتصال ضریب ایمنی کوچکتری است.

روش علمی برای انتخاب جعبه اتصال PV باید مطابق قانون ولتاژ سلول و تغییر جریان سلول با شدت نور باشد. شما باید بدانید که اوج نور در منطقه شما چیست ، سپس حداکثر جریان ممکن را در برابر منحنی جریان سلول بررسی کنید با شدت نور ، و سپس جریان نامی جعبه اتصال PV را انتخاب کنید.