A caixa de junção fotovoltaica é um tipo de conector do módulo da célula solar. Sua função principal é exportar a energia elétrica gerada pelo módulo da célula solar através do cabo. Devido à particularidade do uso das células solares e seu valor caro, as caixas de junção fotovoltaicas devem ser especialmente projetadas para atender aos requisitos de uso dos módulos de células solares.
No sistema de geração de energia fotovoltaica, se a caixa de derivação fotovoltaica for selecionada incorretamente, o painel solar pode ser queimado ou o sistema fotovoltaico pode colapsar. Mas, diz-se: "Não perca o grande por causa do pequeno." Então, como devemos escolher a caixa de junção?
1. Conexão
A caixa de junção atua como uma ponte entre módulos solares e dispositivos de controle, como inversores, como um conector. Dentro da caixa de derivação, a corrente gerada pelo módulo solar é extraída e introduzida no equipamento elétrico através do bloco de terminais e do conector.
Para minimizar a perda de potência da caixa de derivação para o componente, o material condutor usado na caixa de derivação requer uma leve resistência, e a resistência de contato do fio de derivação da tira do barramento deve ser pequena.
2. Proteção
A função de proteção da caixa de junção inclui três partes; Uma é prevenir o efeito do ponto quente através do diodo de bypass e proteger as células e componentes; a segunda é selar o design com materiais únicos para impermeabilização e resistência ao fogo; a terceira é reduzir a temperatura de trabalho da caixa de junção por meio de um design único de dissipação de calor, reduzindo a temperatura do diodo de bypass, reduzindo assim a perda de energia do componente devido à sua corrente de fuga.
3. Resistência ao clima
Resistência ao clima refere-se a materiais como revestimentos, plásticos, produtos de borracha, etc., que são usados ao ar livre para resistir ao teste climático, como danos extensos causados por luz, frio e calor, vento e chuva, bactérias, etc. A tolerância é chamada de resistência ao clima.
As partes da caixa de junção expostas ao ambiente são o corpo da caixa, a tampa da caixa e o conector (PC). Todos são feitos de materiais com resistência sólida ao clima. O material mais comumente usado é o PPO (éter polifenilenópico), um dos cinco principais plásticos universais One do mundo. Possui vantagens de alta rigidez, alta resistência ao calor, retardo de chama, alta resistência e excelentes propriedades elétricas. Além disso, o éter polibenzílico também possui vantagens de resistência ao desgaste, não toxicidade e resistência à poluição. A constante dielétrica e a perda dielétrica do PPO são uma das variedades mais minúsculas em plásticos de engenharia, e são pouco afetadas por temperatura e umidade. Portanto, pode ser usado em campos elétricos de baixa, média e alta frequência. A temperatura de deformação sob a carga de PPO pode ultrapassar 190°C, e a temperatura de fragilização é de -170°C.
4. alta resistência à temperatura e umidade.
O ambiente de trabalho dos componentes é muito rigoroso — por exemplo, alguns trabalham em áreas tropicais. A temperatura média diária é muito alta; alguns trabalham em temperaturas rasas, como em altitudes e latitudes elevadas; Alguns trabalham em diferenças substanciais de temperatura entre o dia e a noite, como áreas desérticas. Portanto, a caixa de derivação deve ter excelente resistência em altas e baixas temperaturas.
5. Resistência UV
Os raios ultravioleta danificam produtos plásticos, especialmente na área do platô, onde o ar é rare e a irradiância ultravioleta é muito alta.
6. Retardo de chama
Retardador de chama refere-se à propriedade possuída por uma substância ou pelo tratamento de um material para atrasar significativamente a propagação da chama.
O grau de retardante de chama aumenta gradualmente de HB, V-2, V-1 para V-0:
HB: A menor classificação de retardante de chama nos padrões UL94 e CSA C22.2 nº 0.17. Para amostras de 3 a 13 mm de espessura, a taxa de queima é inferior a 40 mm por minuto; por exemplo, com menos de 3 mm de espessura, a velocidade de disparo é inferior a 70 mm por minuto; ou é extinto antes da marca de 100 mm.
7. À prova d'água e à prova de poeira
Padrão: IEC62852 /UL6703"Nível de Proteção de Gabinete (Código IP)" fornece o nível IP de resistência à poeira e à água, e a caixa de junção disponível possui um nível de resistência à água e poeira de IP65.
8. dissipação de calor
Os principais fatores que aumentam a temperatura na caixa de junção são o diodo e a temperatura ambiente. Diodos geram calor quando conduzem e, ao mesmo tempo, o calor também é causado devido à resistência de contato entre os diodos e os terminais. Além disso, o aumento da temperatura ambiente também eleva a temperatura dentro da caixa de junção.
Os componentes da caixa de junção que são facilmente afetados pela alta temperatura são anéis de vedação e diodos. A alta temperatura acelera a velocidade de envelhecimento do anel de vedação e afeta o desempenho de vedação da caixa de junção; há uma corrente reversa dentro do diodo, e a corrente reversa dobra a cada aumento de dez °C na temperatura, e a corrente reversa reduz a corrente gerada pelo componente, o que afeta a potência do elemento. Portanto, a caixa de derivação deve ter excelente dissipação de calor ou apresentar um design único de dissipação de calor.
Um projeto térmico típico é instalar um dissipador de calor. Mas instalar dissipadores não resolve completamente o problema da dissipação de calor. Como o dissipador de calor é instalado dentro da caixa de derivação, embora a temperatura do tubo do diodo seja temporariamente reduzida, ele ainda aumenta a temperatura da caixa de derivação e afeta a vida útil do anel de vedação de borracha; Se for instalado fora da caixa, por um lado, isso afetará a caixa de junção como um todo. Por outro lado, a pressão do dissipador de calor também pode causar rapidamente a corrompimento do dissipador.
Em geral, a informação principal para selecionar caixas de junção fotovoltaicas deve ser o tamanho da corrente dos componentes, um é a corrente máxima de trabalho e o outro é a corrente de curto-circuito. Primeiro, é claro, a corrente máxima da peça pode ser produzida durante a corrente de curto-circuito, de acordo com a corrente de curto-circuito. Portanto, a corrente nominal deve ter um fator de segurança relativamente significativo. Por outro lado, o fator de segurança é menor se a caixa de junção for calculada de acordo com o máximo de tiragem de funcionamento.
A base científica para a seleção de caixas de junção fotovoltaicas deve ser baseada na variação da corrente e tensão das células que devem ser retiradas com a intensidade da luz. Portanto, é necessário saber em quais módulos você produz e qual é a maior quantidade de luz nessa área, e então comparar a curva de corrente da célula com a intensidade da luz, verificar a corrente máxima possível e, em seguida, selecionar a corrente nominal da caixa de junção fotovoltaica.
No sistema de geração de energia fotovoltaica, se a caixa de derivação fotovoltaica for selecionada incorretamente, o painel solar pode ser queimado ou o sistema fotovoltaico pode colapsar. Mas, diz-se: "Não perca o grande por causa do pequeno." Então, como devemos escolher a caixa de junção?
1. Conexão
A caixa de junção atua como uma ponte entre módulos solares e dispositivos de controle, como inversores, como um conector. Dentro da caixa de derivação, a corrente gerada pelo módulo solar é extraída e introduzida no equipamento elétrico através do bloco de terminais e do conector.
Para minimizar a perda de potência da caixa de derivação para o componente, o material condutor usado na caixa de derivação requer uma leve resistência, e a resistência de contato do fio de derivação da tira do barramento deve ser pequena.
2. Proteção
A função de proteção da caixa de junção inclui três partes; Uma é prevenir o efeito do ponto quente através do diodo de bypass e proteger as células e componentes; a segunda é selar o design com materiais únicos para impermeabilização e resistência ao fogo; a terceira é reduzir a temperatura de trabalho da caixa de junção por meio de um design único de dissipação de calor, reduzindo a temperatura do diodo de bypass, reduzindo assim a perda de energia do componente devido à sua corrente de fuga.
3. Resistência ao clima
Resistência ao clima refere-se a materiais como revestimentos, plásticos, produtos de borracha, etc., que são usados ao ar livre para resistir ao teste climático, como danos extensos causados por luz, frio e calor, vento e chuva, bactérias, etc. A tolerância é chamada de resistência ao clima.
As partes da caixa de junção expostas ao ambiente são o corpo da caixa, a tampa da caixa e o conector (PC). Todos são feitos de materiais com resistência sólida ao clima. O material mais comumente usado é o PPO (éter polifenilenópico), um dos cinco principais plásticos universais One do mundo. Possui vantagens de alta rigidez, alta resistência ao calor, retardo de chama, alta resistência e excelentes propriedades elétricas. Além disso, o éter polibenzílico também possui vantagens de resistência ao desgaste, não toxicidade e resistência à poluição. A constante dielétrica e a perda dielétrica do PPO são uma das variedades mais minúsculas em plásticos de engenharia, e são pouco afetadas por temperatura e umidade. Portanto, pode ser usado em campos elétricos de baixa, média e alta frequência. A temperatura de deformação sob a carga de PPO pode ultrapassar 190°C, e a temperatura de fragilização é de -170°C.
4. alta resistência à temperatura e umidade.
O ambiente de trabalho dos componentes é muito rigoroso — por exemplo, alguns trabalham em áreas tropicais. A temperatura média diária é muito alta; alguns trabalham em temperaturas rasas, como em altitudes e latitudes elevadas; Alguns trabalham em diferenças substanciais de temperatura entre o dia e a noite, como áreas desérticas. Portanto, a caixa de derivação deve ter excelente resistência em altas e baixas temperaturas.
5. Resistência UV
Os raios ultravioleta danificam produtos plásticos, especialmente na área do platô, onde o ar é rare e a irradiância ultravioleta é muito alta.
6. Retardo de chama
Retardador de chama refere-se à propriedade possuída por uma substância ou pelo tratamento de um material para atrasar significativamente a propagação da chama.
O grau de retardante de chama aumenta gradualmente de HB, V-2, V-1 para V-0:
HB: A menor classificação de retardante de chama nos padrões UL94 e CSA C22.2 nº 0.17. Para amostras de 3 a 13 mm de espessura, a taxa de queima é inferior a 40 mm por minuto; por exemplo, com menos de 3 mm de espessura, a velocidade de disparo é inferior a 70 mm por minuto; ou é extinto antes da marca de 100 mm.
7. À prova d'água e à prova de poeira
Padrão: IEC62852 /UL6703"Nível de Proteção de Gabinete (Código IP)" fornece o nível IP de resistência à poeira e à água, e a caixa de junção disponível possui um nível de resistência à água e poeira de IP65.
8. dissipação de calor
Os principais fatores que aumentam a temperatura na caixa de junção são o diodo e a temperatura ambiente. Diodos geram calor quando conduzem e, ao mesmo tempo, o calor também é causado devido à resistência de contato entre os diodos e os terminais. Além disso, o aumento da temperatura ambiente também eleva a temperatura dentro da caixa de junção.
Os componentes da caixa de junção que são facilmente afetados pela alta temperatura são anéis de vedação e diodos. A alta temperatura acelera a velocidade de envelhecimento do anel de vedação e afeta o desempenho de vedação da caixa de junção; há uma corrente reversa dentro do diodo, e a corrente reversa dobra a cada aumento de dez °C na temperatura, e a corrente reversa reduz a corrente gerada pelo componente, o que afeta a potência do elemento. Portanto, a caixa de derivação deve ter excelente dissipação de calor ou apresentar um design único de dissipação de calor.
Um projeto térmico típico é instalar um dissipador de calor. Mas instalar dissipadores não resolve completamente o problema da dissipação de calor. Como o dissipador de calor é instalado dentro da caixa de derivação, embora a temperatura do tubo do diodo seja temporariamente reduzida, ele ainda aumenta a temperatura da caixa de derivação e afeta a vida útil do anel de vedação de borracha; Se for instalado fora da caixa, por um lado, isso afetará a caixa de junção como um todo. Por outro lado, a pressão do dissipador de calor também pode causar rapidamente a corrompimento do dissipador.
Em geral, a informação principal para selecionar caixas de junção fotovoltaicas deve ser o tamanho da corrente dos componentes, um é a corrente máxima de trabalho e o outro é a corrente de curto-circuito. Primeiro, é claro, a corrente máxima da peça pode ser produzida durante a corrente de curto-circuito, de acordo com a corrente de curto-circuito. Portanto, a corrente nominal deve ter um fator de segurança relativamente significativo. Por outro lado, o fator de segurança é menor se a caixa de junção for calculada de acordo com o máximo de tiragem de funcionamento.
A base científica para a seleção de caixas de junção fotovoltaicas deve ser baseada na variação da corrente e tensão das células que devem ser retiradas com a intensidade da luz. Portanto, é necessário saber em quais módulos você produz e qual é a maior quantidade de luz nessa área, e então comparar a curva de corrente da célula com a intensidade da luz, verificar a corrente máxima possível e, em seguida, selecionar a corrente nominal da caixa de junção fotovoltaica.