A caixa de junção fotovoltaica é uma espécie de conector do módulo de célula solar. Sua principal função é exportar a energia elétrica gerada pelo módulo de célula solar através do cabo. Devido à particularidade do uso de 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 junção fotovoltaica for selecionada incorretamente, o painel solar pode ser queimado ou o sistema fotovoltaico pode entrar em colapso. Mas, diz o ditado: "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 os módulos solares e os dispositivos de controle, como inversores, como um conector. Dentro da caixa de junção, a corrente gerada pelo módulo solar é retirada e introduzida no equipamento elétrico através do bloco de terminais e do conector.
Para minimizar a perda de energia da caixa de junção para o componente, o material condutor usado na caixa de junção requer uma leve resistência e a resistência de contato do fio condutor da faixa de barramento deve ser pequena.
2. Proteção
A função de proteção da caixa de junção inclui três partes; uma é evitar o efeito de ponto quente através do diodo de bypass e proteger as células e componentes; a segunda é selar o design com materiais exclusivos à prova d'água e à prova de fogo; a terceira é reduzir a temperatura de trabalho da caixa de junção através de um design exclusivo de dissipação de calor, reduzir a temperatura do diodo de desvio, reduzindo assim a perda de energia do componente devido à sua corrente de fuga.
3. Resistência às intempéries
A resistência às intempéries refere-se a materiais como revestimentos, plásticos, produtos de borracha, etc., que são usados ao ar livre para resistir ao teste do clima, como danos extensos causados pela luz, frio e calor, vento e chuva, bactérias, etc., a tolerância é chamada de resistência às intempéries.
As partes da caixa de junção expostas ao ambiente são o corpo da caixa, a tampa da caixa e o conector (PC). Todos eles são feitos de materiais com resistência às intempéries. O material mais comumente usado é o PPO (éter de polifenileno), um dos cinco principais plásticos de engenharia universais do mundo. Tem as vantagens de alta rigidez, alta resistência ao calor, retardamento de chama, alta resistência e excelentes propriedades elétricas. Além disso, o éter polibenzílico também tem as 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 diminutas em plásticos de engenharia e dificilmente são afetadas pela temperatura e umidade. Portanto, pode ser usado em campos elétricos de baixa, média e alta frequência. A temperatura de deformação sob a carga do PPO pode chegar acima de 190 °C e a temperatura de fragilização é de -170 °C.
4. Resistência de alta temperatura e umidade.
O ambiente de trabalho dos componentes é muito hostil - por exemplo, alguns trabalham em áreas tropicais. A temperatura média diária é muito alta; alguns trabalham em temperaturas rasas, como altas altitudes e altas latitudes; Alguns trabalham em diferenças substanciais de temperatura entre o dia e a noite, como áreas desérticas. Portanto, a caixa de junção deve ter excelente resistência a altas e baixas temperaturas.
5. Resistência UV
Os raios ultravioleta danificam os produtos plásticos, especialmente na área do planalto, onde o ar é rarefeito e a irradiância ultravioleta é muito alta.
6. Retardamento de chama
O retardamento de chama refere-se à propriedade possuída por uma substância ou pelo tratamento de um material para retardar significativamente a propagação da chama.
O grau retardador de chama aumenta passo a passo de HB, V-2, V-1 a V-0:
HB: A classificação retardante de chama mais baixa nos padrões UL94 e CSA C22.2 No 0.17. Para amostras de 3 a 13 mm de espessura, a velocidade de combustão é inferior a 40 mm por minuto; por exemplo, com menos de 3 mm de espessura, a velocidade de queima é inferior a 70 mm por minuto; ou se extingue antes da marca de 100 mm.
7. À prova d'água e à prova de poeira
Padrão: IEC62852 /UL6703 O "Nível de proteção do invólucro (código IP)" fornece o nível IP de resistência à poeira e à água, e a caixa de junção disponível tem 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. Os diodos geram calor quando estão conduzindo 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 aumentará 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 acelerará a velocidade de envelhecimento do anel de vedação e afetará o desempenho de vedação da caixa de junção; há uma corrente reversa dentro do diodo, e a corrente reversa dobrará para cada aumento de dez °C na temperatura, e a corrente reversa reduzirá a corrente gerada pelo componente, o que afeta a potência do elemento. Portanto, a caixa de junção deve ter excelente dissipação de calor ou fazer um design exclusivo de dissipação de calor.
Um projeto térmico típico é instalar um dissipador de calor. Mas a instalação de dissipadores de calor não resolve completamente o problema de dissipação de calor. Como o dissipador de calor é instalado dentro da caixa de junção, embora a temperatura do tubo do diodo seja temporariamente reduzida, ele ainda aumentará a temperatura da caixa de junção e afetará a vida útil do anel de vedação de borracha; Se for instalado fora da caixa, por um lado, afetará a caixa de junção geral. Por outro lado, o aperto do dissipador de calor também fará com que o dissipador de calor seja corrompido rapidamente.
Em geral, as informações primárias para selecionar caixas de junção fotovoltaicas devem ser o tamanho da corrente dos componentes, uma é a corrente máxima de trabalho e a outra é a corrente de curto-circuito. Primeiro, é claro, a corrente máxima da peça pode ser emitida 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 calado máximo de trabalho.
A base científica para a seleção de caixas de junção fotovoltaicas deve ser baseada na mudança da corrente e tensão das células que devem ser retiradas com a intensidade da luz. Portanto, é necessário saber em quais são usados os módulos que você produz e quanta luz é mais forte nesta área e, em seguida, 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 junção fotovoltaica for selecionada incorretamente, o painel solar pode ser queimado ou o sistema fotovoltaico pode entrar em colapso. Mas, diz o ditado: "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 os módulos solares e os dispositivos de controle, como inversores, como um conector. Dentro da caixa de junção, a corrente gerada pelo módulo solar é retirada e introduzida no equipamento elétrico através do bloco de terminais e do conector.
Para minimizar a perda de energia da caixa de junção para o componente, o material condutor usado na caixa de junção requer uma leve resistência e a resistência de contato do fio condutor da faixa de barramento deve ser pequena.
2. Proteção
A função de proteção da caixa de junção inclui três partes; uma é evitar o efeito de ponto quente através do diodo de bypass e proteger as células e componentes; a segunda é selar o design com materiais exclusivos à prova d'água e à prova de fogo; a terceira é reduzir a temperatura de trabalho da caixa de junção através de um design exclusivo de dissipação de calor, reduzir a temperatura do diodo de desvio, reduzindo assim a perda de energia do componente devido à sua corrente de fuga.
3. Resistência às intempéries
A resistência às intempéries refere-se a materiais como revestimentos, plásticos, produtos de borracha, etc., que são usados ao ar livre para resistir ao teste do clima, como danos extensos causados pela luz, frio e calor, vento e chuva, bactérias, etc., a tolerância é chamada de resistência às intempéries.
As partes da caixa de junção expostas ao ambiente são o corpo da caixa, a tampa da caixa e o conector (PC). Todos eles são feitos de materiais com resistência às intempéries. O material mais comumente usado é o PPO (éter de polifenileno), um dos cinco principais plásticos de engenharia universais do mundo. Tem as vantagens de alta rigidez, alta resistência ao calor, retardamento de chama, alta resistência e excelentes propriedades elétricas. Além disso, o éter polibenzílico também tem as 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 diminutas em plásticos de engenharia e dificilmente são afetadas pela temperatura e umidade. Portanto, pode ser usado em campos elétricos de baixa, média e alta frequência. A temperatura de deformação sob a carga do PPO pode chegar acima de 190 °C e a temperatura de fragilização é de -170 °C.
4. Resistência de alta temperatura e umidade.
O ambiente de trabalho dos componentes é muito hostil - por exemplo, alguns trabalham em áreas tropicais. A temperatura média diária é muito alta; alguns trabalham em temperaturas rasas, como altas altitudes e altas latitudes; Alguns trabalham em diferenças substanciais de temperatura entre o dia e a noite, como áreas desérticas. Portanto, a caixa de junção deve ter excelente resistência a altas e baixas temperaturas.
5. Resistência UV
Os raios ultravioleta danificam os produtos plásticos, especialmente na área do planalto, onde o ar é rarefeito e a irradiância ultravioleta é muito alta.
6. Retardamento de chama
O retardamento de chama refere-se à propriedade possuída por uma substância ou pelo tratamento de um material para retardar significativamente a propagação da chama.
O grau retardador de chama aumenta passo a passo de HB, V-2, V-1 a V-0:
HB: A classificação retardante de chama mais baixa nos padrões UL94 e CSA C22.2 No 0.17. Para amostras de 3 a 13 mm de espessura, a velocidade de combustão é inferior a 40 mm por minuto; por exemplo, com menos de 3 mm de espessura, a velocidade de queima é inferior a 70 mm por minuto; ou se extingue antes da marca de 100 mm.
7. À prova d'água e à prova de poeira
Padrão: IEC62852 /UL6703 O "Nível de proteção do invólucro (código IP)" fornece o nível IP de resistência à poeira e à água, e a caixa de junção disponível tem 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. Os diodos geram calor quando estão conduzindo 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 aumentará 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 acelerará a velocidade de envelhecimento do anel de vedação e afetará o desempenho de vedação da caixa de junção; há uma corrente reversa dentro do diodo, e a corrente reversa dobrará para cada aumento de dez °C na temperatura, e a corrente reversa reduzirá a corrente gerada pelo componente, o que afeta a potência do elemento. Portanto, a caixa de junção deve ter excelente dissipação de calor ou fazer um design exclusivo de dissipação de calor.
Um projeto térmico típico é instalar um dissipador de calor. Mas a instalação de dissipadores de calor não resolve completamente o problema de dissipação de calor. Como o dissipador de calor é instalado dentro da caixa de junção, embora a temperatura do tubo do diodo seja temporariamente reduzida, ele ainda aumentará a temperatura da caixa de junção e afetará a vida útil do anel de vedação de borracha; Se for instalado fora da caixa, por um lado, afetará a caixa de junção geral. Por outro lado, o aperto do dissipador de calor também fará com que o dissipador de calor seja corrompido rapidamente.
Em geral, as informações primárias para selecionar caixas de junção fotovoltaicas devem ser o tamanho da corrente dos componentes, uma é a corrente máxima de trabalho e a outra é a corrente de curto-circuito. Primeiro, é claro, a corrente máxima da peça pode ser emitida 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 calado máximo de trabalho.
A base científica para a seleção de caixas de junção fotovoltaicas deve ser baseada na mudança da corrente e tensão das células que devem ser retiradas com a intensidade da luz. Portanto, é necessário saber em quais são usados os módulos que você produz e quanta luz é mais forte nesta área e, em seguida, 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.