O diodo na caixa de junção fotovoltaica é usado como um diodo de desvio para evitar o efeito de ponto quente e proteger os componentes.
A seleção dos diodos de bypass precisa seguir principalmente os seguintes princípios:
1. A capacidade de tensão de suporte é o dobro da tensão máxima reversa de funcionamento;
2. A capacidade de corrente é o dobro da corrente máxima reversa de funcionamento;
3. A temperatura da junção deve ser maior que a temperatura real da junção;
4. Resistência térmica pequena;
5. Pequena queda de pressão.
O diodo de bypass está no estado de corte quando o componente geralmente está funcionando. Nesse momento, há uma corrente reversa, a corrente escura, que geralmente é inferior a 0,2 microampere. A corrente escura reduz a corrente consumida pelo componente, embora em pequena quantidade.
Do ponto de vista ideal, cada célula fotovoltaica deve ser conectada a um diodo de bypass. Ainda assim, é muito antieconômico devido ao impacto do custo dos diodos de bypass, perda de corrente escura e a existência de queda de tensão em condições de trabalho. Além disso, a posição de cada célula do módulo fotovoltaico é relativamente concentrada. Portanto, após conectar os diodos correspondentes, é necessário fornecer condições suficientes de dissipação de calor para esses diodos.
Portanto, geralmente é razoável usar um diodo de bypass para proteger múltiplos grupos de baterias interconectados. Isso reduz o custo de produção dos módulos fotovoltaicos e afeta negativamente seu desempenho. Se a potência de saída em uma sequência de células diminui, a célula da série, incluindo aquelas que normalmente funcionam, será isolada de todo o sistema de módulos fotovoltaicos devido ao diodo de bypass. Como resultado, a potência de saída de todo o módulo fotovoltaico cai demais devido à falha de uma célula específica.
Além das questões acima, a conexão entre um diodo de bypass e seu diodo de bypass adjacente deve ser considerada cuidadosamente. Na prática, essas conexões estão sujeitas a algumas tensões causadas por cargas mecânicas e mudanças cíclicas de temperatura. Portanto, durante o uso prolongado do módulo fotovoltaico, a associação mencionada acima pode falhar devido à fadiga, resultando em uma anomalia do módulo fotovoltaico.
Além disso, o efeito de sombrear uma célula é diferente de cobrir metade das duas, então, quando sombrear é inevitável, tente sombrear o máximo de células possível, com o mínimo de sombras possível para cada célula.
Na construção de módulos solares, células individuais são conectadas em série, chamadas conexões em série, para alcançar tensões de sistema mais altas. Uma vez que uma das fatias da bateria é bloqueada (por exemplo, galho de árvore ou antena, etc.), a bateria afetada deixa de funcionar como fonte de energia, tornando-se consumidora de energia. As outras baterias desbloqueadas continuarão a passar corrente por elas, causando alta perda de energia, "pontos quentes" aparecerão e até danos à bateria.
Para evitar esse problema, diodos de bypass são colocados paralelamente em uma ou várias baterias conectadas em série. A corrente de desvio contorna a célula bloqueada e é passada pelo diodo.
Quando a célula está funcionando, o diodo de bypass geralmente é cortado e não afeta o circuito; Se houver uma célula anormal no grupo de células conectada em paralelo com o diodo de desvio, toda a corrente de linha será determinada pela célula com a corrente mínima. Isso porque a área de blindagem dea bateria determina o tamanho atual. Se a tensão de polarização reversa for maior que a tensão mínima da tempestade, o diodo de bypass é ativado. Nesse momento, a bateria de funcionamento anormal está em curto-circuito.
O dano causado por um ponto quente é enorme, e o efeito do ponto de queima é simples quando a estação de energia do conjunto de módulos não está sendo mantida. Portanto, evitar ou reduzir o impacto adverso de um ponto quente no módulo tornou-se essencial no projeto do módulo.
Pode-se ver que o ponto quente significa que o módulo está aquecido ou parcialmente aquecido. Como resultado, as células no local quente são danificadas, reduzindo a potência do módulo e até mesmo causando a sucateada do módulo, reduzindo seriamente a vida útil do módulo e causando perigos ocultos à segurança da geração de energia e de outras usinas.
A seleção dos diodos de bypass precisa seguir principalmente os seguintes princípios:
1. A capacidade de tensão de suporte é o dobro da tensão máxima reversa de funcionamento;
2. A capacidade de corrente é o dobro da corrente máxima reversa de funcionamento;
3. A temperatura da junção deve ser maior que a temperatura real da junção;
4. Resistência térmica pequena;
5. Pequena queda de pressão.
O diodo de bypass está no estado de corte quando o componente geralmente está funcionando. Nesse momento, há uma corrente reversa, a corrente escura, que geralmente é inferior a 0,2 microampere. A corrente escura reduz a corrente consumida pelo componente, embora em pequena quantidade.
Do ponto de vista ideal, cada célula fotovoltaica deve ser conectada a um diodo de bypass. Ainda assim, é muito antieconômico devido ao impacto do custo dos diodos de bypass, perda de corrente escura e a existência de queda de tensão em condições de trabalho. Além disso, a posição de cada célula do módulo fotovoltaico é relativamente concentrada. Portanto, após conectar os diodos correspondentes, é necessário fornecer condições suficientes de dissipação de calor para esses diodos.
Portanto, geralmente é razoável usar um diodo de bypass para proteger múltiplos grupos de baterias interconectados. Isso reduz o custo de produção dos módulos fotovoltaicos e afeta negativamente seu desempenho. Se a potência de saída em uma sequência de células diminui, a célula da série, incluindo aquelas que normalmente funcionam, será isolada de todo o sistema de módulos fotovoltaicos devido ao diodo de bypass. Como resultado, a potência de saída de todo o módulo fotovoltaico cai demais devido à falha de uma célula específica.
Além das questões acima, a conexão entre um diodo de bypass e seu diodo de bypass adjacente deve ser considerada cuidadosamente. Na prática, essas conexões estão sujeitas a algumas tensões causadas por cargas mecânicas e mudanças cíclicas de temperatura. Portanto, durante o uso prolongado do módulo fotovoltaico, a associação mencionada acima pode falhar devido à fadiga, resultando em uma anomalia do módulo fotovoltaico.
Além disso, o efeito de sombrear uma célula é diferente de cobrir metade das duas, então, quando sombrear é inevitável, tente sombrear o máximo de células possível, com o mínimo de sombras possível para cada célula.
Na construção de módulos solares, células individuais são conectadas em série, chamadas conexões em série, para alcançar tensões de sistema mais altas. Uma vez que uma das fatias da bateria é bloqueada (por exemplo, galho de árvore ou antena, etc.), a bateria afetada deixa de funcionar como fonte de energia, tornando-se consumidora de energia. As outras baterias desbloqueadas continuarão a passar corrente por elas, causando alta perda de energia, "pontos quentes" aparecerão e até danos à bateria.
Para evitar esse problema, diodos de bypass são colocados paralelamente em uma ou várias baterias conectadas em série. A corrente de desvio contorna a célula bloqueada e é passada pelo diodo.
Quando a célula está funcionando, o diodo de bypass geralmente é cortado e não afeta o circuito; Se houver uma célula anormal no grupo de células conectada em paralelo com o diodo de desvio, toda a corrente de linha será determinada pela célula com a corrente mínima. Isso porque a área de blindagem dea bateria determina o tamanho atual. Se a tensão de polarização reversa for maior que a tensão mínima da tempestade, o diodo de bypass é ativado. Nesse momento, a bateria de funcionamento anormal está em curto-circuito.
O dano causado por um ponto quente é enorme, e o efeito do ponto de queima é simples quando a estação de energia do conjunto de módulos não está sendo mantida. Portanto, evitar ou reduzir o impacto adverso de um ponto quente no módulo tornou-se essencial no projeto do módulo.
Pode-se ver que o ponto quente significa que o módulo está aquecido ou parcialmente aquecido. Como resultado, as células no local quente são danificadas, reduzindo a potência do módulo e até mesmo causando a sucateada do módulo, reduzindo seriamente a vida útil do módulo e causando perigos ocultos à segurança da geração de energia e de outras usinas.