O diodo na caixa de junção fotovoltaica é usado como um diodo de bypass para evitar o efeito de ponto quente e proteger os componentes.
A seleção de diodos de bypass precisa principalmente seguir os seguintes princípios:
1. A capacidade de tensão de resistência é o dobro da tensão máxima de funcionamento reversa;
2. A capacidade de corrente é o dobro da corrente máxima de trabalho reversa;
3. A temperatura da junção deve ser superior à temperatura real da junção;
4. Pequena resistência térmica;
5. Pequena queda de pressão.
O diodo de bypass está no estado de corte quando o componente geralmente está funcionando. Neste momento, há uma corrente reversa, a corrente escura, que geralmente é inferior a 0,2 microampere. A corrente escura reduz a corrente extraída pelo componente, embora em uma pequena quantidade.
Do ponto de vista ideal, cada célula fotovoltaica deve ser conectada a um diodo de bypass. Ainda assim, é muito antieconômico por causa do 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, depois de 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 vários 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 cadeia de células cair, a célula da série, incluindo aquelas que geralmente 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 cairá demais devido à falha de uma determinada célula.
Além dos problemas acima, a conexão entre um diodo de bypass e seu diodo de bypass adjacente deve ser considerada com cuidado. Na prática, essas conexões estão sujeitas a algumas tensões de 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 anormalidade do módulo fotovoltaico.
Além disso, o efeito de sombreamento de uma célula é diferente de cobrir metade das duas células, portanto, quando o sombreamento for inevitável, tente sombrear o maior número possível de células, com o menor número possível de sombras para cada célula.
Na construção de módulos solares, as células individuais são conectadas em série, as chamadas conexões em série, para alcançar tensões mais altas do sistema. Uma vez que uma das fatias da bateria é bloqueada (por exemplo, galho de árvore ou antena, etc.), a bateria afetada não funciona mais como fonte de energia, mas se torna um consumidor de energia. As outras baterias desbloqueadas continuarão a passar corrente através delas, causando alta perda de energia, "pontos quentes" aparecerão e até mesmo danos à bateria.
Para evitar esse problema, os diodos de bypass são colocados paralelamente em uma ou várias baterias conectadas em série. A corrente de desvio ignora a célula bloqueada e é passada através do diodo.
Quando a célula está funcionando, o diodo de bypass é geralmente cortado e não tem efeito sobre o circuito; se houver uma célula anormal no grupo de células conectada em paralelo com o diodo de bypass, toda a corrente de linha será determinada pela célula com a corrente mínima. Isso ocorre porque a área de blindagem dea bateria determina o tamanho atual. Se a tensão de viés reverso for maior que a tensão mínima da tempestade, o diodo de desvio será ligado. Neste momento, a bateria de trabalho anormal está em curto-circuito.
O dano de um ponto quente é enorme, e o efeito do ponto de queima é direto quando a estação de energia da matriz de módulos não é 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 é aquecido ou parcialmente aquecido. Como resultado, as células no hot site são danificadas, reduzindo a potência do módulo e até mesmo fazendo com que o módulo seja descartado, reduzindo seriamente a vida útil do módulo e causando perigos ocultos para a segurança da geração de energia e outras usinas de energia.
A seleção de diodos de bypass precisa principalmente seguir os seguintes princípios:
1. A capacidade de tensão de resistência é o dobro da tensão máxima de funcionamento reversa;
2. A capacidade de corrente é o dobro da corrente máxima de trabalho reversa;
3. A temperatura da junção deve ser superior à temperatura real da junção;
4. Pequena resistência térmica;
5. Pequena queda de pressão.
O diodo de bypass está no estado de corte quando o componente geralmente está funcionando. Neste momento, há uma corrente reversa, a corrente escura, que geralmente é inferior a 0,2 microampere. A corrente escura reduz a corrente extraída pelo componente, embora em uma pequena quantidade.
Do ponto de vista ideal, cada célula fotovoltaica deve ser conectada a um diodo de bypass. Ainda assim, é muito antieconômico por causa do 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, depois de 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 vários 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 cadeia de células cair, a célula da série, incluindo aquelas que geralmente 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 cairá demais devido à falha de uma determinada célula.
Além dos problemas acima, a conexão entre um diodo de bypass e seu diodo de bypass adjacente deve ser considerada com cuidado. Na prática, essas conexões estão sujeitas a algumas tensões de 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 anormalidade do módulo fotovoltaico.
Além disso, o efeito de sombreamento de uma célula é diferente de cobrir metade das duas células, portanto, quando o sombreamento for inevitável, tente sombrear o maior número possível de células, com o menor número possível de sombras para cada célula.
Na construção de módulos solares, as células individuais são conectadas em série, as chamadas conexões em série, para alcançar tensões mais altas do sistema. Uma vez que uma das fatias da bateria é bloqueada (por exemplo, galho de árvore ou antena, etc.), a bateria afetada não funciona mais como fonte de energia, mas se torna um consumidor de energia. As outras baterias desbloqueadas continuarão a passar corrente através delas, causando alta perda de energia, "pontos quentes" aparecerão e até mesmo danos à bateria.
Para evitar esse problema, os diodos de bypass são colocados paralelamente em uma ou várias baterias conectadas em série. A corrente de desvio ignora a célula bloqueada e é passada através do diodo.
Quando a célula está funcionando, o diodo de bypass é geralmente cortado e não tem efeito sobre o circuito; se houver uma célula anormal no grupo de células conectada em paralelo com o diodo de bypass, toda a corrente de linha será determinada pela célula com a corrente mínima. Isso ocorre porque a área de blindagem dea bateria determina o tamanho atual. Se a tensão de viés reverso for maior que a tensão mínima da tempestade, o diodo de desvio será ligado. Neste momento, a bateria de trabalho anormal está em curto-circuito.
O dano de um ponto quente é enorme, e o efeito do ponto de queima é direto quando a estação de energia da matriz de módulos não é 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 é aquecido ou parcialmente aquecido. Como resultado, as células no hot site são danificadas, reduzindo a potência do módulo e até mesmo fazendo com que o módulo seja descartado, reduzindo seriamente a vida útil do módulo e causando perigos ocultos para a segurança da geração de energia e outras usinas de energia.