X'inhu diode anti reverse f'sistema ta 'enerġija solari?

一, Il-funzjoni ewlenija tad-dijodu anti reverse: "valv tas-sigurtà" għall-kontroll tal-kurrent unidirezzjonali
1. Ipprevjeni l-iskarigu invers tal-batterija
Meta l-firxa taċ-ċelloli solari tieqaf tiġġenera l-elettriku f'kundizzjonijiet tax-xita, bil-lejl, jew difettużi, il-vultaġġ tal-pakkett tal-batterija jista 'jkun ogħla mill-vultaġġ tal-firxa tal-batterija, u jikkawża li l-kurrent jgħaddi lura lejn il-pannell solari. Dajowds anti reverse huma konnessi f'serje f'ċirkwit, li jutilizzaw il-konduttività unidirezzjonali tagħhom biex jippermettu biss il-fluss tal-kurrent mill-bord tal-batterija għall-batterija, u jimblokka l-fluss invers. Pereżempju, f'sistema fotovoltajka indipendenti, jekk id-dijodi anti-reverse mhumiex installati, il-pakkett tal-batteriji jista 'jkompli jarmi permezz tal-pannell solari, mhux biss jikkawża skart ta' enerġija, iżda jikkawża wkoll li l-pannell solari jisħon jew saħansitra jinħaraq minħabba tagħbija żejda kurrenti, li jqassar il-ħajja tat-tagħmir.
2. Jrażżan il-fluss lura tal-kurrent bejn il-fergħat tal-firxa
F'impjanti tal-enerġija fotovoltajċi kbar, l-array tal-batterija ġeneralment ikun magħmul minn fergħat paralleli multipli. Minħabba differenzi fl-intensità tad-dawl u l-prestazzjoni tal-komponenti fost fergħat differenti, il-vultaġġ tal-ħruġ jista 'ma jkunx konsistenti. Il-kurrent mill-fergħa ta '-vultaġġ għoli jista' jgħaddi lura lejn il-fergħa ta '-vultaġġ baxx, li jikkawża tnaqqis fil-vultaġġ ġenerali tal-output u anke jikkawża l-komponenti ta' "effett ta 'hot spot" - li huma affettwati mill-kurrent ta' fluss lura jista 'jkun bil-ħsara minħabba sħana żejda lokali. Dajowds anti reverse huma konnessi f'serje f'kull fergħa biex jiżguraw li l-kurrent jiċċirkola biss mit-tarf ta 'vultaġġ għoli għat-tarf ta' vultaġġ baxx, u jevita interferenza reċiproka bejn il-fergħat. Pereżempju, stazzjon ta 'enerġija fotovoltajka ta' 10MW żiedet l-effiċjenza tas-sistema bi 3% u l-ġenerazzjoni ta 'enerġija annwali b'madwar 300000 kWh billi installa dajowds anti reverse f'kull fergħa.
3. Bypass protezzjoni u prevenzjoni ta ' runaway termali
Meta l-komponenti tal-batterija jkunu sfumati jew ma jaħdmux ħażin, il-vultaġġ tal-ħruġ tagħhom jista 'jinżel drastikament, u jsir "tagħbija" fiċ-ċirkwit. F'dan il-punt, id-dijodi tal-bypass konnessi b'mod parallel fiż-żewġt itruf tal-kondotta tal-komponent, short circuiting tal-komponent difettuż u jippermettu li l-kurrent ikompli jiċċirkola madwar il-komponent, u jevita ħsara lil komponenti normali oħra minħabba vultaġġ żejjed. Pereżempju, f'impjanti tal-enerġija fotovoltajċi f'żoni tad-deżert, il-kopertura tar-ramel u t-trab tista 'tikkawża tnaqqis fl-effiċjenza tal-ġenerazzjoni tal-enerġija ta' xi komponenti. Diodes bypass jistgħu jiżolaw malajr komponenti difettużi u jipprevjenu runaway termali milli jinfirxu mal-firxa kollha.
2, Kriterji tal-għażla għal dajowds anti reverse: l-arti tal-ibbilanċjar tal-prestazzjoni u l-ispiża
1. Tqabbil tal-parametri ewlenin
Kurrent massimu 'l quddiem (IF): Jeħtieġ li jkun akbar mill-kurrent operattiv massimu tas-sistema. Pereżempju, f'sistema fotovoltajka ta '100kW, jekk il-kurrent operattiv massimu huwa 200A, iridu jintgħażlu diodes b'IF Akbar minn jew ugwali għal 250A biex jirriservaw marġni ta' sigurtà.
Reverse peak voltage (VRRM): Jeħtieġ li jkun akbar mill-vultaġġ reverse massimu tas-sistema. F'żoni ta' altitudni għolja-, minħabba l-intensità għolja tad-dawl tax-xemx, il-vultaġġ taċ-ċirkwit miftuħ tal-pannell solari jista 'jilħaq aktar minn 1000V. F'dan iż-żmien, iridu jintgħażlu diodes b'VRRM akbar minn jew ugwali għal 1200V.
Waqgħa fil-vultaġġ pożittiv (VF): taffettwa direttament l-effiċjenza tas-sistema. Il-VF tad-dijodi tar-rettifikatur tas-silikon tradizzjonali huwa ta 'madwar 0.7V, filwaqt li l-VF tad-dijodi Schottky jista' jkun baxx daqs 0.3V. F'impjanti tal-enerġija kbar, l-użu tad-dijodi Schottky jista 'jnaqqas b'mod sinifikanti t-telf tal-linja u jżid il-ġenerazzjoni tal-enerġija.
2. Materjal u ottimizzazzjoni strutturali
Dajowd ta 'rkupru mgħaġġel (FRD): Adattat għal ċirkwiti ta' swiċċjar ta '-frekwenza għolja, il-ħin ta' rkupru b'lura tiegħu (trr) jieħu biss ftit għexieren ta 'nanosekondi, li jista' jnaqqas it-telf ta 'swiċċjar. F'inverters fotovoltajċi konnessi mal-grilja, FRD jista 'jtejjeb l-effiċjenza tal-konverżjoni għal aktar minn 98%.
Dajowds tal-karbur tas-silikon (SiC): karatterizzati minn reżistenza għal vultaġġ għoli, telf baxx, u reżistenza għat-temperatura għolja. F'ambjenti ta 'deżert b'temperatura għolja-, it-temperatura tal-junction tad-dijodi SiC tista' tilħaq 175 grad, li hija 50% ogħla minn dijodi tas-silikon tradizzjonali u testendi b'mod sinifikanti l-ħajja tat-tagħmir.
Disinn modulari: L-integrazzjoni ta 'dijodi multipli fl-istess pakkett tista' tissimplifika t-tqassim taċ-ċirkwit u tnaqqas l-inductance parassitika. Pereżempju, il-modulu tad-dijodu MDK250A1600V imniedi minn ċerta marka għandu tnaqqis ta '40% fil-volum meta mqabbel ma' komponenti diskreti u żieda ta '30% fl-effiċjenza tal-installazzjoni.
3, Xenarju ta 'applikazzjoni tipiku: Kopertura sħiħa mid-dar għal setturi industrijali u kummerċjali
1. Sistema fotovoltajka tad-dar
F'sistemi fotovoltajċi ta 'rooftop żgħar, dajowds anti reverse huma ġeneralment integrati ġewwa l-kontrollur fotovoltajku. Pereżempju, ċerta marka ta 'kontrollur tad-dar ta' 5kW tuża diodes Schottky, li l-karatteristiċi VF baxxi tagħhom iżidu l-effiċjenza tas-sistema b'1.5% u jżidu l-ġenerazzjoni tal-enerġija annwali b'madwar 200 grad. Fl-istess ħin, il-funzjoni ta 'protezzjoni mill-vultaġġ żejjed mibnija-tal-kontrollur tista' tipprevjeni li d-dijodu jitkisser minħabba vultaġġ għoli b'lura, u jestendi l-perjodu ta 'garanzija għal 5 snin.
2. Impjanti tal-enerġija fotovoltajċi industrijali u kummerċjali
Fi stazzjonijiet kbar ta 'enerġija ta' l-art, dajowds anti reverse jintużaw ħafna f'tagħmir ewlieni bħal kaxxi tal-combiner u inverters. Pereżempju, power station fotovoltajka ta '20MW tadotta kaxxa combiner b'moduli diode integrati, li għandha livell ta' protezzjoni IP67 li jiflaħ ambjenti ħarxa bħal ramel u sprej tal-melħ, u għandu tnaqqis ta '60% fir-rata ta' falliment meta mqabbel ma 'disinji tradizzjonali. Barra minn hekk, billi timmonitorja t-temperatura tad-dijodu f'ħin reali-, is-sistema tista' tipprovdi twissija bikrija ta' ħsarat potenzjali u tevita għeluq mhux ippjanat.
3. Applikazzjonijiet ambjentali speċjali
F'reġjuni estremament kesħin (bħaċ-Ċirku Artiku), temperaturi baxxi jistgħu jikkawżaw diode VF li jogħla, li jaffettwaw l-effiċjenza tas-sistema. Id-dijodu Schottky b'temperatura baxxa -żviluppat minn ċerta marka biss iżid VF b'0.05V f'ambjent -40 grad, u jiżgura tħaddim stabbli tas-sistema taħt kundizzjonijiet estremi. Fi pjattaformi fotovoltajċi offshore, moduli tad-dijodu b'kisi kontra l-korrużjoni jistgħu jirreżistu l-korrużjoni tal-ilma baħar u għandhom ħajja ta 'aktar minn 25 sena.
4, Standards tal-industrija u xejriet futuri: L-iterazzjoni tat-teknoloġija tmexxi titjib tas-sigurtà
1. Standards nazzjonali u rekwiżiti ta 'ċertifikazzjoni
Il-"Kodiċi tad-Disinn għal Stazzjonijiet tal-Enerġija Fotovoltajċi" Ċiniż (GB 50797-2012) jistipula b'mod ċar li l-kurrent nominali tad-dijodi anti reverse m'għandux ikun inqas minn 1.25 darbiet il-kurrent operattiv massimu tas-sistema, u l-vultaġġ nominali m'għandux ikun inqas minn 1.5 darbiet il-vultaġġ massimu tas-sistema. Barra minn hekk, il-prodott jeħtieġ li jgħaddi minn ċertifikazzjonijiet internazzjonali bħal T Ü V u UL biex jiżgura konformità ma 'standards obbligatorji bħas-sikurezza u l-protezzjoni ambjentali.
2. Xejriet fl-Intelliġenza u l-Integrazzjoni
Fil-futur, anti reverse diodes se jiżviluppaw lejn l-intelliġenza u l-integrazzjoni. Pereżempju, billi jinkorporaw sensuri tat-temperatura u moduli ta' komunikazzjoni, id-dijodi jistgħu jtellgħu l-istatus tax-xogħol tagħhom f'-ħin reali fis-sħab, li jippermettu monitoraġġ mill-bogħod u dijanjosi tal-ħsarat. Fl-istess ħin, disinn integrat b'apparat ta 'enerġija bħal MOSFETs u IGBTs jista' jkompli jnaqqas id-daqs tat-tagħmir u jbaxxi l-ispejjeż tas-sistema.
3. Żviluppi f'materjali u proċessi ġodda
Bil-maturità tal-materjali semikondutturi tat-tielet -ġenerazzjoni, dajowds tan-nitrur tal-gallju (GaN) huma mistennija li jintużaw ħafna fil-qasam fotovoltajku. Il-ħin ta 'rkupru b'lura tiegħu jista' jitqassar għal inqas minn 10 nanosekondi, u t-telf tal-iswiċċjar jitnaqqas bi 30% meta mqabbel ma 'dijodi SiC, li jipprovdu appoġġ ewlieni għal invertituri fotovoltajċi effiċjenti.