PV -moduulin ohitus -diodit ovat puolijohdevoimalaitteita, joita käytetään aurinkosähkön aurinkopaneelien liitäntälaatikkoon aurinkosähkökennojen ja moduulien suojaamiseksi kuumapisteen vaikutukselta.
Ohitus diodit on kytketty samanaikaisesti aurinkopaneelin kanssa. Kun aurinkopaneeli toimii normaalisti, solujen tuottama virta suoritetaan ja siirretään normaalisti. Kuitenkin, jos aurinkopaneelissa tapahtuu kuumapistevaikutus (esimerkiksi pölyn, varjojen jne. Kyseessä osittain estävän paneelin), ohitus diodit aktivoidaan automaattisesti, ohittaen sairastuneet solut ja antavat virran virtata ohituspiirin läpi. Tämä strategia estää aurinkopaneelin polttamisen suuren virran takia, jonka aiheuttavat kuumapisteen vaikutuksen, jolloin aurinkoenergiajärjestelmä voi jatkaa sähkön tuottamista. Tämä alentaa huomattavasti soluvaurioiden tai jopa tulipalon riskiä ylikuumenemisen vuoksi, mikä varmistaa aurinkotilatilan vakaan ja turvallisen toiminnan.
Ohitus diodin avainmuotoisuus:
Diodin käänteisen jakautumisjännitteen on oltava korkeampi kuin rinnakkain kytkettyjen aurinkokennojen avoimen - piirijännitteiden summa;
Diodin toimintavirran on oltava suurempi kuin yksittäisen aurinkokennon lyhyt - piirivirta;
Diodin jännitepisaran tulisi olla mahdollisimman pieni. Kun virta on vakio, suurempi jännitekasasu lisää lämmöntuotannon todennäköisyyttä, mikä mahdollisesti aiheuttaa diodin vajaatoimintaa;
Diodin lämpövastus heijastaa sen lämmön hajoamiskykyä; Mitä alempi lämpövastus, sitä parempi lämmön hajoaminen;
Suurin liitoslämpötila heijastaa diodin lämmöntoleranssia. Jos diodin käyttölämpötila ylittää tämän rajan pitkän ajanjakson ajan, se voi ylikuumentua ja epäonnistua. Risteyslämpötilan on yleensä oltava yli 200 astetta.
Ilman ohitus diodeja, mikä tapahtuu varjostettuna
Oletetaan nyt, että merkkijonon aurinkokenno NO2 on tullut joko osittain tai täysin varjostettuna, kun taas sarjan kytkettyjen merkkijonon loput kaksi solua ei ole, eli ne pysyvät täydessä auringossa. Kun tämä tapahtuu, sarjan kytkettyjen merkkijonojen lähtö vähenee dramaattisesti kuvan osoittamalla tavalla.
Oletetaan nyt, että aurinkokennojonon toinen solu on osittain tai kokonaan varjostettu kuuman pisteen tuomiseksi, kun taas kahta muuta aurinkokennoa ei varjosteta, ts. Ne ovat edelleen täydessä auringonvalossa. Kun tämä tapahtuu, aurinkokennon merkkijonon lähtöteho putoaa voimakkaasti, kuten kuvassa on esitetty.
Koska varjostettu solu aiheuttaa sen virransa putoamisen, terve, varjostamaton solu mukautuu tähän virran pudotukseen lisäämällä sen avointa - piirijännitettä I - V -ominaisella käyrällä. Tämä aiheuttaa varjostetun solun käänteisen puolueellisen, tuottaen negatiivisen jännitteen sen päätteiden yli.
Tämä käänteinen jännite aiheuttaa virran virtauksen vastakkaiseen suuntaan varjostetun solun läpi, aiheuttaen sen kuluttavan tehoa nopeudella, joka riippuu ISC: stä ja IMPP: stä. Siksi täysin varjostettu solu kokee käänteisen jännitteen pudotuksen kaikissa nykyisissä olosuhteissa ja häviää siksi tai kuluttaa voimaa sen luomisen sijasta.
Ohitus -diodilla aurinkokennojen vajaatoiminnan suojaamiseksi kuumapisteeltä
Varjo -olosuhteissa toinen aurinkokenno pysähtyy sähkön tuottamiseksi, käyttäytyen samalla tavalla kuin yllä olevassa puolijohdevastus. Koska varjostettu solu tuottaa käänteistä tehoa, se eteenpäin suuntautuu rinnakkaiskäyttö diodille, ohjaamalla virtaa kahdesta terveestä solusta ohitus -diodiin, kuten yllä olevat vihreät nuolet osoittavat. Siten varjostetun solun yli kytketty ohitusdiodi luo virran polun, joka ylläpitää kahden muun aurinkosähkökennon toimintaa.
Toinen rinnakkaisten ohitus diodien etu on, että eteenpäin suuntautuessa, ts. Kun ne johtavat, eteenpäin suuntautuva jännitepisara on noin 0,6 volttia, mikä rajoittaa varjostetun solun tuottaman korkean käänteisen negatiivisen jännitteen, mikä vähentää kuumapisteen lämpötilan olosuhteita ja siten solujen vajaatoimintaa, jolloin solun palautuminen varjostus poistetaan.
