Selection of Bypass Diodes

Sélection de diodes de dérivation

La diode dans la boîte de jonction photovoltaïque est utilisée comme diode de dérivation pour éviter l’effet de point chaud et protéger les composants.

La sélection des diodes de dérivation doit principalement suivre les principes suivants :

1. La capacité de tension de tenue est le double de la tension de fonctionnement inverse maximale ;

2. La capacité de courant est le double du courant de travail inverse maximal ;

3. La température de jonction doit être supérieure à la température réelle de jonction ;

4. Faible résistance thermique ;

5. Petite chute de pression.

La diode de dérivation est à l’état de coupure lorsque le composant fonctionne habituellement. À ce moment, il y a un courant inverse, le courant d’obscurité, qui est généralement inférieur à 0,2 microampère. Le courant d’obscurité réduit le courant consommé par le composant, bien que dans une faible mesure.
Du point de vue idéal, chaque cellule photovoltaïque doit être connectée à une diode byby. Pourtant, il est très peu économique en raison de l’impact du coût des diodes de dérivation, de la perte de courant d’obscurité et de l’existence d’une chute de tension dans des conditions de travail. De plus, la position de chaque cellule du module photovoltaïque est relativement concentrée. Par conséquent, après avoir connecté les diodes correspondantes, il est nécessaire de fournir des conditions de dissipation thermique suffisantes pour ces diodes.
Par conséquent, il est généralement raisonnable d’utiliser une diode de dérivation pour protéger plusieurs groupes de batteries interconnectés. Cela réduit le coût de production des modules photovoltaïques et affecte négativement leurs performances. Si la puissance de sortie d’une chaîne de cellules diminue, la cellule de la série, y compris celles qui fonctionnent habituellement, sera isolée de l’ensemble du système de module PV en raison de la diode de dérivation. En conséquence, la puissance de sortie de l’ensemble du module photovoltaïque diminuera trop en raison de la défaillance d’une cellule particulière.
En plus des problèmes ci-dessus, la connexion entre une diode de dérivation et sa diode de dérivation adjacente doit être examinée avec soin. En pratique, ces assemblages sont soumis à certaines contraintes dues aux charges mécaniques et aux changements cycliques de température. Par conséquent, lors de l’utilisation à long terme du module photovoltaïque, l’association mentionnée ci-dessus peut échouer en raison de la fatigue, entraînant une anomalie du module photovoltaïque.
De plus, l’effet de l’ombrage d’une cellule est différent de celui de la couverture de la moitié des deux cellules, donc lorsque l’ombrage est inévitable, essayez d’ombrer autant de cellules que possible, avec le moins d’ombres possible pour chaque cellule.
Dans la construction de modules solaires, les cellules individuelles sont connectées en série, appelées connexions en série, afin d’obtenir des tensions de système plus élevées. Une fois que l’une des tranches de la batterie est bloquée (par exemple, une branche d’arbre ou une antenne, etc.), la batterie affectée ne fonctionne plus comme une source d’énergie mais devient un consommateur d’énergie. Les autres batteries débloquées continueront à les traverser, provoquant une perte d’énergie élevée, des « points chauds » apparaîtront et même des dommages à la batterie.
Pour éviter ce problème, des diodes de dérivation sont placées en parallèle sur une ou plusieurs batteries connectées en série. Le courant de dérivation contourne la cellule bloquée et est transmis à travers la diode.
Lorsque la pile fonctionne, la diode de dérivation est généralement coupée et n’a aucun effet sur le circuit ; S’il y a une pile anormale dans le groupe de cellules connectée en parallèle avec la diode de dérivation, le courant de ligne entier sera déterminé par la pile avec le courant minimum. En effet, la zone de blindage de ​​La batterie détermine la taille du courant. Si la tension de polarisation inverse est supérieure à la tension minimale de l’orage, la diode de dérivation est allumée. À ce moment, la batterie qui fonctionne anormalement est court-circuitée.

Les dommages causés par un point chaud sont énormes, et l’effet de point de brûlure est simple lorsque la centrale électrique du réseau de modules n’est pas entretenue. Par conséquent, il est devenu essentiel d’éviter ou de réduire l’impact négatif d’un point chaud sur le module dans la conception d’un module.
On peut voir que le point chaud signifie que le module est chauffé ou partiellement chauffé. En conséquence, les cellules du site chaud sont endommagées, ce qui réduit la puissance de sortie du module et provoque même la mise au rebut du module, réduisant considérablement la durée de vie du module et provoquant des dangers cachés pour la sécurité de la production d’énergie et d’autres centrales électriques.
 

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