دیود های پانل خورشیدی کلید کارایی و حفاظت از جریان معکوس

آیا تا به حال متوجه شده اید که باتری های خورشیدی شما در شب یا در روزهای ابری به طور مرموز برق خود را از دست می دهند؟به عنوان یک دریچه یک طرفه در مدارهای الکتریکی عمل می کنداین راهنمای جامع نیاز دیود های پانل خورشیدی را بررسی می کند و اصول اساسی آنها، معیارهای انتخاب،و نصب مناسب برای یک سیستم انرژی خورشیدی کارآمد.

دیود یک دستگاه نیمه هادی با دو ترمینال است که جریان جریان را فقط در یک جهت اجازه می دهد. در برنامه های خورشیدی،دیود ها نقش حیاتی در جلوگیری از "تغییر عقبی" ایفا می کنند که زمانی رخ می دهد که ولتاژ پنل خورشیدی کمتر از ولتاژ باتری باشدبدون محافظت دیود، جریان معکوس می تواند به پانل های خورشیدی آسیب برساند و خطرات ایمنی ایجاد کند.

نصب دیود بین پانل های خورشیدی و باتری ها یک مانع محافظتی ایجاد می کند. وقتی ولتاژ پانل از ولتاژ باتری بیشتر شود، جریان به طور طبیعی به باتری ها می رسد. وقتی ولتاژ معکوس شود،دیود مانع جریان عقب می شود.، محافظت از پانل های خورشیدی شما.

درک عملکرد دیود نیاز به دانش پایه نیمه هادی دارد. نیمه هادی ها - مواد دارای هادی قابل کنترل بین هادی ها و عایق ها - در دو نوع وجود دارد:

• نیمه هادی های نوع N:حاوی الکترون های آزاد فراوان هستند
• نیمه هادی های نوع P:ویژگی "سورها" متعدد (فراغ های الکترونی)

این نیمه هادی ها در جایی که با هم برخورد می کنند، یک "پی ان جنکشن" را تشکیل می دهند. بدون ولتاژ اعمال شده، الکترون ها و سوراخ های مجاور یکدیگر را خنثی می کنند و مانع از جریان جریان می شوند. وقتی ولتاژ اعمال می شود،میدان های الکتریکی این حامل های شارژ را حرکت می دهند، ایجاد جریان.

قطبی بودن ولتاژ جهت جریان را تعیین می کند. "تغییر جلو" زمانی رخ می دهد که ولتاژ مثبت به طرف P و منفی به طرف N متصل شود و جریان جریان را امکان پذیر کند.قطب هاي معکوس باعث ميشه که تعصب معکوس،" مانع جریان - دقیقا آنچه سیستم های خورشیدی نیاز به جلوگیری از.

• از ريورس جریان جلوگیری ميکنه:عملکرد اصلی که از پنل های خورشیدی و تجهیزات متصل محافظت می کند
• از دست دادن قدرت را کاهش می دهد:مانع از تخلیه باتری از طریق پانل در طول تاریکی
• از آسیب قطب معکوس جلوگیری می کند:از آسیب ناشی از اتصال اشتباه تصادفی جلوگیری می کند
• کارایی سیستم را افزایش می دهد:از بخش های سایه دار پانل عبور می کند تا قدرت تولید را حفظ کند

انتخاب دیود مناسب نیاز به بررسی دقیق این پارامترها دارد:

حداکثر ولتاژ معکوس که دیود می تواند تحمل کند. دیود هایی را انتخاب کنید که Vr از ولتاژ مدار باز پنل شما بیشتر باشد، به طور معمول دو برابر ولتاژ پنل (به عنوان مثال، دیود 24 ولت برای پنل های 12 ولت).

کاهش ولتاژ در طول هدایت جلو. دیود های Vf پایین تر (مانند انواع Schottky) از دست دادن قدرت را به حداقل می رسانند.

حداکثر جریان دوامدار جلو. دیود هایی را انتخاب کنید که حداقل 1.25 برابر جریان شارژ پانل شما باشند.

زمان مورد نیاز برای تغییر از حالت مسدود به حالت رسانا. trr کوتاه مناسب برنامه های فرکانس بالا است.

اطمینان حاصل کنید که محدوده دما دیود (-40 ° C تا + 85 ° C به طور معمول) با محیط شما مطابقت دارد.

کاربرد های خورشیدی معمولاً از دیود های ۳ تا ۸ آمپر استفاده می کنند. این عوامل اندازه گیری را در نظر بگیرید:

• مقیاس سیستم (سیستم های بزرگتر نیاز به ظرفیت بیشتر دارند)
• خروجی جریان پانل
• نوع پنل (پینل های تک کریستالی معمولاً نیاز به دیود های بزرگتر از پنل های پولی کریستالی معادل دارند)

نصب یک در هر پانل (در خط مثبت متصل به سری) برای جلوگیری از جریان معکوس شبانه.

موازی متصل به میان رشته های پانل برای حفظ جریان فعلی در صورت بروز سایه بخشی.

از جعبه های پروژه ABS برای محافظت از دیود ها در برابر آب و هوا و نگهداری از تجهیزات تمیز استفاده کنید.

پانل های خورشیدی را با استفاده از کمک حرفه ای اگر با کار الکتریکی آشنا نیستید، به درستی نصب کنید.

ابزار مورد نیاز: آهن جوش، جوشگر، لوله های ضد گرما، لوله کش و دیود.

روش:

• نوار 1/2 اینچ از پنل سیم عایق
• سیم قلع با جوش
• دیود موقعیت با کاتود (پایان خطی) به سمت پانل مثبت
• آنود جوش به پانل منفی
• استفاده از عایق ضد گرما
• برای اتصال کاتود تکرار کنید
• سیم های اضافی را برش دهید

از عملکرد آزمایش دیود چند متر استفاده کنید. دیود های مناسب ~ 0.45V را نشان می دهند. هیچ خواندن نشان دهنده دیود معیوب است.

• قانون اوم (V=IR) را برای اطمینان از ولتاژ دیود Vf < پانل اعمال کنید
• استفاده از حرارتی سینک برای افزایش طول عمر دیود
• نصب هر دو دیود مسدود کننده و دور زدن برای حفاظت کامل
• برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد، هوا را به درستی تهویه کنید

رایج ترین نوع، متصل به موازی برای جلوگیری از "نقاط داغ" و حفظ کارایی در طول سایه.

سری متصل به جلوگیری از جریان جریان معکوس در طول تاریکی، به طور معمول در خروجی پانل نهایی نصب شده است.

دیودهای بدون دیود قطعات جداگانه ای هستند که باید به صورت جداگانه خریداری شوند.

بله - کنترل کننده هاي شارژ جریان را تنظيم مي کنند اما مانع از جریان معکوس نمی شوند. دیودها همچنان ضروری هستند.

نصب صحیح دیود، کارایی و طول عمر پنل خورشیدی را تضمین می کند.کسانی که با کار الکتریکی راحت نیستند باید نصب حرفه ای را برای ایمنی و عملکرد مطلوب در نظر بگیرندکارشناسان همچنین می توانند در مورد یکپارچه سازی کامل سیستم، از جمله اتصال باتری و تنظیم اینورتر، مشاوره دهند.