Mis vahe on möödaviigudioodil ja anti-reverse dioodil?

1, tööpõhimõte: ühesuunalise juhtivuse diferentseeritud rakendamine
Möödasõidudiood: aktiivne kuuma punkti efekti kaitsja
Möödaviikdiood on ühendatud vastupidiselt paralleelselt fotogalvaanilise mooduli mõlema otsaga, kasutades termilise täpikaitse saavutamiseks dioodi ühesuunalist juhtivust. Kui komponendi väljundpinge lokaalse takistuse, rikke või vananemise tõttu väheneb, juhib diood ettepoole, lühistades vigase komponendi ja võimaldades voolul probleemsest piirkonnast mööda minna. Näiteks koosneb teatud fotogalvaaniline moodul 36 järjestikku ühendatud päikesepatareist. Kui üks neist ei saa varjutuse tõttu elektrit toota, suureneb selle ekvivalenttakistus ootamatult ja jadaahela kogupinge koondub sellele elemendile, mille tulemuseks on kõrge -temperatuuri kuumuspunktid. Sel hetkel juhib paralleelne möödaviigudiood, möödudes vigasest akuelemendist, et vältida selle muutumist koormuseks ja energia tarbimist teistest tavalistest akuelementidest. Samas hoiab see ära pakkematerjali deformeerumise või akuelemendi pragunemise komponentide liigse temperatuuri tõttu.

Vastupidine diood: voolu tagasivoolu passiivne blokeerija
Vastupöörddioodid on ühendatud järjestikku fotogalvaaniliste stringide või alalisvoolu kombineerimiskastidega, kasutades ühesuunalist juhtivust, et vältida pöördvoolu liikumist. Selle põhifunktsioonide hulka kuuluvad:

Aku tagasivoolu tõkestamine: sõltumatus fotogalvaanilises süsteemis, kui komponendid öösel elektrit ei tooda, võib vastupidine diood blokeerida aku voolu vastupidise voolu komponentidesse, vältides komponentide kuumenemist ja kahjustamist;
Stringi vastastikune süstimine: kui paralleelsete stringide korral väheneb haru väljundpinge varjude või rikete tõttu, võib anti-pöörddiood blokeerida kõrgepingeharu voolu tagasivoolu madalpinge harusse, hoides ära üldise väljundpinge langemise. Näiteks fotogalvaanilises elektrijaamas on 10 nööri. Kui ühe stringi väljundpinge väheneb lumekatte tõttu ja vastudioodi pole paigaldatud, moodustavad teiste stringide voolud läbi vigase stringi ringvoolu, mille tulemuseks on süsteemi tõhususe vähenemine; Pärast vastupidiste dioodide paigaldamist isoleeritakse vigane string ja süsteemi väljundpinge jääb stabiilseks.
2, Põhiroll: funktsionaalse positsioneerimise diferentseeritud tööjaotus
Möödaviigu diood: tõhususe ja ohutuse kahekordne garantii
Möödaviikdioodide põhiväärtus seisneb süsteemi energiatootmise efektiivsuse ja komponentide ohutuse säilitamises. Eksperimentaalsed andmed näitavad, et möödaviigudioodideta komponendid võivad osaliselt ummistuse korral vähendada väljundvõimsust 30–50% ja kuuma punkti temperatuur võib ulatuda üle 150 kraadi, ohustades tõsiselt komponentide eluiga; Pärast möödaviigudioodi konfigureerimist saab võimsuskadu reguleerida 5% piires ja kuuma koha temperatuuri saab vähendada alla 80 kraadi. Lisaks võivad möödaviigudioodid vähendada süsteemi seisakuid, mis on põhjustatud komponentide riketest, ja parandada töö efektiivsust.

Vastupidine diood: süsteemi stabiilsuse nurgakivi
Vastupöörddioodide põhiülesanne on säilitada süsteemi pinge stabiilsus ja energiakasutuse efektiivsus. Suurtes fotogalvaanilistes elektrijaamades võivad stringide vahelised pingeerinevused põhjustada voolu tagasivoolu, mis toob kaasa järgmised probleemid:

Energiakadu: pöördvool tarbib tõhusat elektritootmist, vähendades süsteemi üldist tõhusust;
Seadme kahjustused: Pikaajaline pöördvool võib põhjustada komponentide kuumenemist, harukarbi läbipõlemist ja isegi tulekahju;
Jälgimistõrge: praegune tagasivool võib häirida seiresüsteemi täpset hindamist komponentide oleku kohta, mis muudab töö ja hoolduse keerulisemaks.
Paigaldades tagasipöörddioodid, saab pöördvoolu tõhusalt blokeerida, tagades, et süsteemi pinge püsib stabiilsena kavandatud vahemikus ning parandab energiaülekande tõhusust ja seadmete töökindlust.
3, paigalduskoht: vooluringi topoloogia diferentseeritud paigutus
Möödaviigu diood: komponentide taseme kaitse
Möödaviikdiood on tavaliselt fotogalvaanilise mooduli harukarbi sisse ehitatud ja akuga paralleelselt ühendatud. Olenevalt komponendi konstruktsioonist saab iga komponendi konfigureerida 1-3 möödaviigudioodiga. Näiteks 60 akuelemendist koosnev komponent võib kasutada 2 möödaviigudioodi, millest igaüks kaitseb 30 akuelementi; Kui kasutatakse 3 dioodi, suudavad kõik kaitsvad 20 akuelementi tõrkeala peenemalt isoleerida ja vähendada tavaliste akuelementide võimsuskadu.

Vastupidine diood: süsteemitaseme kaitse
Vastupöörddioodid paigaldatakse tavaliselt alalisvoolu kombineerija karpide või inverterite sisendisse, mis on järjestikku ühendatud stringi väljundahelasse. Suurtes elektrijaamades võib iga stringi väljundklemm olla varustatud ühe vastupidise dioodiga; Kombineerimiskastis võivad mitmed stringid pärast konvergeerimist jagada üht vastassuunadioodi moodulit, et vähendada kulusid ja ruumi hõivamist. Näiteks 1MW fotogalvaaniline elektrijaam sisaldab 20 50kW stringe ja kombineerijakasti saab konfigureerida 4 anti-pöörddioodi moodulit, millest igaüks kaitseb 5 stringi.

4, valikukriteeriumid: parameetrite sobitamise diferentseeritud nõuded
Möödaviigu diood: pingetakistus, vool ja termiline jõudlus on võtmetegurid
Möödaviikdioodide valik peab vastama järgmistele parameetrinõuetele:

Vastupidavuspinge: see peab olema suurem kui 1,5 korda suurem kui komponendi avatud ahela pinge. Näiteks kui komponendi avatud vooluahela pinge on 45 V, peab möödavooludioodi vastupidine vastupidavuspinge olema suurem kui 67,5 V või sellega võrdne;
Edasivool: see peaks olema suurem kui 1,2 korda komponendi lühisvoolust. Näiteks kui komponendi lühis-vool on 9A, peab möödavooludioodi pärivool olema suurem kui 10,8A või sellega võrdne;
Soojustakistus ja ristmiku temperatuur: tuleb arvestada kõrge temperatuuriga keskkonda komponendi sees (tavaliselt 20-30 kraadi kõrgem kui ümbritseva õhu temperatuur) ning valida madala soojustakistuse ja kõrge ühendustemperatuuriga dioodid. Näiteks kui komponendi sisetemperatuur võib ulatuda 85 kraadini, peab dioodi ristmiku temperatuur olema 125 kraadi või suurem;
Rõhulang: mida väiksem on rõhulang, seda väiksem on võimsuskadu. Schottky dioode kasutatakse pingelanguse tõttu (0,2-0,3 V) tavaliselt madala võimsusega komponentides, samas kui ränialaldi dioodid (pingelang 0,7–1 V) sobivad suure võimsusega komponentidele.
Vastupidine diood: pingetakistus, vool ja soojuse hajumine on tuumaks
Vastupöörddioodide valik peab vastama järgmistele parameetrinõuetele:

Vastupidavuspinge: see peab olema suurem kui kaks korda süsteemi maksimaalsest tööpingest. Näiteks kui süsteemi maksimaalne tööpinge on 1000 V, peab anti-reverse dioodi vastutaluvuspinge olema suurem kui 2000 V või sellega võrdne;
Edasivool: see peab olema suurem kui 1,5 korda stringi maksimaalsest väljundvoolust. Näiteks kui teatud stringi maksimaalne väljundvool on 12A, peab vastanddioodi pärivool olema suurem kui 18A või sellega võrdne;
Soojuse hajumise disain: tuleb arvestada kõrge temperatuuriga keskkonda kombainkasti sees (tavaliselt kuni 60-80 kraadi) ning valida madala soojustakistuse ja jahutusradiaatoritega moodulid. Näiteks teatud vastupidise dioodi mooduli soojustakistus on 0,5 kraadi / W, mis võib tõhusalt vähendada ristmiku temperatuuri;
Pingelangus ja energiatarve: mida väiksem on pingelang, seda suurem on süsteemi efektiivsus. Fotogalvaaniliste spetsiaalsete pöörddioodide moodulite pingelang võib olla nii madal kui 1,0–1,5 V, mis vähendab energiatarbimist 20–30% võrreldes tavaliste moodulitega (1,5–2 V).
5, praktiline rakendusjuhtum: koostööväärtuse tüüpiline ilming
Juhtum 1: Möödaviikdioodide optimeerimine 50 MW fotogalvaanilises elektrijaamas
Algselt oli elektrijaam projekteeritud ühe möödaviigudioodiga komponendi kohta, kuid hiljem avastati, et võimsuskadu ulatus osalise ummistuse korral siiski 15%-ni. Võttes kasutusele skeemi, milles kasutatakse 3 möödaviigudioodi komponendi kohta, vähendatakse võimsuskadu alla 5% ja aastane elektritootmine suureneb umbes 2%. Samal ajal langes kuuma koha temperatuur 120 kraadilt 70 kraadile ja komponentide rikke määr vähenes 40%.

Juhtum 2: 10 MW fotogalvaanilise elektrijaama ümberehituse vastanddioodiga ümberehitus
Elektrijaam ei olnud algselt varustatud anti-reverse dioodidega ja seeriate vaheline tagasivool põhjustas 8% süsteemi efektiivsuse kaotuse ning igal aastal juhtub 3–5 harukarbi läbipõlemisõnnetust. Paigaldades kombineerijakarpi fotogalvaanilised spetsiifilised anti-reverse dioodmoodulid, paraneb süsteemi efektiivsus 5%, harukarbi rikete määr väheneb nullini ning kasutus- ja hoolduskulud vähenevad 30%.