Koja je razlika između premosne diode i diode protiv obrnutog kretanja?

1, Princip rada: Diferencirana primjena jednosmjerne vodljivosti
Premosna dioda: aktivni branitelj efekta vruće točke
Premosna dioda spojena je obrnuto paralelno na oba kraja fotonaponskog modula, koristeći jednosmjernu vodljivost diode kako bi se postigla zaštita toplinske točke. Kada se izlazni napon komponente smanji zbog lokalne opstrukcije, kvara ili starenja, dioda vodi u smjeru prema naprijed, kratko spajajući neispravnu komponentu i dopuštajući struji da zaobiđe problematično područje. Na primjer, određeni fotonaponski modul sastoji se od 36 solarnih ćelija povezanih u seriju. Ako jedan od njih ne može proizvesti električnu energiju zbog zasjenjenja, njegov će ekvivalentni otpor iznenada porasti, a ukupni napon serijskog kruga koncentrirat će se na tu ćeliju, što će rezultirati visoko-temperaturnim toplinskim točkama. U ovom trenutku, paralelna premosna dioda provodi, zaobilazeći neispravnu baterijsku ćeliju kako bi spriječila da postane opterećenje i troši energiju iz drugih normalnih baterijskih ćelija. Istodobno sprječava deformiranje materijala za pakiranje ili pucanje baterije uslijed previsoke temperature komponenti.

Antireverzna dioda: pasivni blokator povratnog toka struje
Protuobrnute diode spojene su u seriju s fotonaponskim žicama ili DC kombiniranim kutijama, koristeći jednosmjernu vodljivost za sprječavanje obrnutog toka struje. Njegove temeljne funkcije uključuju:

Protiv povratnog protoka baterije: U neovisnom fotonaponskom sustavu, kada komponente noću ne proizvode električnu energiju, dioda protiv obrnutog protoka može blokirati obrnuti tok struje baterije u komponente, izbjegavajući zagrijavanje i oštećenje komponente;
Međusobno ubrizgavanje nizova: U paralelnim nizovima, ako grana doživi smanjenje izlaznog napona zbog sjenčanja ili grešaka, dioda protiv reverziranja može blokirati struju iz grane visokog napona da teče natrag u granu niskog napona, sprječavajući pad ukupnog izlaznog napona. Na primjer, fotonaponska elektrana sadrži 10 žica. Ako jedan niz doživi pad izlaznog napona zbog snježnog pokrivača, a nije instalirana dioda protiv reverzibilnog kretanja, struje drugih nizova će stvoriti cirkulirajuću struju kroz neispravni niz, što će rezultirati gubitkom učinkovitosti sustava; Nakon ugradnje dioda protiv okretanja, neispravni niz je izoliran i izlazni napon sustava ostaje stabilan.
2, Glavna uloga: Diferencirana podjela rada za funkcionalno pozicioniranje
Premosna dioda: dvostruko jamstvo učinkovitosti i sigurnosti
Temeljna vrijednost premosnih dioda leži u održavanju učinkovitosti proizvodnje energije sustava i sigurnosti komponenti. Eksperimentalni podaci pokazuju da komponente bez premosnih dioda mogu smanjiti izlaznu snagu za 30% -50% kada su djelomično začepljene, a temperatura vruće točke može doseći preko 150 stupnjeva, ozbiljno ugrožavajući životni vijek komponenti; Nakon konfiguriranja premosne diode, gubitak snage može se kontrolirati unutar 5%, a temperatura vruće točke može se smanjiti ispod 80 stupnjeva. Osim toga, premosne diode mogu smanjiti vrijeme prekida rada sustava uzrokovano kvarovima komponenti i poboljšati radnu učinkovitost.

Antireverzna dioda: kamen temeljac stabilnosti sustava
Temeljna funkcija anti-reverznih dioda je održavanje stabilnosti napona sustava i učinkovitosti iskorištenja energije. U velikim fotonaponskim elektranama, razlike u naponu između nizova mogu uzrokovati povratni tok struje, što dovodi do sljedećih problema:

Gubitak energije: Povratna struja troši učinkovitu proizvodnju energije, smanjujući ukupnu učinkovitost sustava;
Oštećenje opreme: dugotrajna povratna struja može uzrokovati zagrijavanje komponente, pregorijevanje razvodne kutije, pa čak i požar;
Neuspjeh praćenja: Trenutni povratni tok može ometati točnu procjenu stanja komponenti sustava za praćenje, povećavajući poteškoće u radu i održavanju.
Ugradnjom antireverznih dioda, reverzna struja može se učinkovito blokirati, osiguravajući da napon sustava ostane stabilan unutar projektiranog raspona i poboljšava učinkovitost prijenosa energije i pouzdanost opreme.
3, Mjesto instalacije: Diferencirani raspored topologije kruga
Premosna dioda: zaštita razine komponente
Premosna dioda obično je ugrađena u razvodnu kutiju fotonaponskog modula i spojena obrnuto paralelno s baterijskim paketom. Ovisno o dizajnu komponente, svaka se komponenta može konfigurirati s 1-3 premosne diode. Na primjer, komponenta od 60 baterijskih ćelija može koristiti 2 premosne diode, svaka dioda štiti 30 baterijskih ćelija; Ako se koriste 3 diode, svaka štiti 20 baterijskih ćelija može finije izolirati područje kvara i smanjiti gubitak snage normalnih baterijskih ćelija.

Anti reverzna dioda: zaštita na razini sustava
Protuobrnute diode obično se postavljaju na ulaz DC kombiniranih kutija ili pretvarača, spojene u seriju u izlaznom krugu niza. U velikim elektranama, svaki izlazni terminal niza može biti opremljen jednom anti-reverznom diodom; U kombiniranoj kutiji, više struna može dijeliti jedan antireverzni diodni modul nakon konvergiranja kako bi se smanjili troškovi i zauzimanje prostora. Na primjer, fotonaponska elektrana od 1 MW sadrži nizove od 20 50kW, a 4 modula antireverzne diode mogu se konfigurirati u kutiji kombiniranja, pri čemu svaki modul štiti 5 nizova.

4, Kriteriji odabira: Diferencirani zahtjevi za podudaranje parametara
Premosna dioda: otpor napona, struja i toplinska izvedba ključni su faktori
Odabir premosnih dioda mora zadovoljiti sljedeće parametre:

Obrnuti otporni napon: Mora biti veći od 1,5 puta napona otvorenog kruga komponente. Na primjer, ako je napon otvorenog kruga komponente 45 V, povratni otporni napon premosne diode mora biti veći ili jednak 67,5 V;
Struja naprijed: trebala bi biti veća od 1,2 puta struje kratkog-spoja komponente. Na primjer, ako je struja kratkog -spoja komponente 9 A, struja prema naprijed premosne diode mora biti veća ili jednaka 10,8 A;
Toplinski otpor i temperatura spoja: Potrebno je uzeti u obzir visokotemperaturno okruženje unutar komponente (obično 20-30 stupnjeva više od temperature okoline) i odabrati diode s niskim toplinskim otporom i visokom temperaturom spoja. Na primjer, ako unutarnja temperatura komponente može doseći 85 stupnjeva, temperatura spoja diode mora biti veća ili jednaka 125 stupnjeva;
Pad tlaka: Što je niži pad tlaka, to je manji gubitak snage. Schottky diode se obično koriste u komponentama niske-napone zbog pada napona (0,2-0,3V), dok su silicijske ispravljačke diode (pad napona 0,7-1V) prikladne za komponente velike snage.
Protuobrnuta dioda: otpor napona, struja i rasipanje topline su jezgra
Odabir antireverznih dioda mora zadovoljiti sljedeće zahtjeve parametara:

Obrnuti podnosivi napon: Mora biti veći od dvostrukog maksimalnog radnog napona sustava. Na primjer, ako je maksimalni radni napon sustava 1000 V, povratni otporni napon protuobrnute diode mora biti veći ili jednak 2000 V;
Struja naprijed: Mora biti veća od 1,5 puta maksimalne izlazne struje niza. Na primjer, ako je maksimalna izlazna struja određenog niza 12 A, prednja struja anti-reverzne diode mora biti veća ili jednaka 18 A;
Dizajn disipacije topline: Potrebno je uzeti u obzir visokotemperaturno okruženje unutar kombinirane kutije (obično do 60-80 stupnjeva) i odabrati module s niskim toplinskim otporom i hladnjakom. Na primjer, toplinski otpor određenog antireverznog diodnog modula je 0,5 stupnjeva /W, što može učinkovito smanjiti temperaturu spoja;
Pad napona i potrošnja energije: Što je niži pad napona, veća je učinkovitost sustava. Pad napona namjenskih fotonaponskih antireverznih diodnih modula može biti samo 1,0-1,5 V, smanjujući potrošnju energije za 20% -30% u usporedbi s običnim modulima (1,5-2V).
5, Slučaj praktične primjene: tipična manifestacija vrijednosti suradnje
Slučaj 1: Optimizacija premosnih dioda u fotonaponskoj elektrani od 50 MW
Elektrana je izvorno projektirana s jednom premosnom diodom po komponenti, ali je kasnije otkriveno da je gubitak snage ipak dosegao 15% kada je djelomično začepljena. Usvajanjem sheme korištenja 3 premosne diode po komponenti, gubitak snage se smanjuje ispod 5%, a godišnja proizvodnja električne energije povećava se za oko 2%. U isto vrijeme, temperatura vruće točke smanjila se sa 120 stupnjeva na 70 stupnjeva, a stopa kvarova komponenti smanjila se za 40%.

Slučaj 2: Retrofit anti-reverzne diode fotonaponske elektrane od 10 MW
Elektrana izvorno nije bila opremljena anti-reverznim diodama, a strujni povratni tok između nizova rezultirao je gubitkom učinkovitosti sustava od 8 %, a svake godine dogodi se 3-5 nesreća s pregorjevanjem razvodne kutije. Instaliranjem fotonaponskih specifičnih antireverznih diodnih modula u kombiniranu kutiju, učinkovitost sustava je poboljšana za 5%, stopa kvarova razvodne kutije smanjena je na nulu, a troškovi rada i održavanja smanjeni su za 30%.