Beth yw rôl allweddol deuodau mewn cysylltiad cyfres o araeau ffotofoltäig?

1, Egwyddor dechnegol: Mae dargludedd un cyfeiriad yn gosod y sylfaen swyddogaethol
Nodwedd graidd deuod yw dargludedd un cyfeiriad, sy'n golygu dargludiad ymlaen a thoriad gwrthdro. Pennir y nodwedd hon gan strwythur ffisegol lled-ddargludyddion y gyffordd PN: pan fydd foltedd ymlaen yn cael ei gymhwyso i'r gyffordd PN, mae trylediad cludwr yn ffurfio cerrynt; O dan foltedd gwrthdro, mae lled yr haen disbyddu yn cynyddu ac mae'r cerrynt bron yn sero. Mewn araeau ffotofoltäig, mae deuodau yn cyflawni tair prif swyddogaeth trwy'r nodwedd hon:
Amddiffyniad gwrth-lifiad
Mewn amodau ysgafn isel fel dydd neu ddiwrnodau cymylog, mae celloedd ffotofoltäig yn rhoi'r gorau i gynhyrchu trydan. Os nad oes gan y system deuodau gwrth-ôl-lif, gall y cerrynt o'r batri neu'r grid lifo'n ôl i'r arae ffotofoltäig, gan achosi i'r celloedd gynhesu neu hyd yn oed losgi allan. Er enghraifft, mewn system storio ynni, mae deuod blocio wedi'i gysylltu mewn cyfres rhwng y llinyn ffotofoltäig a'r batri. Pan fydd y foltedd ffotofoltäig yn is na foltedd y batri, mae'r deuod yn torri i ffwrdd yn awtomatig, gan rwystro cerrynt gwrthdro a diogelu diogelwch cydrannau.
Atal effaith mannau poeth
Pan fydd cell benodol yn yr arae ffotofoltäig yn cael ei rhwystro neu ei difrodi, mae ei wrthwynebiad mewnol yn cynyddu'n sydyn, gan ddod yn "lwyth" yn y gylched gyfres, gan ddefnyddio'r ynni a gynhyrchir gan gelloedd arferol eraill, gan achosi i'r tymheredd lleol esgyn uwchlaw 200 gradd, gan ffurfio man poeth. Mae mannau poeth nid yn unig yn cyflymu heneiddio deunyddiau celloedd batri, ond gallant hefyd achosi cydrannau fel blychau cyffordd a phlatiau cefn i losgi allan. Mae'r deuod ffordd osgoi wedi'i gysylltu yn gyfochrog â dau ben llinyn y batri. Pan fydd polaredd y foltedd yn yr ardal fan poeth yn gwrthdroi, mae'r deuod yn dargludo i'r cyfeiriad ymlaen, gan ddarparu llwybr osgoi gwrthiant isel ar gyfer cerrynt er mwyn osgoi gorboethi yn yr ardal ddiffyg tra'n cynnal y swyddogaeth cynhyrchu pŵer sy'n weddill.
Ynysu cangen nam
Mewn gweithfeydd pŵer ffotofoltäig mawr, mae'r arae fel arfer yn cynnwys cyfresi lluosog o becynnau batri wedi'u cysylltu'n gyfochrog. Os bydd llinyn penodol o becynnau batri yn profi gostyngiad mewn foltedd allbwn oherwydd rhwystr neu ddiffyg, gall cerrynt canghennau arferol eraill ffurfio dolen trwy'r gangen foltedd isel, gan achosi colled ynni. Mae deuodau ynysu wedi'u cysylltu mewn cyfres â therfynellau allbwn pob pecyn batri. Pan fydd foltedd cangen benodol yn annormal, bydd y deuod yn torri i ffwrdd i'r gwrthwyneb i atal ôl-lifiad presennol a sicrhau gweithrediad arferol canghennau eraill.
2, Senario cais: Gwarchod cadwyn lawn o lefel y gydran i lefel y system
Mae cymhwyso deuodau yn rhedeg trwy gylch bywyd cyfan dylunio, gosod a gweithredu araeau ffotofoltäig, ac mae ei werth yn arbennig o amlwg yn y senarios canlynol:
System ffotofoltäig wedi'i gosod ar y to
Mae araeau ffotofoltäig ar y to yn agored i rwystr gan ddail, eira, cysgodion adeiladu, a ffactorau eraill, gan arwain at ostyngiad sydyn yn effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer celloedd lleol. Gan gymryd system ffotofoltäig to 10kW fel enghraifft, os nad yw deuodau osgoi wedi'u ffurfweddu, gall blocio cell sengl arwain at golli pŵer o dros 30% ar gyfer y modiwl cyfan; Ar ôl mabwysiadu deuodau ffordd osgoi, gellir rheoli'r golled pŵer o fewn 5%, gan wella cynhyrchu pŵer y system yn sylweddol.
Gorsaf bŵer ffotofoltäig amaethyddol
Yn y prosiect "Amaethyddol Ffotofoltäig Cyflenwol", gall twf cnydau rwystro paneli ffotofoltäig, a gall gweithgareddau amaethyddol megis dyfrhau a ffrwythloni achosi baeddu modiwl yn hawdd. Gall deuodau osgoi ymateb yn gyflym i anomaleddau foltedd a achosir gan rwystr neu faeddu, gan osgoi-difrod hirdymor i gydrannau a achosir gan effeithiau sbot thermol. Er enghraifft, gwnaeth gorsaf bŵer ffotofoltäig amaethyddol 50MW optimeiddio gosodiad deuodau osgoi, gan leihau cyfraddau methiant cydrannau 40% a chynyddu cynhyrchiant pŵer blynyddol tua 8 miliwn kWh.
Gorsaf Bŵer Ffotofoltäig yr Anialwch
Gall cronni tywod a llwch yn aml mewn amgylcheddau anialwch arwain at ffurfio haenau baw lleol ar arwynebau cydrannau, gan achosi mannau poeth. Yn ogystal, gall y gwahaniaeth tymheredd mawr rhwng dydd a nos achosi ehangiad thermol a chrebachiad celloedd batri, a all arwain at graciau cudd. Gall y defnydd synergaidd o ddeuodau ynysu a deuodau osgoi ynysu canghennau diffygiol a dargyfeirio ceryntau mannau poeth, gan leihau'r risg o losgi cydrannau o fwy na 90%.
3, Ymarfer y Diwydiant: Esblygiad o Fanylebau Safonol i Arloesedd Technolegol
Gyda datblygiad y diwydiant ffotofoltäig ar raddfa fawr, mae cymhwyso deuodau wedi esblygu o un swyddogaeth i ddeallusrwydd ac integreiddio, ac mae normau'r diwydiant a safonau technegol yn parhau i wella
System Safonau Rhyngwladol
IEC 62979:2017: yn diffinio'r "prawf ffo thermol" ar gyfer deuodau osgoi, sy'n ei gwneud yn ofynnol i'r deuod wrthsefyll 1.25 gwaith y cerrynt cylched byr am 1 awr mewn amgylchedd tymheredd uchel o 90 gradd, ac yna newid yn syth i'r cyflwr gogwydd gwrthdro i sicrhau nad yw tymheredd y gyffordd yn parhau i godi.
IEC 61215: Mae'n ofynnol bod yn rhaid i deuodau gael profion addasrwydd amgylcheddol megis "prawf rhewi gwlyb" a "phrawf beicio thermol" i wirio eu dibynadwyedd ar dymheredd eithafol yn amrywio o -40 gradd i +85 gradd .
Arloesedd mewn Deunyddiau a Phrosesau
Deuod Schottky: gan fabwysiadu nodwedd hanner cyswllt aur, mae'r foltedd dargludiad yn cael ei ostwng i 0.2- 0.4V, gan leihau hunangynhesu o fwy na 50% o'i gymharu â deuodau cyffordd PN traddodiadol (0.6-0.8V), sy'n addas ar gyfer senarios pecynnu dwysedd uchel.
Deuodau silicon carbid (SiC): mae eu gwrthiant tymheredd wedi'i wella i dros 200 gradd, ac mae eu hoes wedi'i ymestyn i 20 mlynedd, a all ddiwallu anghenion amgylcheddau eithafol megis anialwch a llwyfandir.
Deuod ail-greu deallus: addasu'r trothwy dargludiad yn ddeinamig trwy reolaeth MCU, gan wneud y gorau o'r effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer o dan amodau cysgodi, megis lleihau'r foltedd dargludiad yn awtomatig a lleihau colled pŵer pan gaiff ei gysgodi'n rhannol.
Tueddiadau Integreiddio System
Integreiddio blychau cyffordd: Integreiddio deuodau ffordd osgoi gyda blychau cyffordd a chysylltwyr i leihau cyfaint a chost cydrannau. Er enghraifft, mae blwch cyffordd smart a lansiwyd gan fenter benodol yn integreiddio synwyryddion tymheredd a deuodau, a all fonitro tymheredd cyffordd mewn amser real a sbarduno rhybuddion i osgoi rhediad thermol.
Proses di-blwm: Yn cydymffurfio â safonau RoHS, yn lleihau risgiau llygredd amgylcheddol, ac yn hyrwyddo trawsnewid gwyrdd y diwydiant ffotofoltäig.
4, Buddion economaidd a rhagolygon y farchnad
Mae cymhwyso deuodau nid yn unig yn gwella diogelwch systemau ffotofoltäig, ond hefyd yn dod â manteision economaidd sylweddol. Gan gymryd gorsaf bŵer ffotofoltäig 100MW fel enghraifft:
Cynnydd cynhyrchu pŵer: Gall gosod deuodau ffordd osgoi leihau colled pŵer a achosir gan fannau poeth o 15% i lai na 3%, gan gynyddu cynhyrchiant pŵer blynyddol tua 12 miliwn kWh.
Llai o gostau gweithredu a chynnal a chadw: Mae swyddogaeth ynysu cangen nam yn lleihau amlder ailosod cydrannau, gan arwain at ostyngiad o 20% -30% mewn costau gweithredu a chynnal a chadw.
Cyfnod ad-dalu buddsoddiad byrrach: Gyda'r cynnydd cynhwysfawr mewn cynhyrchu pŵer ac arbedion cost, dim ond 2-3 blynedd y mae'r cyfnod ad-dalu buddsoddiad yn ei gymryd.
Yn ôl rhagfynegiadau'r diwydiant, disgwylir i'r galw byd-eang am ddeuodau ffordd osgoi ffotofoltäig gyrraedd 3.6 biliwn o unedau erbyn 2025 a rhagori ar 4 biliwn o unedau erbyn 2026. Fel cynhyrchydd modiwlau ffotofoltäig mwyaf y byd, cyrhaeddodd cyfaint allforio Tsieina 238.8GW yn 2024, gan yrru ehangiad parhaus y farchnad deuodau osgoi. Yn y dyfodol, gyda datblygiad gwyddoniaeth deunyddiau a thechnoleg rheoli deallus, bydd deuodau'n esblygu tuag at ddibynadwyedd uwch, colledion is, a mwy o wybodaeth, gan ddarparu cefnogaeth gadarn ar gyfer y trawsnewid ynni byd-eang.