Pa fath o ddeuod a ddefnyddir yn y rheolydd gwefru solar?

一, Deuod codi tâl gwrthdro: "falf diogelwch" sy'n blocio cerrynt gwrthdro
1. Swyddogaethau craidd a risgiau methiant
Mae deuod blocio yn "falf unffordd" ar gyfer systemau ffotofoltäig annibynnol, y mae eu swyddogaethau craidd yn cynnwys:
Atal ôl-lifiad yn ystod y nos: Pan nad oes gan y panel solar olau, os yw ei foltedd yn is na foltedd y batri, bydd y cerrynt yn llifo yn ôl i'r panel solar o'r batri, gan achosi i'r cydrannau gynhesu neu hyd yn oed losgi allan.
Ôl-lif gwrth-gangen: Mewn cyfres ffotofoltäig cysylltiedig cyfres, os bydd foltedd cangen yn gostwng oherwydd cysgodion neu ddiffygion, bydd cerrynt y gangen foltedd uchel yn llifo yn ôl i'r gangen foltedd isel, gan achosi gostyngiad yn y foltedd allbwn cyffredinol.
2. Cyfyngiadau deuodau silicon traddodiadol
Mae rheolwyr ffotofoltäig traddodiadol yn aml yn defnyddio deuodau unioni silicon fel 1N4007 ac 1N5408, a'r paramedrau nodweddiadol yw:
Gostyngiad foltedd positif: 0.6-0.8V (gall tiwbiau pŵer uchel gyrraedd 1-2V)
Cynhwysedd gwrthsefyll foltedd: Dylai'r foltedd brig gwrthdro fod o leiaf ddwywaith foltedd uchaf y system
Colli pŵer: Gan gymryd 10A cyfredol fel enghraifft, colled pŵer blynyddol tiwb sengl yw 5256Wh (wedi'i gyfrifo yn seiliedig ar 5 awr o heulwen y dydd a 365 diwrnod)
3. Manteision amgen deuodau Schottky
Mae deuodau Schottky (fel SB5100, 1N5817) wedi'u cynllunio gyda chyffordd lled-ddargludyddion metel i leihau'r gostyngiad mewn foltedd ymlaen i 0.1-0.3V tra'n cynnal nodweddion newid cyflym (ymateb nanosecond). Gan gymryd gorsaf bŵer ffotofoltäig 100kW fel enghraifft:
Gwella effeithlonrwydd: Ar ôl mabwysiadu deuodau Schottky, cynyddodd effeithlonrwydd cyffredinol y rheolydd 1.2%
Rheoli codiad tymheredd: Lleihau tymheredd cyffordd 15 gradd ac ymestyn oes cydrannau y tu mewn i'r blwch cyffordd 30%
Cydbwysedd cost: Er bod pris yr uned 2-3 gwaith yn fwy na deuodau silicon, mae'r gost gynhwysfawr yn cael ei leihau 18% o fewn cylch 5 mlynedd oherwydd gostyngiad mewn foltedd a cholledion isel
4. Egwyddorion dethol mewn arfer diwydiant
System foltedd isel: 1N5817 (20V / 3A) neu SS34 (40V / 3A) yn cael ei ffafrio ar gyfer systemau 12V / 24V
System foltedd uchel: Defnyddir deuodau SiC Schottky (fel C3D10060A, 600V / 10A) ar gyfer araeau uwch na 600V, gydag amser adfer yn ôl o<10ns, suitable for high-frequency switching scenarios
Tuedd integreiddio: Mae rheolwyr MPPT modern yn integreiddio swyddogaeth codi tâl gwrthdro i gylchedau gyrrwr MOSFET, gan gyflawni codi tâl gwrthdro di-golled trwy dechnoleg cywiro cydamserol, a gwella effeithlonrwydd o fwy na 3% o'i gymharu â datrysiadau deuod
2, Deuod unionydd cydamserol: "peiriant effeithlonrwydd" trosi DC-DC
1. Her graidd rheolwr MPPT
Mae'r rheolydd MPPT yn addasu foltedd allbwn/cerrynt y panel solar trwy drawsnewidydd DC-DC i weithredu bob amser ar y pwynt pŵer uchaf (MPP). Mae'r dull traddodiadol yn defnyddio deuodau silicon ar gyfer cywiro, ond mae dau bwynt poen mawr:
Colled dargludiad: Mae cwymp foltedd 0.7V y deuod silicon yn arwain at golled effeithlonrwydd o 7%
Mater gwresogi: Mewn senarios -pŵer uchel, gall cynnydd tymheredd y deuod gyrraedd 50 gradd, sy'n gofyn am ddyluniad afradu gwres ychwanegol
2. Torri Trwodd mewn Technoleg Cywiro Cydamserol (SR)
Mae cywiro cydamserol yn cyflawni cywiriad "gostyngiad foltedd sero" trwy ddisodli deuodau gyda MOSFETs:
Egwyddor gweithio: Mae'r rheolydd yn diffodd MOSFETs yn ddeinamig yn ôl cyfeiriad y cerrynt, gan eu cadw mewn cyflwr dargludo neu dorri -bob amser
Gwella effeithlonrwydd: Gan gymryd y sglodyn LT3652 MPPT fel enghraifft, mae'r modd cywiro cydamserol yn cynyddu'r effeithlonrwydd codi tâl o 88% i 94%
Gwirio achos: Ar ôl mabwysiadu technoleg cywiro cydamserol, cynyddodd gorsaf bŵer ffotofoltäig 20kW ei chynhyrchiad pŵer blynyddol 12000kWh, sy'n cyfateb i leihau 8 tunnell o allyriadau CO ₂ yn flynyddol
3. Paramedrau allweddol ar gyfer dewis dyfais
Ar ymwrthedd (Rds (ymlaen)):<5m Ω is required to reduce conduction loss
Tâl giât (Qg): Qg isel (<50nC) can reduce switching losses
Foltedd wrthsefyll capasiti: Dylai fod o leiaf 1.5 gwaith uchafswm foltedd y system
Nodweddion tymheredd: Dewiswch ddyfeisiau â thymheredd cyffordd Yn fwy na neu'n hafal i 150 gradd i addasu i amgylcheddau awyr agored
3, deuod TVS: y 'llinell amddiffyn olaf' ar gyfer amddiffyn rhag ymchwydd
1. Risg ymchwydd o system ffotofoltäig
Mae modiwlau ffotofoltäig yn dueddol o orfoltedd dros dro yn y senarios canlynol:
Anwythiad mellt: Gall mellt uniongyrchol neu fellten ysgogedig gynhyrchu miloedd o foltiau o foltedd dros dro
Newid Grid: Foltedd Newidiadau Sydyn mewn Systemau Cysylltiedig â Grid
Methiant cydran: Gorboethi lleol a achosir gan graciau cudd mewn celloedd batri neu wifrau rhydd
2. mecanwaith gweithio deuod TVS
Mae deuodau TVS (Suppressor Voltage Transient) yn sicrhau amddiffyniad ymchwydd trwy'r nodweddion canlynol
Ymateb cyflym iawn: amser ymateb<1ps, much faster than varistors (<25ns)
Foltedd clampio isel: gall gyfyngu ar foltedd dros dro o fewn ystod ddiogel
Capasiti pŵer uchel: Gall pŵer pwls sengl gyrraedd degau o gilowat
3. Achosion cais diwydiant
Diogelu lefel y gydran: Trwy gyfochrog â deuod TVS 1.5KE33CA ar ddiwedd allbwn pob panel solar, gellir lleihau'r foltedd ymchwydd mellt o 6kV i 33V
Mewnbwn rheolydd: Defnyddir arae TVS SMAJ58CA i amddiffyn cylched MPPT rhag effaith rhyddhau electrostatig 20kV (ESD)
Gwirio data: Ar ôl defnyddio amddiffyniad TVS mewn gorsaf bŵer ffotofoltäig 50MW, gostyngodd cyfradd methiant y rheolydd o 0.8% i 0.1%, a gostyngwyd y gost cynnal a chadw flynyddol gan 2 filiwn yuan.
4, Tueddiadau Diwydiant ac Awgrymiadau Dethol
1. Cyfeiriad arloesi materol
Deuod SiC: yn disodli dyfeisiau sy'n seiliedig ar silicon yn raddol gyda'i gwymp foltedd blaen uwch-isel (0.3V) a sefydlogrwydd tymheredd uchel (tymheredd cyffordd hyd at 200 gradd )
Deuod GaN: Mewn senarios foltedd uchel uwchlaw 600V, gall deuod GaN leihau colledion newid o 70%
2. Tuedd dylunio integredig
Blwch cyffordd deallus: Integreiddio deuodau osgoi, synwyryddion tymheredd, a chylchedau gyrrwr i fodiwlau bach i symleiddio dyluniad system a gwella dibynadwyedd
Modiwl pŵer: mabwysiadu technoleg pecynnu DIP, integreiddio setiau teledu, MOSFET, a deuod i mewn i un ddyfais, gan leihau ardal gosodiad PCB
3. Egwyddorion cyffredinol ar gyfer dethol
Dyluniad diswyddo paramedr: Dylai'r foltedd gwrthdroi a'r cerrynt mwyaf fod o leiaf ddwywaith gwerth uchaf y system
Addasrwydd amgylcheddol: Dewiswch ddyfeisiau gydag ystod tymheredd gweithio o -40 gradd ~+125 gradd i addasu i olygfeydd awyr agored
Cydymffurfiaeth ardystiad: Dylid rhoi blaenoriaeth i ddyfeisiau sydd wedi pasio ardystiadau ffotofoltäig fel IEC 62109 ac UL 1741