Hva er forskjellen mellom bypass diode og anti revers diode?

1, Arbeidsprinsipp: Differensiert anvendelse av ensrettet ledningsevne
Bypass diode: en aktiv forsvarer av hot spot-effekten
Bypass-dioden er koblet omvendt parallelt med begge ender av den fotovoltaiske modulen, og utnytter den ensrettede ledningsevnen til dioden for å oppnå termisk punktbeskyttelse. Når utgangsspenningen til en komponent synker på grunn av lokal hindring, funksjonsfeil eller aldring, leder dioden i foroverretningen, kortslutter den defekte komponenten og lar strømmen omgå problemområdet. For eksempel er en viss solcellemodul sammensatt av 36 solceller koblet i serie. Hvis en av dem ikke kan generere elektrisitet på grunn av skyggelegging, vil dens ekvivalente motstand plutselig øke, og den totale spenningen til seriekretsen vil bli konsentrert om den cellen, noe som resulterer i høye-varmepunkter. På dette tidspunktet leder den parallelle bypass-dioden og omgår den defekte battericellen for å forhindre at den blir en belastning og forbruker energi fra andre normale battericeller. Samtidig forhindrer det at emballasjematerialet deformeres eller at battericellen sprekker på grunn av for høy komponenttemperatur.

Anti revers diode: en passiv blokkering av tilbakestrømning
Anti-revers-dioder er koblet i serie med fotovoltaiske strenger eller DC-kombinasjonsbokser, og benytter ensrettet ledningsevne for å forhindre omvendt strøm. Dens kjernefunksjoner inkluderer:

Anti-batteritilbakestrømning: I et uavhengig fotovoltaisk system, når komponentene ikke genererer elektrisitet om natten, kan anti-reversdioden blokkere den omvendte strømmen av batteristrøm inn i komponentene, og unngå komponentoppvarming og skade;
Gjensidig injeksjon av anti-streng: I parallelle strenger, hvis en gren opplever en reduksjon i utgangsspenning på grunn av skygger eller feil, kan anti-reversdioden blokkere strømmen fra høyspenningsgrenen fra å strømme tilbake til lavspenningsgrenen, og forhindre at den totale utgangsspenningen faller. For eksempel inneholder en solcellekraftstasjon 10 strenger. Hvis en streng opplever en reduksjon i utgangsspenning på grunn av snødekke og ingen antireversdiode er installert, vil strømmene til de andre strengene danne en sirkulerende strøm gjennom den defekte strengen, noe som resulterer i tap av systemeffektivitet; Etter installering av anti-revers-dioder, er den defekte strengen isolert og systemets utgangsspenning forblir stabil.
2, Kjernerolle: Differensiert arbeidsdeling for funksjonell posisjonering
Bypass diode: dobbel garanti for effektivitet og sikkerhet
Kjerneverdien til bypass-dioder ligger i å opprettholde systemets kraftproduksjonseffektivitet og komponentsikkerhet. Eksperimentelle data viser at komponenter uten bypass-dioder kan redusere utgangseffekten med 30 % -50 % når de er delvis blokkert, og hot spot-temperaturen kan nå over 150 grader, noe som alvorlig truer levetiden til komponentene; Etter å ha konfigurert bypass-dioden, kan strømtapet kontrolleres innen 5 %, og hot spot-temperaturen kan reduseres til under 80 grader. I tillegg kan bypass-dioder redusere systemets nedetid forårsaket av komponentfeil og forbedre driftseffektiviteten.

Anti revers diode: hjørnesteinen i systemstabilitet
Kjernefunksjonen til anti-revers-dioder er å opprettholde systemspenningsstabilitet og energiutnyttelseseffektivitet. I store fotovoltaiske kraftverk kan spenningsforskjeller mellom strenger forårsake tilbakestrømning, noe som fører til følgende problemer:

Energitap: Omvendt strøm forbruker effektiv kraftproduksjon, noe som reduserer den totale systemeffektiviteten;
Skade på utstyr: Langvarig omvendt strøm kan forårsake komponentoppvarming, utbrenning av koblingsboksen og til og med brann;
Overvåkingsfeil: Gjeldende tilbakestrømning kan forstyrre overvåkingssystemets nøyaktige vurdering av komponentstatus, noe som øker vanskeligheten med drift og vedlikehold.
Ved å installere anti-revers-dioder kan reversstrøm effektivt blokkeres, noe som sikrer at systemspenningen forblir stabil innenfor designområdet og forbedrer energioverføringseffektiviteten og utstyrets pålitelighet.
3, Installasjonssted: Differensiert layout av kretstopologi
Bypass diode: beskyttelse på komponentnivå
Bypass-dioden er vanligvis innebygd i koblingsboksen til solcellemodulen og koblet omvendt parallelt med batteripakken. Avhengig av komponentdesign, kan hver komponent konfigureres med 1-3 bypass-dioder. For eksempel kan en komponent med 60 battericeller bruke 2 bypass-dioder, hver diode beskytter 30 battericeller; Hvis det brukes 3 dioder, kan hver beskyttende 20 battericeller isolere feilområdet finere og redusere strømtapet til normale battericeller.

Anti revers diode: beskyttelse på systemnivå
Antirevers-dioder er vanligvis installert ved inngangen til DC-kombinasjonsbokser eller omformere, koblet i serie i utgangskretsen til strengen. I store kraftverk kan hver strengutgangsterminal være utstyrt med en antireversdiode; I kombinasjonsboksen kan flere strenger dele én anti-revers diodemodul etter å ha konvergert for å redusere kostnader og plassbeslag. For eksempel inneholder en 1MW fotovoltaisk kraftstasjon 20 50kW strenger, og 4 antireversdiodemoduler kan konfigureres i kombineringsboksen, hver modul beskytter 5 strenger.

4, Utvalgskriterier: Differensierte krav til parametertilpasning
Bypass diode: Spenningsmotstand, strøm og termisk ytelse er nøkkelfaktorer
Valget av bypass-dioder må oppfylle følgende parameterkrav:

Omvendt motstå spenning: Den må være større enn 1,5 ganger åpen kretsspenning til komponenten. For eksempel, hvis den åpne kretsspenningen til en komponent er 45V, må reversmotstandsspenningen til bypassdioden være større enn eller lik 67,5V;
Foroverstrøm: Den skal være større enn 1,2 ganger kortslutningsstrømmen til komponenten. For eksempel, hvis kortslutningsstrømmen til en komponent er 9A, må foroverstrømmen til bypassdioden være større enn eller lik 10,8A;
Termisk motstand og koblingstemperatur: Det er nødvendig å vurdere høytemperaturmiljøet inne i komponenten (vanligvis 20-30 grader høyere enn omgivelsestemperaturen), og velge dioder med lav termisk motstand og høy koblingstemperatur. For eksempel, hvis den indre temperaturen til en komponent kan nå 85 grader, må diodekrysstemperaturen være større enn eller lik 125 grader;
Trykkfall: Jo lavere trykkfall, jo mindre effekttapet. Schottky-dioder brukes ofte i komponenter med lav-effekt på grunn av spenningsfall (0,2-0,3V), mens silisiumlikeretterdioder (spenningsfall 0,7-1V) er egnet for komponenter med høy effekt.
Anti revers diode: Spenningsmotstand, strøm og varmespredning er kjernen
Valget av antireversdioder må oppfylle følgende parameterkrav:

Omvendt motstå spenning: Den må være større enn to ganger den maksimale driftsspenningen til systemet. For eksempel, hvis den maksimale driftsspenningen til et system er 1000V, må reversmotstandsspenningen til antireversdioden være større enn eller lik 2000V;
Foroverstrøm: Den må være større enn 1,5 ganger den maksimale utgangsstrømmen til strengen. For eksempel, hvis den maksimale utgangsstrømmen til en bestemt streng er 12A, må foroverstrømmen til antireversdioden være større enn eller lik 18A;
Varmespredningsdesign: Det er nødvendig å vurdere høytemperaturmiljøet inne i kombinasjonsboksen (vanligvis opptil 60-80 grader), og velge moduler med lav termisk motstand og kjøleribber. For eksempel er den termiske motstanden til en viss anti revers diodemodul 0,5 grader /W, noe som effektivt kan redusere overgangstemperaturen;
Spenningsfall og strømforbruk: Jo lavere spenningsfall, desto høyere er systemets effektivitet. Spenningsfallet til fotovoltaiske dedikerte antireversdiodemoduler kan være så lavt som 1,0-1,5V, noe som reduserer strømforbruket med 20% -30% sammenlignet med vanlige moduler (1,5-2V).
5, Praktisk brukssak: typisk manifestasjon av samarbeidsverdi
Case 1: Optimalisering av bypass-dioder i en 50MW solcellekraftstasjon
Kraftstasjonen ble opprinnelig designet med én bypass-diode per komponent, men det ble senere oppdaget at strømtapet fortsatt nådde 15 % når det ble delvis blokkert. Ved å ta i bruk en ordning med bruk av 3 bypass-dioder per komponent, reduseres effekttapet til under 5 %, og den årlige kraftproduksjonen økes med ca. 2 %. Samtidig falt temperaturen på hot spot fra 120 grader til 70 grader, og komponentfeilfrekvensen sank med 40%.

Tilfelle 2: Anti revers diode ettermontering av en 10MW fotovoltaisk kraftstasjon
Kraftstasjonen var opprinnelig ikke utstyrt med antireversdioder, og tilbakestrømmen mellom seriene resulterte i 8 % tap av systemeffektivitet, og 3-5 koblingsboksutbrenningsulykker oppstår hvert år. Ved å installere fotovoltaiske spesifikke anti-reversdiodemoduler i kombineringsboksen, forbedres systemeffektiviteten med 5 %, feilraten for koblingsboksen reduseres til null, og drifts- og vedlikeholdskostnadene reduseres med 30 %.