Која је разлика између бајпас диоде и анти реверзне диоде?

1, Принцип рада: Диференцирана примена једносмерне проводљивости
Бипасс диода: активни бранилац ефекта вруће тачке
Бајпас диода је повезана обрнуто паралелно са оба краја фотонапонског модула, користећи једносмерну проводљивост диоде да би се постигла термичка заштита од мрља. Када се излазни напон компоненте смањи због локалне опструкције, квара или старења, диода води у правцу напред, кратко спајајући неисправну компоненту и дозвољавајући струји да заобиђе проблематичну област. На пример, одређени фотонапонски модул се састоји од 36 соларних ћелија повезаних у низу. Ако један од њих не може да произведе електричну енергију због сенчења, његов еквивалентни отпор ће се изненада повећати, а укупан напон серијског кола ће бити концентрисан на ту ћелију, што ће резултирати високо{4}}топлотним тачкама. У овом тренутку, паралелна бајпас диода проводи, заобилазећи неисправну батеријску ћелију како би спречила да она постане оптерећење и троши енергију из других нормалних ћелија батерије. Истовремено, спречава деформисање материјала за паковање или пуцање ћелије батерије услед превисоке температуре компоненте.

Анти реверзна диода: пасивни блокатор повратног тока струје
Анти реверзне диоде су повезане у серију са фотонапонским жицама или ДЦ комбинаторима, користећи једносмерну проводљивост да би спречили обрнути проток струје. Његове основне функције укључују:

Против повратног тока батерије: У независном фотонапонском систему, када компоненте не генеришу електричну енергију ноћу, анти реверзна диода може блокирати обрнути ток струје батерије у компоненте, избегавајући загревање и оштећење компоненти;
Међусобно убризгавање против низа: У паралелним жицама, ако грана доживи смањење излазног напона због сенки или кварова, антиреверзна диода може блокирати струју из гране високог напона да тече назад у грану ниског напона, спречавајући да укупни излазни напон падне. На пример, фотонапонска електрана садржи 10 жица. Ако један низ доживи смањење излазног напона због снежног покривача и није инсталирана антиреверзна диода, струје других жица ће формирати струју која кружи кроз неисправан низ, што ће резултирати губитком ефикасности система; Након инсталирања антиреверзних диода, неисправни низ је изолован и излазни напон система остаје стабилан.
2, Основна улога: Диференцирана подела рада за функционално позиционирање
Бипасс диода: двострука гаранција ефикасности и сигурности
Основна вредност бајпас диода лежи у одржавању ефикасности производње електричне енергије и сигурности компоненти. Експериментални подаци показују да компоненте без бајпас диода могу смањити излазну снагу за 30% -50% када су делимично опструиране, а температура вруће тачке може достићи и преко 150 степени, озбиљно угрожавајући животни век компоненти; Након конфигурисања бајпас диоде, губитак снаге се може контролисати унутар 5%, а температура вруће тачке може се смањити на испод 80 степени. Поред тога, бипасс диоде могу смањити застоје система узроковане кваровима компоненти и побољшати оперативну ефикасност.

Анти-реверзна диода: камен темељац стабилности система
Основна функција анти-реверзних диода је одржавање стабилности напона система и ефикасности коришћења енергије. У великим фотонапонским електранама, разлике напона између жица могу изазвати повратни ток струје, што доводи до следећих проблема:

Губитак енергије: Реверзна струја троши ефективну производњу енергије, смањујући укупну ефикасност система;
Оштећење опреме: Дуготрајна реверзна струја може проузроковати загревање компоненти, прегоревање разводне кутије, па чак и пожар;
Неуспех у праћењу: струјни повратни ток може да омета тачну процену система за праћење статуса компоненте, повећавајући потешкоће у раду и одржавању.
Инсталирањем антиреверзних диода, реверзна струја се може ефикасно блокирати, осигуравајући да напон система остане стабилан у оквиру пројектованог опсега и побољшавајући ефикасност преноса енергије и поузданост опреме.
3, Место инсталације: Диференцирани распоред топологије кола
Бипасс диода: заштита на нивоу компоненте
Бајпас диода се обично уграђује у разводну кутију фотонапонског модула и повезује обрнуто паралелно са батеријским пакетом. У зависности од дизајна компоненте, свака компонента се може конфигурисати са 1-3 бајпас диоде. На пример, компонента од 60 батеријских ћелија може да користи 2 бајпас диоде, при чему свака диода штити 30 батеријских ћелија; Ако се користе 3 диоде, свака заштитна 20 батеријских ћелија може финије изоловати област квара и смањити губитак снаге нормалних ћелија батерије.

Анти-реверзна диода: заштита на нивоу система
Анти реверзне диоде се обично инсталирају на улазу ДЦ комбинатора или инвертера, повезаних серијски у излазно коло низа. У великим електранама, сваки излазни терминал може бити опремљен са једном анти реверзном диодом; У кутији за комбиновање, више жица може да дели један антиреверзни диодни модул након конвергирања да би се смањили трошкови и заузеће простора. На пример, фотонапонска електрана од 1МВ садржи 20 50кВ низове, а 4 анти реверзна диодна модула могу се конфигурисати у кутији за комбиновање, при чему сваки модул штити 5 жица.

4, Критеријуми избора: Диференцирани захтеви за подударање параметара
Бипасс диода: Отпорност на напон, струја и топлотне перформансе су кључни фактори
Избор бајпас диода мора испунити следеће параметре:

Обрнути отпорни напон: треба да буде већи од 1,5 пута напона отвореног кола компоненте. На пример, ако је напон отвореног кола компоненте 45В, обрнути отпорни напон бајпас диоде треба да буде већи или једнак 67,5В;
Струја унапред: треба да буде већа од 1,2 пута струје кратког-споја компоненте. На пример, ако је струја кратког-компоненте 9А, струја премоснице треба да буде већа или једнака 10,8А;
Топлотни отпор и температура споја: Неопходно је узети у обзир окружење високе температуре унутар компоненте (обично 20-30 степени више од температуре околине) и одабрати диоде са ниским топлотним отпором и високом температуром споја. На пример, ако унутрашња температура компоненте може да достигне 85 степени, температура споја диоде треба да буде већа или једнака 125 степени;
Пад притиска: Што је мањи пад притиска, мањи је губитак снаге. Шоткијеве диоде се обично користе у компонентама мале-напоне због пада напона (0,2-0,3В), док су силицијумске исправљачке диоде (пад напона 0,7-1В) погодне за компоненте велике снаге.
Анти реверзна диода: отпорност на напон, струја и расипање топлоте су језгро
Избор антиреверзних диода мора испунити следеће захтеве параметара:

Обрнути отпорни напон: треба да буде већи од двоструког максималног радног напона система. На пример, ако је максимални радни напон система 1000В, обрнути отпорни напон антиреверзне диоде треба да буде већи или једнак 2000В;
Предња струја: Треба да буде већа од 1,5 пута од максималне излазне струје жице. На пример, ако је максимална излазна струја одређеног низа 12А, струја унапред антиреверзне диоде треба да буде већа или једнака 18А;
Дизајн дисипације топлоте: Неопходно је узети у обзир окружење високе температуре унутар кутије за комбиновање (обично до 60-80 степени), и одабрати модуле са ниским топлотним отпором и хладњацима. На пример, топлотна отпорност одређеног анти-реверзног диодног модула је 0,5 степени/В, што може ефикасно смањити температуру споја;
Пад напона и потрошња енергије: Што је мањи пад напона, то је већа ефикасност система. Пад напона фотонапонских наменских антиреверзних диодних модула може бити чак 1,0-1,5В, смањујући потрошњу енергије за 20% -30% у поређењу са обичним модулима (1,5-2В).
5, Случај практичне примене: типична манифестација вредности сарадње
Случај 1: Оптимизација бајпас диода у фотонапонској електрани од 50 МВ
Електрана је првобитно пројектована са једном бајпас диодом по компоненти, али је касније откривено да је губитак снаге и даље достигао 15% када је делимично опструисан. Усвајањем шеме коришћења 3 бајпас диоде по компоненти, губитак снаге се смањује на испод 5%, а годишња производња електричне енергије се повећава за око 2%. Истовремено, температура вруће тачке се смањила са 120 степени на 70 степени, а стопа квара компоненте је смањена за 40%.

Случај 2: Надоградња против реверзне диоде фотонапонске електране од 10 МВ
Електрана није првобитно била опремљена анти-реверзним диодама, а повратни ток струје између серија резултирао је губитком ефикасности система од 8% и сваке године се дешавају 3-5 несрећа са прегоревањем разводне кутије. Инсталирањем фотонапонских специфичних антиреверзних диодних модула у комбиновану кутију, ефикасност система је побољшана за 5%, стопа отказа разводне кутије је смањена на нулу, а трошкови рада и одржавања су смањени за 30%.