光伏組件:旁路二極體之關鍵作用

光伏組件：旁路二極體之關鍵作用

北極星太陽能光伏網訊:一、熱斑效應

一串聯支路中被遮蔽的太陽電池組件，將被當作負載消耗其他有光照的太陽電池組件所產生的能量。被遮蔽的太陽電池組件此時會發熱，這就是熱斑效應。這種效應能嚴重的破壞太陽電池。有光照的太陽電池所產生的部分能量，都可能被遮蔽的電池所消耗。為了防止太陽電池由於熱斑效應而遭受破壞，最好在太陽電池組件的正負極間並聯一個旁路二極體，以避免光照組件所產生的能量被受遮蔽的組件所消耗。

二、Bypassdiode的作用：

當電池片出現熱斑效應不能發電時，起旁路作用，讓其它電池片所產生的電流從二極體流出，使太陽能發電系統繼續發電，不會因為某一片電池片出現問題而產生發電電路不通的情況。

三、Bypassdiode選擇原則：

1、耐壓容量為最大反向工作電壓的兩倍;

2、電流容量為最大反向工作電流的兩倍;

3、結溫溫度應高於實際結溫溫度;

4、熱阻小;

5、壓降小;

四、實際結溫溫度測量方法：

把組件放在75度烘箱中至熱穩定，在二極體中通組件的實際短路電流，熱穩定後(例如1h)，測量二極體的表面溫度，根據以下公式計算實際結溫：

Tj=Tcase+R*U*I

其中R為熱阻係數，由二極體廠家給出，Tcase是二極體表面溫度(用熱電偶測出)，U是二極體兩端壓降(實測值)，I為組件短路電流。計算出的Tj不能超過二極體規格書上的結溫範圍。

五、旁路二極體對電路影響示意圖：

當電池片正常工作時，旁路二極體反向截止，對電路不產生任何作用;若與旁路二極體並聯的電池片組存在一個非正常工作的電池片時，整個線路電流將由最小電流電池片決定，而電流大小由電池片遮蔽面積決定，若反偏壓高於電池片最小電壓時，旁路二極體導通，此時，非正常工作電池片被短路。

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