2024-03-05
Priključna kutija solarnog panela je konektor između solarnog panela i uređaja za kontrolu punjenja i važan je dio solarnog panela. To je interdisciplinarni sveobuhvatni dizajn koji kombinuje električni dizajn, mehanički dizajn i nauku o materijalima kako bi korisnicima pružio kombinovanu šemu povezivanja za solarne panele.
Glavna funkcija solarne priključne kutije je da emituje električnu energiju koju generiše solarni panel kroz kabl. Zbog specifičnosti i visoke cijene solarnih ćelija, solarne razvodne kutije moraju biti posebno dizajnirane da zadovolje zahtjeve solarnih panela. Možemo birati između pet aspekata funkcije, karakteristika, tipa, sastava i parametara performansi razvodne kutije.
Osnovna funkcija solarne priključne kutije je povezivanje solarnog panela i opterećenja, te izvlačenje struje koju generiše fotonaponski panel za proizvodnju električne energije. Druga funkcija je zaštita odlaznih žica od efekata vrućih tačaka.
Solarna razvodna kutija djeluje kao most između solarne ploče i pretvarača. Unutar razvodne kutije, struja koju generiše solarni panel se izvlači kroz terminale i konektore u električnu opremu.
Kako bi se što više smanjio gubitak snage razvodne kutije na solarnu ploču, otpor provodnog materijala koji se koristi u razvodnoj kutiji solarnog panela trebao bi biti mali, a otpor kontakta sa vodnom žicom sabirnice također bi trebao biti mali. .
Zaštitna funkcija solarne razvodne kutije uključuje tri dijela:
1. Kroz bypass dioda se koristi za sprječavanje efekta vruće tačke i zaštitu baterije i solarne ploče;
2. Specijalni materijal se koristi za zaptivanje dizajna, koji je vodootporan i vatrootporan;
3. Specijalni dizajn za rasipanje topline smanjuje razvodnu kutiju, a radna temperatura premosne diode smanjuje gubitak energije solarnog panela zbog curenja struje.
(1) Otpornost na vremenske uslove
Kada se materijal fotonaponske razvodne kutije koristi na otvorenom, izdržat će klimatske testove, kao što su oštećenja uzrokovana svjetlošću, toplinom, vjetrom i kišom. Izloženi dijelovi PV razvodne kutije su kućište kutije, poklopac kutije i MC4 konektor, koji su svi napravljeni od materijala otpornog na vremenske uvjete. Trenutno, najčešće korišteni materijal je PPO, koji je jedan od pet općih inženjerskih plastika u svijetu. Ima prednosti visoke krutosti, visoke otpornosti na toplinu, otpornosti na vatru, visoke čvrstoće i odličnih električnih svojstava.
(2) Otpornost na visoke temperature i vlagu
Radno okruženje solarnih panela je veoma teško. Neki rade u tropskim područjima, a dnevna prosječna temperatura je vrlo visoka; neki rade u područjima velike nadmorske visine i velike geografske širine, a radna temperatura je vrlo niska; na nekim mjestima, temperaturna razlika između dana i noći je velika, poput pustinjskih područja. Stoga se od fotonaponskih razvodnih kutija zahtijeva da imaju izvrsna svojstva otpornosti na visoke i niske temperature.
(3) Otporan na UV zračenje
Ultraljubičaste zrake imaju određenu štetu na plastičnim proizvodima, posebno u visoravnim područjima s razrijeđenim zrakom i visokim ultraljubičastim zračenjem.
(4) Otpornost na plamen
Odnosi se na svojstvo koje posjeduje supstanca ili tretman materijala koji značajno usporava širenje plamena.
(5) Otporan na vodu i prašinu
Općenita fotonaponska razvodna kutija je vodootporna i otporna na prašinu IP65, IP67, a fotonaponska razvodna kutija Slocable može doseći najviši nivo IP68.
(6) Funkcija disipacije topline
Diode i temperatura okoline povećavaju temperaturu u PV razvodnoj kutiji. Kada dioda provodi, proizvodi toplinu. U isto vrijeme, toplina se također stvara zbog kontaktnog otpora između diode i terminala. Osim toga, povećanje temperature okoline također će povećati temperaturu unutar razvodne kutije.
Komponente unutar PV razvodne kutije koje su osjetljive na visoke temperature su zaptivni prstenovi i diode. Visoka temperatura će ubrzati brzinu starenja zaptivnog prstena i uticati na performanse zaptivanja razvodne kutije; postoji reverzna struja u diodi, a reverzna struja će se udvostručiti za svakih 10 °C porasta temperature. Reverzna struja smanjuje struju koju povlači ploča, utičući na snagu ploče. Stoga fotonaponske razvodne kutije moraju imati izvrsna svojstva odvođenja topline.
Uobičajeni termički dizajn je ugradnja hladnjaka. Međutim, ugradnja hladnjaka ne rješava u potpunosti problem odvođenja topline. Ako je hladnjak ugrađen u fotonaponsku razvodnu kutiju, temperatura diode će se privremeno smanjiti, ali će se temperatura razvodne kutije i dalje povećati, što će utjecati na vijek trajanja gumene brtve; Ako se instalira izvan razvodne kutije, s jedne strane, to će uticati na cjelokupno zaptivanje razvodne kutije, s druge strane, također je lako korodirati hladnjak.
Postoje dvije glavne vrste razvodnih kutija: obične i saksijske.
Obične razvodne kutije su zatvorene silikonskim brtvama, dok su razvodne kutije punjene gumom punjene dvokomponentnim silikonom. Obična razvodna kutija je ranije korištena i laka je za rukovanje, ali zaptivni prsten lako stari kada se koristi duže vrijeme. Razvodna kutija tipa zalivanja je komplikovana za rad (treba da se napuni dvokomponentnim silika gelom i očvrsne), ali je efekat zaptivanja dobar i otporan je na starenje, što može da obezbedi dugotrajno efikasno zaptivanje. razvodna kutija, a cijena je nešto niža.
Solarna priključna razvodna kutija se sastoji od kućišta kutije, poklopca kutije, konektora, terminala, dioda, itd. Neki proizvođači razvodnih kutija su dizajnirali hladnjake za poboljšanje raspodjele temperature u kutiji, ali ukupna struktura se nije promijenila.
(1) Kutija
Kutija je glavni dio razvodne kutije, sa ugrađenim terminalima i diodama, vanjskim konektorima i poklopcima kutije. To je okvirni dio solarne priključne kutije i nosi većinu zahtjeva za otpornost na vremenske uvjete. Kutija je obično napravljena od PPO, koji ima prednosti visoke krutosti, visoke otpornosti na toplinu, otpornosti na vatru i visoke čvrstoće.
(2) Poklopac kutije
Poklopac kutije može zatvoriti tijelo kutije, sprječavajući vodu, prašinu i zagađenje. Nepropusnost se uglavnom ogleda u ugrađenom gumenom zaptivnom prstenu, koji sprečava da vazduh i vlaga uđu u razvodnu kutiju. Neki proizvođači postavljaju malu rupu u sredini poklopca i ugrađuju membranu za dijalizu u zrak. Membrana je prozračna i nepropusna, te nema curenja vode tri metra pod vodom, što ima dobru ulogu u odvođenju topline i brtvljenja.
Kućište i poklopac kutije su uglavnom brizgani od materijala sa dobrom otpornošću na vremenske uslove, koji imaju karakteristike dobre elastičnosti, otpornosti na temperaturne udare i otpornosti na starenje.
(3) Konektor
Konektori povezuju terminale i eksternu električnu opremu kao što su pretvarači, kontroleri, itd. Konektor je napravljen od PC-a, ali PC lako korodiraju mnoge supstance. Starenje solarnih razvodnih kutija se uglavnom ogleda u: konektori lako korodiraju, a plastične matice lako pucaju pod niskim temperaturama. Stoga je vijek trajanja razvodne kutije vijek trajanja konektora.
(4) Terminali
Različiti proizvođači terminalnih blokova razmak između terminala je također različit. Postoje dvije vrste kontakta između terminala i izlazne žice: jedan je fizički kontakt, kao što je tip zatezanja, a drugi je tip zavarivanja.
(5) Diode
Diode u PV razvodnim kutijama koriste se kao premosne diode za sprečavanje efekata vrućih tačaka i zaštitu solarnih panela.
Kada solarni panel radi normalno, bypass dioda je u isključenom stanju i postoji reverzna struja, odnosno tamna struja, koja je općenito manja od 0,2 mikroampera. Tamna struja smanjuje struju koju proizvodi solarni panel, iako za vrlo malu količinu.
Idealno bi bilo da svaka solarna ćelija ima spojenu premosnu diodu. Međutim, to je vrlo neekonomično zbog faktora kao što su cijena i cijena bypass dioda, gubici tamne struje i pad napona u radnim uvjetima. Pored toga, lokacija solarnog panela je relativno koncentrisana, a potrebno je obezbediti dovoljne uslove za disipaciju toplote nakon povezivanja diode.
Stoga je općenito razumno koristiti bypass diode za zaštitu više međusobno povezanih solarnih ćelija. To može smanjiti troškove proizvodnje solarnih panela, ali također može negativno utjecati na njihove performanse. Ako se smanji izlaz jedne solarne ćelije u nizu solarnih ćelija, serija solarnih ćelija, uključujući i one koje rade ispravno, izoluje se od cijelog sistema solarnih panela bypass diodom. Na ovaj način, zbog kvara jednog solarnog panela, izlazna snaga cijelog solarnog panela će znatno pasti.
Pored gore navedenih pitanja, treba pažljivo razmotriti vezu između premosne diode i njenih susjednih premosnih dioda. Ove veze su podložne određenim naprezanjima koja su proizvod mehaničkih opterećenja i cikličkih promjena temperature. Stoga, pri dugotrajnoj upotrebi solarnog panela, gore spomenuta veza može pokvariti zbog zamora, što čini solarni panel nenormalnim.
Hot Spot Effect
U konfiguraciji solarnog panela, pojedinačne solarne ćelije su povezane u seriju kako bi se postigli viši naponi sistema. Jednom kada je jedna od solarnih ćelija blokirana, pogođena solarna ćelija više neće raditi kao izvor energije, već će postati potrošač energije. Druge nezasjenjene solarne ćelije nastavljaju da provode struju kroz sebe, uzrokujući velike gubitke energije, razvijajući "vruće tačke" i čak oštećujući solarne ćelije.
Da bi se izbjegao ovaj problem, bypass diode se povezuju paralelno s jednom ili više solarnih ćelija u seriji. Bypass struja zaobilazi zaštićenu solarnu ćeliju i prolazi kroz diodu.
Kada solarna ćelija radi normalno, bypass dioda se isključuje u obrnutom smjeru, što ne utječe na krug; ako postoji abnormalna solarna ćelija povezana paralelno sa premosnom diodom, struja cijele linije će biti određena minimalnom strujom solarne ćelije, a struja će biti određena zaštitnom površinom solarne ćelije. Odlučite se. Ako je napon obrnutog prednapona veći od minimalnog napona solarne ćelije, bypass dioda će voditi i abnormalna solarna ćelija će biti kratko spojena.
Vidi se da je žarište grijanje solarnim panelom ili lokalno grijanje, a solarni panel na vrućoj tački je oštećen, što smanjuje izlaznu snagu solarnog panela, pa čak i dovodi do raspadanja solarnog panela, što ozbiljno skraćuje vijek trajanja. solarnog panela i donosi skrivenu opasnost za sigurnost proizvodnje električne energije u elektrani, a akumulacija topline će dovesti do oštećenja solarnog panela.
Princip izbora diode
Odabir bypass diode uglavnom slijedi sljedeće principe: ① Izdržljivi napon je dvostruko veći od maksimalnog obrnutog radnog napona; ② Strujni kapacitet je dvostruko veći od maksimalne obrnute radne struje; ③ Temperatura spoja bi trebala biti viša od stvarne temperature spoja; ④ Toplinska otpornost mala; ⑤ mali pad pritiska.
(1) Električna svojstva
Električne performanse razvodne kutije PV modula uglavnom uključuju parametre kao što su radni napon, radna struja i otpor. Za mjerenje da li je razvodna kutija kvalifikovana, električne performanse su ključna karika.
①Radni napon
Kada obrnuti napon na diodi dostigne određenu vrijednost, dioda će se pokvariti i izgubiti jednosmjernu provodljivost. Kako bi se osigurala sigurnost upotrebe, određen je maksimalni obrnuti radni napon, odnosno maksimalni napon odgovarajućeg uređaja kada razvodna kutija radi u normalnim radnim uvjetima. Trenutni radni napon PV razvodne kutije je 1000V (DC).
② Struja temperature spoja
Također poznat kao radna struja, odnosi se na maksimalnu vrijednost struje naprijed koja je dozvoljena da prođe kroz diodu kada radi neprekidno duže vrijeme. Kada struja teče kroz diodu, matrica se zagrijava i temperatura raste. Kada temperatura pređe dozvoljenu granicu (oko 140°C za silikonske cijevi i 90°C za germanijske cijevi), matrica će se pregrijati i oštetiti. Stoga dioda koja se koristi ne bi trebala premašiti nominalnu vrijednost radne struje diode.
Kada dođe do efekta vruće tačke, struja teče kroz diodu. Uopšteno govoreći, što je veća struja temperature spoja, to je bolje i veći je radni opseg razvodne kutije.
③Otpor veze
Ne postoji jasan zahtjev za raspon otpora priključka, on samo odražava kvalitet veze između terminala i sabirnice. Postoje dva načina spajanja terminala, jedan je stezni spoj, a drugi zavarivanje. Obje metode imaju prednosti i nedostatke:
Prije svega, stezanje je brzo i održavanje je zgodno, ali površina sa terminalom je mala, a veza nije dovoljno pouzdana, što rezultira visokim kontaktnim otporom i lako se zagrijava.
Drugo, vodljiva površina metode zavarivanja treba biti mala, kontaktni otpor bi trebao biti mali, a veza bi trebala biti čvrsta. Međutim, zbog visoke temperature lemljenja, dioda je lako izgorjeti tijekom rada.
(2) Širina trake za zavarivanje
Takozvana širina elektrode odnosi se na širinu izlazne linije solarnog panela, odnosno sabirnice, a uključuje i razmak između elektroda. Uzimajući u obzir otpor i razmak sabirnica, postoje tri specifikacije: 2,5 mm, 4 mm i 6 mm.
(3) Radna temperatura
Razvodna kutija se koristi zajedno sa solarnim panelom i ima snažnu prilagodljivost okolini. Što se tiče temperature, trenutni standard je – 40 ℃ ~ 85 ℃.
(4) Temperatura spoja
Temperatura diodnog spoja utječe na struju curenja u isključenom stanju. Uopšteno govoreći, struja curenja se udvostručuje za svakih 10 stepeni povećanja temperature. Stoga, nazivna temperatura spoja diode mora biti viša od stvarne temperature spoja.
Metoda ispitivanja temperature diodnog spoja je sljedeća:
Nakon zagrijavanja solarne ploče na 75 (℃) u trajanju od 1 sata, temperatura premosne diode bi trebala biti niža od njene maksimalne radne temperature. Zatim povećajte obrnutu struju na 1,25 puta ISC za 1 sat, premosna dioda ne bi trebala otkazati.
(1) Test
Solarne razvodne kutije treba testirati prije upotrebe. Glavne stavke uključuju izgled, brtvljenje, otpornost na vatru, kvalifikaciju dioda, itd.
(2) Kako koristiti solarnu razvodnu kutiju
① Uvjerite se da je solarna razvodna kutija testirana i kvalificirana prije upotrebe.
② Prije naručivanja proizvodne narudžbe, molimo potvrdite udaljenost između terminala i procesa rasporeda.
③Kada instalirate razvodnu kutiju, ravnomjerno i sveobuhvatno nanesite ljepilo kako biste osigurali da su kućište kutije i stražnja ploča solarnog panela potpuno zaptiveni.
④Pazite da razlikujete pozitivne i negativne polove kada instalirate razvodnu kutiju.
⑤ Prilikom spajanja sabirnice na kontaktni terminal, provjerite da li je napetost između sabirnice i terminala dovoljna.
⑥ Kada koristite terminale za zavarivanje, vrijeme zavarivanja ne smije biti predugo, kako ne bi oštetili diodu.
⑦Prilikom postavljanja poklopca kutije, obavezno ga čvrsto stegnite.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co.,LTD.
Dodaj：Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, br. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Kina
TEL: 0769-22010201
