Яка різниця між обхідним діодом і діодом проти реверсу?

1, принцип роботи: диференційоване застосування односпрямованої провідності
Обхідний діод: активний захисник ефекту гарячої точки
Обхідний діод підключається зворотно паралельно до обох кінців фотоелектричного модуля, використовуючи односпрямовану провідність діода для досягнення теплового захисту плям. Коли вихідна напруга компонента зменшується через локальну перешкоду, несправність або старіння, діод проводить у прямому напрямку, замикаючи несправний компонент і пропускаючи струм в обхід проблемної області. Наприклад, певний фотоелектричний модуль складається з 36 сонячних елементів, з’єднаних послідовно. Якщо одна з них не може генерувати електроенергію через затінення, її еквівалентний опір раптово збільшиться, і загальна напруга послідовного ланцюга буде зосереджена на цій комірці, що призведе до високо{4}}температурних плям тепла. У цей момент паралельний обхідний діод проводить, минаючи несправний елемент батареї, щоб запобігти тому, щоб він став навантаженням і споживав енергію з інших нормальних елементів батареї. У той же час це запобігає деформації пакувального матеріалу або трісканню елемента батареї через надмірну температуру компонентів.

Антиреверсний діод: пасивний блокатор зворотного струму
Антиреверсивні діоди з’єднані послідовно з фотоелектричними струнами або суматорами постійного струму, використовуючи односпрямовану провідність для запобігання зворотному струму. Його основні функції включають:

Захист від зворотного потоку батареї: у незалежній фотоелектричній системі, коли компоненти не виробляють електроенергію вночі, діод проти зворотного потоку може блокувати зворотний потік струму батареї в компоненти, уникаючи нагрівання та пошкодження компонентів;
Взаємна ін’єкція антиструн: у паралельних ланцюгах, якщо вихідна напруга в гілці знижується через тіні або несправності, антиреверсний діод може блокувати струм від високовольтної гілки назад до низьковольтної гілки, запобігаючи падінню загальної вихідної напруги. Наприклад, фотоелектрична станція містить 10 струн. Якщо вихідна напруга однієї ланцюга знижується через сніговий покрив і не встановлено антиреверсивний діод, струми інших ниток утворюватимуть циркулюючий струм через несправну струну, що призведе до втрати ефективності системи; Після встановлення антиреверсних діодів несправна ланцюг ізольована, а вихідна напруга системи залишається стабільною.
2, Основна роль: диференційований розподіл праці для функціонального позиціонування
Байпасний діод: подвійна гарантія ефективності та безпеки
Основна цінність обхідних діодів полягає в підтримці ефективності генерації електроенергії системи та безпеки компонентів. Експериментальні дані показують, що компоненти без обхідних діодів можуть знизити вихідну потужність на 30% -50%, якщо вони частково закриті, а температура гарячої точки може досягати понад 150 градусів, що серйозно загрожує терміну служби компонентів; Після налаштування байпасного діода втрату потужності можна контролювати в межах 5%, а температуру гарячої точки можна знизити нижче 80 градусів. Крім того, обхідні діоди можуть скоротити час простою системи, спричинений несправністю компонентів, і підвищити ефективність роботи.

Антиреверсний діод: наріжний камінь стабільності системи
Основна функція антиреверсивних діодів полягає в підтримці стабільності напруги системи та ефективності використання енергії. У великих фотоелектричних електростанціях різниця напруги між ланцюгами може спричинити зворотний потік струму, що призводить до таких проблем:

Втрата енергії: Зворотний струм споживає ефективну генерацію електроенергії, знижуючи загальну ефективність системи;
Пошкодження обладнання: тривалий зворотний струм може спричинити нагрівання компонентів, перегорання розподільної коробки та навіть пожежу;
Помилка моніторингу: поточний зворотний потік може заважати точному оцінюванню системою моніторингу стану компонентів, ускладнюючи роботу та обслуговування.
Встановлюючи антиреверсивні діоди, можна ефективно блокувати зворотний струм, забезпечуючи стабільність напруги системи в межах проектного діапазону та покращуючи ефективність передачі енергії та надійність обладнання.
3, Місце встановлення: диференційована схема топології схеми
Обхідний діод: рівень захисту компонентів
Обхідний діод зазвичай вбудований у розподільну коробку фотоелектричного модуля та з’єднаний зворотно паралельно акумуляторній батареї. Залежно від конструкції компонента, кожен компонент може бути налаштований з 1-3 обхідними діодами. Наприклад, компонент із 60 елементів батареї може використовувати 2 обхідних діоди, кожен діод захищає 30 елементів батареї; Якщо використовуються 3 діоди, кожен із яких захищає 20 елементів батареї, можна більш точно ізолювати зону пошкодження та зменшити втрати потужності звичайних елементів батареї.

Антиреверсний діод: захист системного рівня
Антиреверсивні діоди зазвичай встановлюються на вході суматорів постійного струму або інверторів, з’єднаних послідовно у вихідному ланцюзі ланцюга. На великих електростанціях кожен вихідний термінал струни може бути оснащений одним антиреверсним діодом; У блоку об’єднувача кілька рядків можуть спільно використовувати один антиреверсний діодний модуль після конвергенції, щоб зменшити витрати та зайнятість місця. Наприклад, фотоелектрична станція потужністю 1 МВт містить 20 50кВт рядків, і 4 антиреверсивні діодні модулі можуть бути налаштовані в комбайнері, кожен модуль захищає 5 рядків.

4, Критерії відбору: диференційовані вимоги до відповідності параметрів
Байпасний діод: опір напрузі, струм і теплові характеристики є ключовими факторами
Вибір обхідних діодів повинен відповідати наступним вимогам параметрів:

Зворотна витримувана напруга: вона повинна перевищувати напругу холостого ходу компонента в 1,5 рази. Наприклад, якщо напруга холостого ходу компонента становить 45 В, зворотна витримувана напруга байпасного діода має бути більше або дорівнювати 67,5 В;
Прямий струм: він має перевищувати струм-короткого замикання компонента в 1,2 рази. Наприклад, якщо струм-короткого замикання компонента становить 9 А, прямий струм байпасного діода має бути більшим або дорівнювати 10,8 А;
Термічний опір і температура переходу: необхідно враховувати високу температуру середовища всередині компонента (зазвичай на 20-30 градусів вище, ніж температура навколишнього середовища), і вибирати діоди з низьким тепловим опором і високою температурою переходу. Наприклад, якщо внутрішня температура компонента може досягати 85 градусів, температура діодного переходу повинна бути більше або дорівнювати 125 градусам;
Падіння тиску: чим менше падіння тиску, тим менша втрата потужності. Діоди Шотткі зазвичай використовуються в низько-потужних компонентах через падіння напруги (0,2-0,3 В), тоді як кремнієві випрямні діоди (падіння напруги 0,7-1 В) підходять для потужних компонентів.
Антиреверсний діод: опір напрузі, струм і розсіювання тепла є основою
Вибір антиреверсних діодів повинен відповідати наступним вимогам параметрів:

Зворотна витримувана напруга: вона повинна перевищувати удвічі максимальну робочу напругу системи. Наприклад, якщо максимальна робоча напруга системи становить 1000 В, зворотна витримувана напруга антиреверсивного діода повинна бути більшою або дорівнювати 2000 В;
Прямий струм: він має бути більшим ніж у 1,5 рази максимальний вихідний струм струни. Наприклад, якщо максимальний вихідний струм певної ланцюжка становить 12 А, прямий струм антиреверсивного діода повинен бути більшим або дорівнювати 18 А;
Конструкція розсіювання тепла: необхідно враховувати високу температуру навколишнього середовища всередині комбайнера (зазвичай до 60-80 градусів) і вибирати модулі з низьким тепловим опором і радіаторами. Наприклад, термічний опір певного антиреверсного діодного модуля становить 0,5 градуса/Вт, що може ефективно знизити температуру переходу;
Падіння напруги та споживання електроенергії: чим менше падіння напруги, тим вище ефективність системи. Падіння напруги фотоелектричних спеціалізованих антиреверсних діодних модулів може становити лише 1,0-1,5 В, що зменшує споживання електроенергії на 20% -30% порівняно зі звичайними модулями (1,5-2 В).
5. Випадок практичного застосування: типовий прояв цінності співпраці
Випадок 1: Оптимізація байпасних діодів на фотоелектричній станції потужністю 50 МВт
Електростанція спочатку була розроблена з одним обхідним діодом на компонент, але пізніше виявилося, що втрати потужності все ще досягають 15% при частковому перекритті. Прийнявши схему використання 3 обхідних діодів на компонент, втрати потужності зменшуються до рівня нижче 5%, а річне виробництво електроенергії збільшується приблизно на 2%. У той же час температура гарячої точки знизилася зі 120 градусів до 70 градусів, а рівень відмов компонентів зменшився на 40%.

Випадок 2: Модернізація фотоелектричної електростанції потужністю 10 МВт з антиреверсним діодом
Електростанція спочатку не була оснащена діодами проти зворотного зв’язку, і зворотний потік струму між серіями призводив до втрати ефективності системи на 8%, і щороку трапляється 3-5 аварій з перегорянням розподільної коробки. Встановлюючи фотоелектричні спеціальні антиреверсивні діодні модулі в об’єднувальну коробку, ефективність системи покращується на 5%, частота відмов розподільної коробки знижується до нуля, а витрати на експлуатацію та технічне обслуговування зменшуються на 30%.