太陽能電池板在制造、運輸、設置時以及因老化,會發生各種各樣的故障。本文介紹旁路二極管故障。
作者:加藤伸一
來源:日經bp社
原標題:接線盒熔化——旁路二極管問題導致的故障
太陽能電池板在制造、運輸、設置時以及因老化,會發生各種各樣的故障。筆者將就檢測這些故障的方法,介紹Chemitox(東京都大田區)在評測服務中的事例和積累的知識。
本文介紹旁路二極管故障。
結晶硅類電池板,是將所有的電池單元(發電元件)串聯連接的。因此,只要有一枚電池單元因故障不發電,就會影響整塊電池板,造成輸出功率降低。旁路二極管擔任著彌補太陽能電池板這種結構缺點的功能。
因某種故障輸出功率大幅降低的電池單元會變成電阻。那樣的話,電池單元的串聯電路整體都很難通過電流。
為了防止這種輸出功率降低,很多電池板將電池單元分為多組。萬一有難以通過電流的電池單元出現時,就繞過包含該單元在內的分組,其余組的單元就可繼續送電。旁路二極管就負責這種迂回功能。
旁路二極管不只在電池單元發生故障時工作。
例如,部分太陽能電池板被陰影擋住時,陰影部分的電池單元的輸出功率會大幅降低。這時旁路二極管也會發揮作用,會繞過發電量大幅降低的分組。
當具有這種功能的旁路二極管發生故障時會怎樣呢(圖1)?旁路二極管的故障有開路和短路兩種類型。
旁路二極管故障造成的故障。造成電池單元過熱和接線盒變形等(出處:Chemitox)
發生開路故障時,即使發生因陰影等造成輸出功率大幅降低的電池單元,旁路二極管也沒有了可繞過包含該單元分組的功能。
因此,電流會繼續流經變成了電阻的電池單元。這樣,該電池單元周邊的溫度就會上升,變成熱區。其結果會造成封裝材料剝離、背板熔化等外觀上的異常。
作者:加藤伸一 來源:日經bp社
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