Diody obejściowe: dlaczego są niezbędne w modułach słonecznych

Diody obejściowe

Moduły słoneczne są szczególnie wrażliwe na cieniowanie. Nawet mały cień może znacznie zmniejszyć wydajność Układu Słonecznego. Ale niepozorny element wewnątrz modułów chroni dokładnie przed tym problemem. Dowiedz się wszystkiego, co musisz wiedzieć o diodach obejściowych tutaj.

🔍 Das Wichtigste im Überblick

  • Bypass-Dioden leiten den Strom bei Verschattung oder Defekten an einzelnen Zellgruppen vorbei.
  • Ohne Bypass-Dioden kann schon eine kleine Verschattung die Leistung des gesamten Moduls verringern.
  • In der Regel sind drei Dioden pro Modul verbaut, wobei die Anzahl vom Zellaufbau abhängt.
  • Defekte Dioden führen zu Hotspots, Ertragsverlusten oder sogar Brandgefahr.
  • Die Dioden sind fest in der Anschlussdose integriert und können nicht ersetzt werden.
  • Achten Sie bei der Planung auf Diodenanzahl und Qualitätsmerkmale wie Anschlussdose und Datenblattangaben.

Co to jest dioda obejściowa?

Dioda obejściowa to dioda ochronna w module słonecznym, która przesyła prąd przeszłe dotknięte grupy komórek w przypadku częściowego zacienienia lub defektu ogniwa. Zapobiega utracie wydajności i chroni komórki przed przegrzaniem z powodu tzw. hotspotów. Bez diod obejściowych przepływ prądu w całym module zostałby zakłócony, co mogłoby znacznie zmniejszyć moc wyjściową systemu fotowoltaicznego.

Dlaczego diody obejściowe są ważne?

Diody obejściowe łączą poszczególne grupy ogniw w przypadku częściowego zacienienia lub defektów, utrzymując w ten sposób przepływ prądu w module słonecznym. W rezultacie zapobiegają utracie wydajności i chronią ogniwa słoneczne przed przegrzaniem i uszkodzeniami spowodowanymi przez hotspoty. Bez diod obejściowych nawet niewielka ilość cieniowania może znacznie zmniejszyć wydajność całego modułu.

Funktionsweise eines Solarmoduls ohne Bypass-Diode

Bez diod obejściowych każde cieniowanie natychmiast wpłynęłoby na wydajność całego modułu słonecznego, ponieważ wszystkie ogniwa są połączone szeregowo. Nawet pojedynczy cieniowany element może zmniejszyć przepływ prądu dla całego ciągu. Diody obejściowe minimalizują ten efekt i zapewniają, że zacienione lub uszkodzone grupy ogniw nie zmniejszają wydajności całego systemu fotowoltaicznego. W ten sposób zapewniają wydajność, wydajność i bezpieczeństwo eksploatacji w dłuższej perspektywie.

Jak działają diody obejściowe?

W przypadku częściowego zacienienia lub uszkodzenia komórki, diody obejściowe przewodzą prąd obok dotkniętych grup komórek. Są połączone antyrównolegle do łańcuchów komórkowych i stają się przewodzące, gdy tylko prąd zostanie zablokowany przez zacienione komórki. W ten sposób zapobiegają przerywaniu lub gromadzeniu ciepła przepływu energii elektrycznej w całym module, co może powodować tzw. hotspoty. W ten sposób wydajność modułu jest w dużej mierze zachowana.

Diody obejściowe: dlaczego są ważne dla modułów słonecznych

Moduły słoneczne są szczególnie wrażliwe na cieniowanie. Nawet mały cień może znacznie zmniejszyć wydajność Układu Słonecznego. Ale niepozorny element wewnątrz modułów chroni dokładnie przed tym problemem. Dowiedz się wszystkiego, co musisz wiedzieć o diodach obejściowych tutaj.

Przegląd najważniejszych rzeczy

  • W przypadku cieniowania lub defektów diody obejściowe prowadzą bieżące przeszłe poszczególne grupy komórek.
  • Bez diod obejściowych nawet niewielka ilość cieniowania może zmniejszyć wydajność całego modułu.
  • Z reguły na moduł instalowane są trzy diody, których liczba zależy od struktury komórki.
  • Wadliwe diody prowadzą do gorących punktów, utraty wydajności, a nawet ryzyka pożaru.
  • Diody są mocno zintegrowane ze skrzynką przyłączeniową i nie można ich wymienić.
  • Podczas planowania należy zwrócić uwagę na liczbę diod i cechy jakościowe, takie jak skrzynki przyłączeniowe i specyfikacje arkusza danych.

Co to jest dioda obejściowa?

Dioda obejściowa to dioda ochronna w module słonecznym, która przesyła prąd przeszłe dotknięte grupy komórek w przypadku częściowego zacienienia lub defektu ogniwa. Zapobiega utracie wydajności i chroni komórki przed przegrzaniem z powodu tzw. hotspotów. Bez diod obejściowych przepływ prądu w całym module zostałby zakłócony, co mogłoby znacznie zmniejszyć moc wyjściową systemu fotowoltaicznego.

Dlaczego diody obejściowe są ważne?

Diody obejściowe łączą poszczególne grupy ogniw w przypadku częściowego zacienienia lub defektów, utrzymując w ten sposób przepływ prądu w module słonecznym. W rezultacie zapobiegają utracie wydajności i chronią ogniwa słoneczne przed przegrzaniem i uszkodzeniami spowodowanymi przez hotspoty. Bez diod obejściowych nawet niewielka ilość cieniowania może znacznie zmniejszyć wydajność całego modułu.

Funktionsweise eines Solarmoduls mit Bypass-Diode

Ile diod obejściowych ma moduł słoneczny?

Standardowy moduł słoneczny ma zwykle trzy diody obejściowe. Każda dioda chroni grupę komórek, zwykle składającą się z 20 komórek w modułach 60-ogniwowych. Większe moduły z 72 lub 144 półogniwami mogą zawierać odpowiednio więcej diod. Dokładna liczba zależy od struktury modułu i wpływa na to, jak dobrze moduł nadal dostarcza zasilanie po częściowym zacienieniu.

Gdzie znajdują się diody obejściowe w module PV?

Diody obejściowe są standardowo zintegrowane we wszystkich modułach słonecznych i znajdują się w skrzynce przyłączeniowej z tyłu modułu fotowoltaicznego. Tam są one połączone bezpośrednio z grupami komórek i przekierowują moc po zacienieniu. W zależności od rodzaju modułu w skrzynce przyłączeniowej zwykle znajdują się od dwóch do trzech diod, z których każda chroni określoną liczbę ogniw słonecznych. Dokładna liczba jest podana w arkuszu danych producenta.

Co się stanie, jeśli dioda obejściowa ulegnie awarii?

Jeśli dioda obejściowa ulegnie awarii, prąd nie może być już przekierowany po zacienieniu. Prowadzi to do strat wydajności, zwiększonej odporności komórek i silnego wytwarzania ciepła w dotkniętym obszarze. W rezultacie mogą powstać hotspoty, które trwale uszkadzają moduł lub, w najgorszym przypadku, wywołują pożar. Awaria często pozostaje niezauważona, ale wpływa na bezpieczeństwo i wydajność całego systemu fotowoltaicznego.

Jak rozpoznać wadliwą lub przeciążoną diodę obejściową?

Uszkodzoną lub przeciążoną diodę obejściową można rozpoznać po nagłych stratach mocy, nietypowych różnicach temperatur w module (np. z powodu termografii) lub komunikatów o błędach w systemie monitorowania. Widoczne uszkodzenie skrzynki przyłączeniowej lub zauważalny zapach może również wskazywać na wadę. W takich przypadkach system fotowoltaiczny powinien być dostarczany przez Sprawdzona firma specjalistyczna stać się.

Jakie są zagrożenia bez diod obejściowych?

Bez diod obejściowych moduł słoneczny jest niezabezpieczony w przypadku częściowego zacienienia lub defektów ogniw, co może skutkować znacznymi stratami bezpieczeństwa i wydajności. Najważniejsze zagrożenia to:

  • Spadek wydajności w całym module: Ponieważ ogniwa słoneczne są połączone szeregowo, zacienione ogniwo ma wpływ na przepływ prądu całego modułu.
  • Tworzenie hotspotów: Zacienione ogniwa pochłaniają energię elektryczną zamiast ją dostarczać, silnie nagrzewają się i mogą ulec uszkodzeniu.
  • Przegrzanie modułu i ryzyko pożaru: Przegrzane komórki zwiększają ryzyko uszkodzeń termicznych, a nawet poparzenia garnka.
  • Szybsze starzenie się modułu: Trwałe naprężenie termiczne prowadzi do zmęczenia materiału i skraca żywotność.
  • Awaria całych ciągów: Silne cieniowanie bez diod obejściowych może osłabić funkcję nie tylko dotkniętego modułu, ale także całego ciągu.

Czy można zmodernizować diody obejściowe?

Z reguły nie można zmodernizować diod obejściowych, ponieważ są one mocno zintegrowane ze skrzynką przyłączeniową modułu słonecznego. Kolejna instalacja jest technicznie złożona i nie ma sensu ekonomicznego. Jeśli brakuje diod obejściowych lub są uszkodzone, zwykle konieczna jest wymiana całego modułu lub skrzynki przyłączeniowej przez specjalistyczną firmę.

W jaki sposób diody obejściowe oddziałują z MPPT i falownikami?

Diody obejściowe obsługują MPPT (moduł śledzenia maksymalnego punktu mocy)utrzymując stabilny przepływ prądu po częściowym zacienieniu. Gdy tylko poszczególne grupy komórek zostaną zacienione, diody przekierowują prąd, aby MPPT nadal mógł znaleźć optymalny punkt pracy dla pozostałej części modułu. W rezultacie wydajność energii ulega poprawie nawet w niekorzystnych warunkach, a straty plonu są zminimalizowane.

Na co należy zwrócić uwagę przy zakupie i planowaniu?

Kupując i planując system fotowoltaiczny, należy dokładnie rozważyć diody obejściowe, ponieważ mają one decydujące znaczenie dla ochrony i wydajności modułów. Punkty te są szczególnie ważne:

  • Sprawdź liczbę diod obejściowych: Im więcej grup komórek jest chronionych przez pojedyncze diody, tym mniejsza utrata mocy po zacienieniu. Upewnij się, że moduł ma co najmniej 2 do 3 diod.
  • Zidentyfikuj ryzyko zacienienia na dachu: Kominy, lukarny lub drzewa mogą regularnie zacieniać poszczególne obszary modułów. W takich przypadkach szczególnie ważny jest dobry podział grup komórkowych i funkcjonujące diody obejściowe.
  • Przeczytaj uważnie arkusz danych modułu: Arkusz danych powinien zawierać jasne informacje na temat liczby i rodzaju diod obejściowych. Jeśli ich brakuje, może to wskazywać na gorszą technologię modułu.
  • Zwróć uwagę na jakość skrzynki przyłączeniowej: Diody obejściowe są zainstalowane w skrzynce przyłączeniowej. Powinien być dobrze wykonany, odporny na warunki atmosferyczne i żaroodporny, aby uniknąć wad.
  • Monitorowanie i konserwacja umożliwiają: Polegaj na systemie, który może wykryć spadki wydajności. Pozwala to na identyfikację i naprawę wad diod na wczesnym etapie.
  • Zapytaj instalatora konkretnie: Wyjaśnij z firmą specjalistyczną, w jaki sposób brane jest pod uwagę cieniowanie, ile diod obejściowych zawierają wybrane moduły i czy można je wymienić w przypadku awarii.

Wniosek: Kiedy diody obejściowe mają sens?

Diody obejściowe są zawsze przydatne, gdy poszczególne obszary modułów mogą być tymczasowo zacienione. Chronią moduły przed hotspotami i zapewniają przepływ energii elektrycznej pomimo częściowego zacienienia. W rezultacie wnoszą znaczący wkład w długowieczność i stabilność plonów rośliny. Właściciele domów powinni zatem zwracać szczególną uwagę na dobrze wyposażone moduły ze zintegrowanymi diodami obejściowymi i wziąć pod uwagę cieniowanie już na etapie planowania.

Nowy standard dla instalatorów i konsultantów energetycznych

Czy instalujesz systemy grzewcze, systemy fotowoltaiczne, systemy magazynowania baterii lub skrzynki ścienne? Dzięki autarc możesz przeprowadzać pozyskiwanie, planowanie, promocję, konserwację i komunikację z klientem w jednym oprogramowaniu. Zdigitalizuj swoje procesy i spraw, aby Twoja firma była odpowiednia na przyszłość. Wypróbuj teraz za darmo przez 14 dni!

Zarezerwuj demo już teraz i zacznij.

Zarezerwuj demo