PV moduļa apvedceļa diodes ir pusvadītāju jaudas ierīces, ko izmanto fotoelektrisko saules paneļu savienojuma kastē, lai aizsargātu fotoelektriskās šūnas un moduļus no karstā vietas efekta.
Apvedceļa diodes ir savienotas paralēli saules panelim. Kad saules panelis darbojas normāli, šūnu radītā strāva tiek veikta un normāli pārnesta. Tomēr, ja saules panelī rodas karstā plankuma efekts (piemēram, putekļu, ēnu utt. Sakarā ar paneli daļēji aizsprosto), apvedceļa diodes tiek automātiski aktivizētas, apejot skartās šūnas un ļaujot strāvai plūst caur apvada ķēdi. Šī stratēģija neļauj saules panelim degt lielas strāvas dēļ, ko izraisa karstā plankuma efekts, ļaujot saules enerģijas sistēmai turpināt ražot elektrību. Tas ievērojami samazina šūnu bojājuma vai pat ugunsgrēka risku pārkaršanas dēļ, tādējādi nodrošinot Saules fermas stabilu un drošu darbību.
Apvedceļa diodes galvenā īpašība:
Diodes apgrieztā sadalījuma spriegumam jābūt augstākam nekā paralēli savienotu saules bateriju atvērtās - ķēdes spriegumu summa;
Diodes darbības strāvai jābūt lielākai par īso - atsevišķās saules baterijas ķēdes strāvu;
Diodes sprieguma kritumam jābūt pēc iespējas mazam. Kad strāva ir nemainīga, lielāks sprieguma kritums palielina siltuma ražošanas varbūtību, potenciāli izraisot diodes kļūmi;
Diodes siltuma pretestība atspoguļo tā siltuma izkliedes spēju; Jo zemāka ir siltuma pretestība, jo labāka izkliede;
Maksimālā krustojuma temperatūra atspoguļo diodes siltuma toleranci. Ja diodes darba temperatūra ilgstoši pārsniedz šo robežu, tā var pārkarst un neizdoties. Krustojuma temperatūrai parasti jābūt virs 200 grādu.
Bez apvedceļa diodes, kas notiks, kad tiks aizēnots
Tagad pieņemsim, ka saules baterija NO2 virknē ir kļuvusi daļēji vai pilnībā aizēnota, kamēr atlikušās divas sērijas savienotās virknes šūnas nav, tas ir, tās paliek pilnā saulē. Kad tas notiek, sērijas savienotās virknes izvade dramatiski samazināsies, kā parādīts.
Tagad pieņemsim, ka 2. šūna saules bateriju virknē ir daļēji vai pilnībā aizēnota, lai ienestu karsto vietu, bet pārējās divas saules baterijas nav aizēnotas, tas ir, tās joprojām ir pilnā saules gaismā. Kad tas notiek, saules bateriju virknes izejas jauda strauji samazināsies, kā parādīts attēlā.
Tā kā aizēnotā šūna izraisa tās strāvas kritumu, veselīgā, bez ēnotā šūna pielāgojas šim strāvas kritumam, palielinot tā atvērto - ķēdes spriegumu uz i - v raksturīgā līkne. Tas izraisa aizēnotās šūnas apgrieztu neobjektīvu, radot negatīvu spriegumu pāri tā spailēm.
Šis reversais spriegums izraisa strāvas plūsmu pretējā virzienā caur ēnoto šūnu, liekot tai patērēt jaudu ar ātrumu, kas ir atkarīgs no ISC un IMPP. Tāpēc pilnībā aizēnotā šūna piedzīvo apgrieztu sprieguma kritumu visos pašreizējos apstākļos un tāpēc to izkliedē vai patērē jaudu, nevis ģenerē.
Ar apvedceļa diodi, lai aizsargātu saules bateriju mazspēju no karstā vietas
Ēnas apstākļos 2. saules baterija apstājas, lai radītu elektrību, izturoties līdzīgi kā pusvadītāju pretestība, ko mēs aprakstījām iepriekš. Tā kā apēnotā šūna rada apgrieztu jaudu, tā virza uz priekšu paralēlo apvedceļa diodi, novirzot strāvu no divām veselīgām šūnām uz apvedceļa diodi, kā parādīts zaļās bultiņas iepriekš redzamajā diagrammā. Tādējādi apvedceļa diode, kas savienota pāri apēnotajai šūnai, rada pašreizējo ceļu, kas uztur pārējo divu fotoelektrisko šūnu darbību.
Vēl viena paralēlo apvedceļa diožu priekšrocība ir tā, ka, virzoties uz priekšu, ti, kad tie rīkojas, priekšējā sprieguma kritums ir aptuveni 0,6 volti, tādējādi ierobežojot jebkuru augstu apgrieztu negatīvo spriegumu, ko rada aizēnotā šūna, tādējādi samazinot karstā plankuma temperatūras apstākļus un tādējādi šūnas kļūmei, ļaujot šūnai atgūties, kad tiek noņemta.
