ไดโอดบายพาสโมดูล PV เป็นอุปกรณ์พลังงานเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ในกล่องแยกของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เซลล์แสงอาทิตย์เพื่อป้องกันเซลล์แสงอาทิตย์และโมดูลจากเอฟเฟกต์ฮอตสปอต
ไดโอดบายพาสเชื่อมต่อควบคู่ไปกับแผงโซลาร์เซลล์ เมื่อแผงโซลาร์เซลล์ทำงานตามปกติกระแสที่สร้างโดยเซลล์จะดำเนินการและถ่ายโอนตามปกติ อย่างไรก็ตามหากเอฟเฟกต์ฮอตสปอตเกิดขึ้นบนแผงโซลาร์เซลล์ (ตัวอย่างเช่นเนื่องจากฝุ่นเงา ฯลฯ บางส่วนขัดขวางแผงควบคุม) ไดโอดบายพาสจะถูกเปิดใช้งานโดยอัตโนมัติโดยผ่านเซลล์ที่ได้รับผลกระทบและอนุญาตให้กระแสไหลผ่านวงจรบายพาส กลยุทธ์นี้ป้องกันไม่ให้แผงโซลาร์เซลล์เผาไหม้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่เกิดจากเอฟเฟกต์ฮอตสปอตทำให้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไปได้ สิ่งนี้จะลดความเสี่ยงของความเสียหายของเซลล์อย่างมีนัยสำคัญหรือแม้กระทั่งไฟเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปจึงทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานที่มั่นคงและปลอดภัยของฟาร์มแสงอาทิตย์
ลักษณะสำคัญของบายพาสไดโอด:
แรงดันไฟฟ้าย้อนกลับของไดโอดต้องสูงกว่าผลรวมของแรงดันวงจรเปิด - ของเซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกัน
กระแสการทำงานของไดโอดจะต้องมากกว่ากระแสสั้น ๆ - กระแสไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์แต่ละเซลล์
แรงดันไฟฟ้าของไดโอดลดลงควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้ เมื่อกระแสคงที่แรงดันไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่ขึ้นจะเพิ่มความน่าจะเป็นของการผลิตความร้อนซึ่งอาจทำให้เกิดความล้มเหลวของไดโอด
ความต้านทานความร้อนของไดโอดสะท้อนให้เห็นถึงความสามารถในการกระจายความร้อน ยิ่งความต้านทานความร้อนลดลงก็ยิ่งลดความร้อนได้ดีขึ้นเท่านั้น
อุณหภูมิทางแยกสูงสุดสะท้อนให้เห็นถึงความทนทานต่อความร้อนของไดโอด หากอุณหภูมิการทำงานของไดโอดเกินขีด จำกัด นี้เป็นเวลานานมันอาจร้อนเกินไปและล้มเหลว โดยทั่วไปอุณหภูมิทางแยกจะต้องสูงกว่า 200 องศา
หากไม่มีไดโอดบายพาสสิ่งที่จะเกิดขึ้นเมื่อแรเงา
ตอนนี้สมมติว่าเซลล์แสงอาทิตย์ NO2 ในสตริงได้กลายเป็นบางส่วนหรือเต็มไปด้วยแรเงาในขณะที่เซลล์สองเซลล์ที่เหลืออยู่ในชุดที่เชื่อมต่อซีรีส์ไม่ได้นั่นคือพวกเขายังคงอยู่ในดวงอาทิตย์เต็ม เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นเอาต์พุตของสตริงที่เชื่อมต่อซีรีย์จะลดลงอย่างมากดังที่แสดง
ตอนนี้สมมติว่าเซลล์ที่ 2 ในสตริงเซลล์แสงอาทิตย์นั้นมีบางส่วนหรือเป็นสีเทาเพื่อนำจุดร้อนในขณะที่เซลล์แสงอาทิตย์อีกสองเซลล์ไม่ได้แรเงานั่นคือพวกเขายังคงอยู่ในแสงแดดเต็ม เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นพลังเอาต์พุตของสตริงเซลล์แสงอาทิตย์จะลดลงอย่างรวดเร็วดังแสดงในรูป
เนื่องจากเซลล์ที่แรเงาทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่ลดลงเซลล์ที่มีสุขภาพดีและไม่ได้รับการปรับให้เข้ากับการลดลงของกระแสไฟฟ้านี้โดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าวงจร - บนเส้นโค้งลักษณะ I - V สิ่งนี้ทำให้เซลล์ที่แรเงากลายเป็นอคติย้อนกลับสร้างแรงดันไฟฟ้าลบข้ามขั้ว
แรงดันไฟฟ้าย้อนกลับนี้ทำให้กระแสไหลในทิศทางตรงกันข้ามผ่านเซลล์ที่แรเงาทำให้มันใช้พลังงานในอัตราที่ขึ้นอยู่กับ ISC และ IMPP ดังนั้นเซลล์ที่มีแรเงาอย่างเต็มรูปแบบจะได้รับแรงดันไฟฟ้าย้อนกลับภายใต้สภาวะปัจจุบันทั้งหมดดังนั้นจึงกระจายหรือใช้พลังงานมากกว่าการสร้างมัน
ด้วยการบายพาสไดโอดเพื่อป้องกันความล้มเหลวของเซลล์แสงอาทิตย์จาก Hot Spot
ภายใต้เงื่อนไขที่ร่มเซลล์แสงอาทิตย์ที่ 2 หยุดเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าทำงานคล้ายกับความต้านทานสารกึ่งตัวนำที่เราอธิบายไว้ข้างต้น เนื่องจากเซลล์ที่แรเงาสร้างพลังงานย้อนกลับจึงมีอคติต่อไดโอดบายพาสขนานกันการเบี่ยงเบนกระแสจากเซลล์ที่มีสุขภาพดีสองเซลล์ไปยังไดโอดบายพาสดังที่แสดงโดยลูกศรสีเขียวในแผนภาพด้านบน ดังนั้นไดโอดบายพาสที่เชื่อมต่อข้ามเซลล์แรเงาจึงสร้างเส้นทางปัจจุบันที่รักษาการทำงานของเซลล์โซลาร์เซลล์อีกสองเซลล์
ข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่งของไดโอดบายพาสขนานคือเมื่อมีอคติไปข้างหน้าเช่นเมื่อพวกเขาดำเนินการแรงดันไปข้างหน้าลดลงประมาณ 0.6 โวลต์ดังนั้นจึง จำกัด แรงดันลบเชิงลบย้อนกลับที่สูงใด ๆ ที่เกิดจากเซลล์ที่แรเงาดังนั้นจึงช่วยลดเงื่อนไขอุณหภูมิจุดร้อนและทำให้เซลล์ล้มเหลว