جعبه اتصال فتوولتائیک یک دستگاه اتصال بین آرایه سلول خورشیدی متشکل از ماژول های سلول خورشیدی و دستگاه کنترل شارژ خورشیدی است. عملکرد اصلی آن اتصال و محافظت از ماژول های فتوولتائیک خورشیدی، اتصال برق تولید شده توسط سلول های خورشیدی به مدارهای خارجی و هدایت جریان فتوولتائیک تولید شده توسط قطعه است.
جعبه اتصال دو عملکرد دارد: اتصال و حفاظت. عملکرد اتصال این است که جریان تولید شده توسط ماژول های فتوولتائیک را بیرون بکشد و آن را از طریق کابل ها و کانکتورها به تجهیزات الکتریکی وارد کند. برای کاهش تلفات خود جعبه اتصال، مقاومت و مقاومت تماس خود ماده رسانا باید تا حد امکان کوچک باشد. عملکرد حفاظتی از دو بخش تشکیل شده است. یکی محافظت از ماژول های فتوولتائیک از طریق دیودهای بای پس و بهبود توان خروجی ماژول های فتوولتائیک در شرایط خطا مانند سایه. مورد دیگر دستیابی به هدف ضد آب و ضد حریق و کاهش دمای عملیاتی جعبه اتصال از طریق آب بندی مواد ویژه و طراحی اتلاف حرارت است. در نتیجه از ماژول های فتوولتائیک محافظت می کند و از دست دادن توان خروجی ماژول فتوولتائیک ناشی از جریان نشتی دیود بای پس را کاهش می دهد.
همانطور که قدرت اجزای باتری همچنان در حال رشد است، راندمان تبدیل باتری نیز سال به سال افزایش می یابد و جریان عملیاتی در سیستم فتوولتائیک به طور قابل توجهی افزایش می یابد. جعبه اتصال به عنوان یک وسیله ارتباطی و حفاظتی مهم بین ماژول‌های باتری، وظیفه خروجی برق و حفاظت خط ماژول‌های فتوولتائیک را بر عهده دارد، بنابراین باید ظرفیت حمل جریان بالاتری داشته باشد.
ظرفیت حمل جریان با بسیاری از شاخص ها مانند اتلاف گرما، راندمان هدایت، قابلیت اطمینان و استقامت ارتباط نزدیکی دارد. بنابراین، شرکت‌های تولید جعبه اتصال ماژول‌های فتوولتائیک برای انطباق با توسعه سریع فناوری سلولی، نیاز به حفظ نوآوری‌های تکنولوژیکی هماهنگ دارند. جعبه های اتصال ماژول فتوولتائیک به سمت ظرفیت حمل جریان بالاتر، ظرفیت اتلاف گرما بهتر، پایداری سیستم بالاتر و مصرف انرژی کمتر حرکت می کنند. روندهایی مانند هزینه های تولید توسعه می یابد.
مراحل توسعه جعبه های اتصال فتوولتائیک
در سال‌های اخیر، با ادامه بهبود عملکرد محصولات ماژول فتوولتائیک، بازار به طور فزاینده‌ای نیاز به ظرفیت حمل فعلی، ظرفیت اتلاف گرما و پایداری سیستم محصولات جعبه اتصال دارد. محصولات جعبه اتصال نیز تکرارهای زیادی را پشت سر گذاشته اند.
از اولین جعبه های اتصال حلقه آب بندی با فرآیندهای پیچیده گرفته تا جعبه های اتصال پچ پر شده با چسب با فرآیندهای ساده، عملکرد آب بندی بهتر، اندازه کوچکتر و درجه بالاتر اتوماسیون. از جعبه های اتصال تک با مواد بیشتر تا ناحیه اتصال جعبه اتصال تقسیم شده که کوچکتر است، باعث صرفه جویی در مواد می شود و اثر اتلاف حرارت بهتری دارد. محصولات جعبه اتصال دائماً عملکرد بهتری را با هزینه های کمتر در رقابت بازار دنبال می کنند و در آینده نیز به تکرار ادامه خواهند داد.
طبقه بندی و ترکیب جعبه های اتصال فتوولتائیک
1. طبقه بندی جعبه های اتصال فتوولتائیک
جعبه های اتصال فتوولتائیک خورشیدی به جعبه های اتصال سیلیکونی کریستالی، جعبه های اتصال سیلیکونی آمورف و جعبه های اتصال دیوار پرده ای تقسیم می شوند.
2. ترکیب جعبه اتصال فتوولتائیک
جعبه اتصال فتوولتائیک خورشیدی از سه قسمت بدنه جعبه، کابل و کانکتور تشکیل شده است.
بدنه جعبه: شامل پایین جعبه (شامل پایانه های مسی یا پایانه های پلاستیکی)، پوشش جعبه و دیود.
کابل ها: به کابل های معمولی مانند 1.5MM2، 2.5MM2، 4MM2 و 6MM2 تقسیم می شوند.
رابط: تقسیم به MC3 و MC4.
مدل های دیود: 10A10، 10SQ050، 12SQ045، PV1545، PV1645، SR20200، و غیره.
دو نوع بسته دیود وجود دارد: R-6 SR 263;
3. ویژگی های اصلی جعبه اتصال ماژول سلول خورشیدی:
(1) پوسته از مواد خام با درجه بالا وارداتی تولید می شود و دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر پیری و اشعه ماوراء بنفش است.
(2) مناسب برای استفاده در شرایط محیطی سخت در طول تولید در فضای باز، با استفاده موثر بیش از 30 سال؛
(3) 2 تا 6 بلوک ترمینال می تواند در صورت نیاز ساخته شود.
(4) همه روش های اتصال از اتصال پلاگین اتصال سریع استفاده می کنند.
جریان فرآیند تولید جعبه اتصال
1. انتخاب مواد
مواد اصلی جعبه اتصال شامل ورق فولادی، آلیاژ آلومینیوم، پلاستیک و غیره است که این مواد باید با استانداردها و الزامات ملی مربوطه مطابقت داشته باشند. هنگام انتخاب مواد، باید محیط کاربری محصول مانند عملکرد ضد خوردگی، مقاومت در برابر دمای بالا و غیره را در نظر بگیرید تا مواد مناسب را انتخاب کنید.
2. فن آوری پردازش
1. پردازش صفحات فولادی یا مواد آلیاژ آلومینیوم:
صفحات فولادی یا مواد آلیاژ آلومینیوم نیاز به برش، خمش، مهر زنی و سایر تکنیک های پردازش برای تکمیل شکل و ساختار مورد نیاز دارند.
2. پردازش مواد پلاستیکی:
مواد پلاستیکی برای تکمیل شکل و ساختار مورد نیاز نیاز به قالب گیری تزریقی یا قالب گیری دمشی، منبت کاری و سایر تکنیک های پردازش دارند.
پس از تکمیل پردازش، سنگ زدایی سطح، سنگ زنی و سایر پردازش ها مورد نیاز است تا از صاف و صاف بودن سطح محصول اطمینان حاصل شود.
3. مونتاژ
اجزای پردازش شده، از جمله مونتاژ، تثبیت، سیم کشی و غیره را جمع آوری کنید. پس از اتمام مونتاژ، یک بازرسی کلی انجام دهید تا مطمئن شوید که کیفیت محصول مطابق با الزامات است.
4. تشخیص
خواص الکتریکی، خواص مکانیکی و غیره محصول را بررسی کنید تا مطمئن شوید که کیفیت محصول پایدار و قابل اعتماد است. این شامل بازرسی ظاهری، بازرسی عملکرد الکتریکی، تست قابلیت اطمینان و غیره است. تنها پس از گذراندن بازرسی می توان آن را بسته بندی و به خارج از کارخانه ارسال کرد.
در طول فرآیند تولید، استانداردها و الزامات تولید مربوطه باید به شدت رعایت شود تا اطمینان حاصل شود که کیفیت جعبه های اتصال تولید شده مطابق با نیازهای مشتری است. در عین حال، تقویت مدیریت ترکیب مواد، جریان فرآیند و سایر پیوندها برای بهبود ثبات کیفیت محصول و پاسخگویی به تقاضای بازار ضروری است.
تجزیه و تحلیل خطاهای رایج جعبه اتصال
1. خطاهای رایج جعبه اتصال
ایرادات رایج جعبه اتصال ماژول فتوولتائیک در محل پروژه عبارتند از: پیری و تغییر شکل بدنه جعبه، لحیم کاری کاذب در جعبه اتصال، خرابی دیود بای پس، سوختگی جعبه اتصال و جدا شدن جعبه اتصال از سیلیکون.
2. تجزیه و تحلیل اصول خطای رایج جعبه های اتصال
اصل شکست 1: مسائل مربوط به کیفیت فرآیند جوشکاری قطعات
در جعبه اتصال در محل اتصال پین دیود و هادی مسی و در محل اتصال باس بار و هادی مسی یک لحیم کاری ضعیف وجود دارد. هنگامی که ماژول فتوولتائیک توسط سایه مسدود می شود یا مشکلات دیگر باعث می شود دیود بای پس روشن شود، اتصال لحیم شده گرم می شود. هنگامی که اتصال لحیم شده است هنگامی که تجمع گرما از دمای تغییر شکل حرارتی مواد عایق جعبه اتصال بیشتر شود، جعبه اتصال دچار پیری و تغییر شکل می شود. هر چه دیود بای پس بیشتر روشن باشد، خطر تغییر شکل و پیری جعبه اتصال بیشتر می شود. هنگامی که دما از حد بالایی دمای اتصال دیود بیشتر باشد، دمای بالا باعث شکست حرارتی دیود بای پس و حتی سوختن جعبه اتصال می شود.
اصل شکست 2: مسائل مربوط به کیفیت فرآیند آب بندی قطعات
در طول فرآیند چسباندن بین جعبه اتصال و صفحه پشتی ماژول فتوولتائیک آلودگی وجود داشت که باعث شد جعبه اتصال بعداً از سیلیکون جدا شود.
اصل عیب 3: انسداد سایه، ترک های پنهان و مشکلات دیگر
ماژول های فتوولتائیک به مدت طولانی در معرض شرایطی مانند سایه ها، ترک ها و نقاط داغ محلی قرار می گیرند که باعث می شود دیود بای پس برای مدت طولانی در حال کار مداوم باشد و باعث افزایش دمای محل اتصال دیود بای پس شود. هنگامی که دمای محل اتصال به سطح معینی جمع می شود، دیود بای پس به دلیل شکست حرارتی از کار می افتد. در صورت عدم رسیدگی به موقع، هنگامی که انباشت گرما به دمای تغییر شکل مواد عایق جعبه اتصال می رسد، جعبه اتصال تغییر شکل داده و پیر می شود. در موارد جدی، جعبه اتصال می سوزد.
اصل شکست 4: برخورد صاعقه
هنگامی که ماژول فتوولتائیک با رعد و برق برخورد می کند، دیود بای پس فوراً توسط ولتاژ بالا شکسته می شود. وقتی باران گذشت و آسمان صاف شد، چون جریان معمولی ماژول برای مدت طولانی از دیود خراب عبور می کند، دیود گرما تولید می کند. هنگامی که گرما تا حد معینی جمع می شود، ممکن است باعث پیری و تغییر شکل جعبه اتصال یا حتی سوختن جعبه اتصال شود.
خلاصه کنید
نیروگاه های فتوولتائیک باید پایداری را در کل چرخه عمر تضمین کنند و قابلیت اطمینان سیستم با اجزای اصلی، مبنایی برای اطمینان از بازگشت سرمایه مشتری و تحقق ارزش مشتری است. به عنوان بخش مهمی از ماژول های فتوولتائیک، جعبه اتصال باعث کاهش تولید برق نیروگاه فتوولتائیک در هنگام از کار افتادن آن می شود. در موارد جدی، حتی ممکن است باعث آتش سوزی شود. در حال حاضر، بازرسی بصری، فناوری تصویربرداری حرارتی مادون قرمز و روش‌های آزمایش IV اغلب در نیروگاه‌های فتوولتائیک در فضای باز برای تعیین خطاهای جعبه اتصال استفاده می‌شوند. در سال‌های اخیر، با توسعه فناوری هوشمند، روش‌های راحت‌تری مانند اسکن IV هوشمند اینورتر و نرم‌افزار سیستم ارزیابی نیروگاه‌ها در دسترس قرار گرفته‌اند. ، گسترش بیشتر روش سمت سیستم برای تشخیص خطاهای جعبه اتصال ماژول فتوولتائیک. پس از جهش بزرگ فعلی در اندازه و جریان ماژول های فتوولتائیک، خطر اطمینان جعبه اتصال به طور قابل توجهی افزایش می یابد. ما باید انتخاب محصولاتی با کیفیت عالی، قابلیت اطمینان خوب و پشتیبانی پس از فروش مناسب را در نظر بگیریم که "استانداردهای چرخه عمر را در سراسر تولید و کاربرد محصول یکپارچه کنند." هد اجزای برند در هر لینک برای جلوگیری از خطرات پنهان ناشی از مشکلات کیفی فرآیند مانند جوشکاری کاذب؛ در حین حمل و نصب قطعات، تعمیر و نگهداری قطعات باید انجام شود تا از بروز ترک قطعات کاسته شود؛ در حین کار و نگهداری روزانه، لازم است در حفاظت از صاعقه و عیب یابی نیروگاه ها به خوبی انجام دهید هنگامی که مشکلاتی مانند سایه ها، نقاط داغ، ترک ها و غیره در قطعات مشاهده می شود، باید به سرعت با آنها برخورد شود تا از آن جلوگیری شود. خرابی جعبه اتصال