隨著光伏技術(shù)的快速發(fā)展，光伏組件的壽命逐漸成為用戶關(guān)注的焦點(diǎn)。旁路二極管是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵元件，其作用是保護(hù)光伏組件免受熱斑效應(yīng)的影響，保證系統(tǒng)的安全。為了進(jìn)一步提高光伏系統(tǒng)的運(yùn)行效率，旁路二極管的測試方法和熱失控機(jī)理的研究尤為重要。

一、如何測試旁路二極管

在光伏系統(tǒng)測試期間，旁路二極管的熱性能是評估其可靠性的關(guān)鍵。根據(jù)IEC62790:2020標(biāo)準(zhǔn)，旁路二極管測試通常包括以下步驟：

1. 環(huán)境室溫度穩(wěn)定性測試

測試樣品放置在環(huán)境室中，溫度逐漸升至30°C ±。記錄2℃、50℃±2℃、70℃±2℃、90℃±2℃時旁路二極管的正向壓降數(shù)據(jù)。

2. 瞬態(tài)測試

旁路二極管熱性能測試儀對樣品施加短脈沖電流并記錄電壓降值。利用最小二乘法得到正向壓降與結(jié)溫的關(guān)系曲線，從而間接測量結(jié)溫Tj。

3. 恒流測試

環(huán)境箱內(nèi)溫度穩(wěn)定在75℃±5℃后，使恒定電流通過樣品1小時，測量正向壓降，并根據(jù)結(jié)溫計(jì)算合身曲線。

二、熱失控機(jī)理

熱失控是指旁路二極管工作時，由于結(jié)溫升高，反向電流不斷增加，最終超過結(jié)的散熱能力的現(xiàn)象。

1. 高溫環(huán)境

如果旁路二極管處于高溫環(huán)境中，隨著溫度的升高，反向電流會迅速增大，造成反向電流不斷增大的惡性循環(huán)。

2. 散熱不足

如果接線盒的散熱能力不足，旁路二極管的溫升不能得到有效控制，增加了故障的風(fēng)險。

3. 突破臨界溫度點(diǎn)

熱失控的發(fā)生通常與臨界溫度點(diǎn)有關(guān)。一旦結(jié)溫超過臨界溫度Tc，輸入功率就會繼續(xù)增加，最終導(dǎo)致熱失控。

三、注意事項(xiàng)

為了避免熱失控，光伏組件的熱設(shè)計(jì)必須經(jīng)過嚴(yán)格的測試和優(yōu)化。

1. 使用低正向壓降和低反向電流的旁路二極管，以減少模塊發(fā)熱。

2. 通過優(yōu)化散熱器材料、增加散熱通道等方式改善接線盒熱設(shè)計(jì)。

3. 使用溫度監(jiān)測裝置實(shí)時監(jiān)測旁路二極管結(jié)溫，確保其不超過安全范圍。

結(jié)論

測試旁路二極管、研究熱失控機(jī)理對于提高光伏系統(tǒng)的可靠性非常重要。合理的測試方法和有效的熱管理設(shè)計(jì)可以避免熱失控，最大限度保證光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。新能源發(fā)展有保障。