大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏组件二极管导通电流_旁路二极管的工作原理(微观)的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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1.通过二极管电流大约多大就算二极管导通了?2.旁路二极管的工作原理(微观)
通过二极管电流大约多大就算二极管导通了?
我觉得可以,从二极管的VI特性曲线上来看,二极管相当于一个动态电阻,我觉得“导通”的实际意义是“阻抗变得很小”,假设一个VCC接入一个R1电阻再与二极管D1串联再到地,从二极管的VI特性曲线上看,(我们缓慢调整VCC的电压)在VCC达到0.7V以前,二极管D1阻抗呈现无穷大,那么电流几乎为0,换句话说,由欧姆定律,R1上的压降为0,VCC的压降全在二极管上了, 这种情况会一直持续到VCC上升到0为止,一旦VCC过了0.7V,二极管的动态电阻特性立刻从无穷大下降到0,这时候就所谓的导通,那么这时候电流小到很微小也没关系(假设即使电阻R1很大,但也远小于二极管的正向截止那个阻抗),因为这时候二极管已经变成了一个特别小的阻抗,所以只要电压够,即使电流很小,也能使二极管的阻抗变得很小,所以二极管导通应该和电流关系不大。
以上均在二极管为理想模型下分析
旁路二极管的工作原理(微观)
以常用的普通红色发光二极管为例,其正向导通压降的范围为1.5V-2.6V,工作电流最大不超过22mA。所以,发光二极管不存在最佳的工作电压的说法,通过选取不同的限流电阻都可以使发光二极管正常工作。
应用
在LED照明行业,发光二极管会通过恒流驱动器来驱动,多个LED串联在一起,流过每个LED的电流是一致的,这样可以保证每个 LED 的发光比较均匀。在驱动少数LED时,比如电源指示灯等,可以将发光二极管和限流电阻串联在一起接入电压中。
采取这种方式的时候,需要考虑发光二极管的正向导通电压和工作电流,因为这涉及到限流电阻的选取。
这个问题很专业,这里有一点资料不知可否用上
旁路二极管常用在光伏电池组件上,用串上并联旁路二极管的方法来减轻热斑的影响。首先来看看热斑的形成原理:被遮挡的电池片不再发电,自身相当于一个消耗电阻;在其两端产生S-1 片电池片的方向偏压,如无旁路二极管保 护,则组件电流流过后将产生热量。组件的正向I-V特性曲线和被遮挡的电池片的反向I-V特性曲线相交出形成的阴 影为电池片的最大消耗功率。在太阳电池(串)两端并联旁路二极管,旁路二极管开始工作,将被遮挡的一串电池片旁路掉, 组件电流从旁路二极管流过,保证组件工作正常,并保护了 被遮挡的电池片不会被损坏。即使这样,被旁路掉的那部分电池串中没有被遮盖的电池片也无法正常发电,是一种 损失。
另外,由于旁路二极管是并联方式连接在一串电池片两端,常态下二极管处于反向截至状态,反向压降取决于 反向压降约为:0.5N V(一串电池片的数量N),由二极管反向电流特性知,二极管反偏时有漏电流经过,此电流很 小,一般在微安级。反向电偏置电压和温度对反向电流的影响。温度及反向偏置压降对IR 的影响;温度升高使得IR 成倍地升高,同样,反向压降的增 加可以导致二极管漏电流的增加。所以理想状态下是每片电池片加旁路二极管一只,但在实际应用中,没有厂家会 这么做,只能是在在满足组件使用要求的情况下,统筹考虑每个旁路二极管旁路的太阳电池数量。
这样以来,对旁路二极管的性能要求就尤为重要了。由于大多数二极管安装在接线盒内,盒内受有限的散热空 间及接线盒结构和材料的限制,要求二极管的热性能一定要好,关于二极管的热性能,IEC61215 10.18节有旁路二 极管热性能试验专门介绍。热斑发生时,组件电流基本上都流经旁路二极管,有电流流过就会有热产生,同时,由 于接线盒内的二极管发热也对接线盒提出了要求:接线盒要具备好的耐热和好的散热特性。
出于对二极管的热性能考虑,对于二极管的选择,主要参数要遵循一下几点:
1、热阻系数小越小越好;
2、正向压降越小越好;
3、正向耐电流越大越好;
4、反向电流越小越好;
5、温度特性曲线要好;
6、ESD性能要好(参照IEC61000-4-2静电放电抗扰度试验标准); 另外,旁路二极管在接线盒内的安装,限于接线盒内的空间和环境,从接线盒方面考虑,主要考虑如何将热量
传导出去:
1、二极管选择管脚焊接方式安装,管脚大面积接触导热体散热效果会好于点接触的插装二极管;
2、接线盒内灌灌封胶体,增强散热性能,此时,导热体、密封胶均能够对二极管热量起到传到作用。