光伏接线盒二极管_光伏板二极管作用

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来源 | 投稿近期,182和210尺寸之争再起波澜,某接线盒厂家发文:大电流接线盒已可满足210和182组件产品使用需求,给担心接线盒无法充足供应的业内人士吃下一颗定心丸。然而,个别人士再次挑起事端,在《无法忽视的真相:超大电流组件接线盒的应用存在安全隐患》一文中强调25A接线盒只能满足182组件而无法满足210组件使用需求,难免给人以“只许州官放火,不许百...

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近期,182和210尺寸之争再起波澜 ,某接线盒厂家发文:大电流接线盒已可满足210和182组件产品使用需求,给担心接线盒无法充足供应的业内人士吃下一颗定心丸 。然而,个别人士再次挑起事端 ,在《无法忽视的真相:超大电流组件接线盒的应用存在安全隐患》一文中强调25A接线盒只能满足182组件而无法满足210组件使用需求,难免给人以“只许州官放火,不许百姓点灯”无限遐想。

01 标准真的是这么写的吗?

《无法忽视的真相》一文提到:如果应用到双面组件中 ,则还需考虑UL1703规定的双面增益系数30%,所以双面选用接线盒的理论最大电流等于IscX1.25X1.3。笔者查阅了目前在执行的IEC61215 、IEC61730和UL1703、UL61730均无明确的关于双面组件背面发电要求和零部件选择的明确定义 。另外,该文作者所强调的UL1703已被主要认证机构列入标准失效过渡期并不接受新增认证申请。

2021年2月 ,IEC61215\IEC61730:2021已发布 ,标准中增加了双面组件的相关定义和描述。该标准推荐按照1.25xIsc-BSI 进行零部件选型,请注意这里需要考虑双面组件的双面系数φ(目前,普遍的双面系数φ约为70%) 。根据历次标准升级惯例 ,考虑到认证机构及实验室设备升级、资质认可,2021版标准的正式执行还需数月至数年时间。然而,《无法忽视的真相》一文 ,生搬硬套错误的标准并缺乏深度理解,这是完全不了解产品和标准的表现。

图1 关于双面组件接线盒选型公式

诚然,任何一份标准都有其局限性和先进性 ,这主要是受测试资源 、行业技术认知以及源源不断面世的新技术、新产品等多方面影响 。以光伏某材料为例,依据IEC61215:2005和UL1703:2004在各实验室都取得了非常不错的测试结果,然而几年后光伏行业却爆发了大量的质量事件 ,这就是生搬硬套标准的教训 。试问《无法忽视的真相》作者,对标准没有透彻和深入的理解,何以能做到产品设计和零部件选择的最优化?何以让我们的业主客户放心和信服?

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实际上双面组件的是如何进行工作的?在已发表的《大电流接线盒已完全满足210高功率组件需求》文中对组件结构做了分析 ,双面组件背面与正面为并联结构 ,在正面电池发生热斑效应时,背面电池仍然可以正常工作并分流。实际发电过程中,同一串电池正面和背面同时发生热斑效应几率极低;而同一个二极管并联的上下两串 ,再同时发生热斑效应的几率则更低。本文也在此呼吁:接线盒额定电流并非越大越好,根据项目安装环境、组件产品类型等综合因素,选择最适合的零部件规格才是最合理的 。过度的高配 ,只会将成本转移给业主和客户。

图2 双面组件工作示意图

02 双芯片之间真的有那么大的差异吗?

《无法忽视的真相》一文中,作者以二极管正向耐压曲线来杜撰所谓的并联二极管分流特性图,文中错误地标识图表 ,有意夸大事实 、混淆视听。比如,该图中列出VF1(20A)= VF2(10A)=0.5mV,而实际上曲线中的数据点指向了0.5V ,两者相差1000倍,这种数据如何让人信服?而在几天之后的另外一篇文章《一图看懂超大组件接线盒的安全风险》中,该文作者又悄然将这部分的内容删除 ,这是典型的信心缺失 。

图3 引自《无法忽视的真相:超大电流组件接线盒的应用存在安全隐患》

笔者咨询了数位行业资深的接线盒和二极管技术专家 ,据了解双芯与单芯二极管都在行业内都被大量长期使用,厂家会根据不同的接线盒设计进行选型。近年来,二极管封装技术包括双芯封装也在不断改进 ,比如抓取同一个晶圆上的相邻两个芯片,控制芯片来料漏电流和压降,改进封装工艺和封装设备等等。严格意义来讲 ,双芯的二极管产品稳定性的确不如单芯,毕竟“世上也没有完全相同的两片雪花 ” 。但双芯片的分流差异,真的有《无法忽视的真相》一文中说的那么大吗?

经测试发现 ,同一个晶圆上的2个芯片在封装之后VF不超过3mV,这个差值在整个二极管的压降中仅约1%,在测试误差范围之内 ,而《无法忽视的真相》一文中直接按50mV模拟分析,完全是脱离实际数据的猜想。

图4 双芯片 VF值对比图

按照实测的两个芯片VF值相差3mV来考量的话,将正向电流区间缩小再次测试 ,得到下图数据。可以推测 ,如果双芯片二极管两个芯片间VF相差3mV,则2个芯片间分流相差不超过0.2A 。实际上,在二极管结温测试以及光伏组件户外使用时 ,0.2A的电流也是完全在误差波动范围内。

图5 不同正向电流下二极管VF值

03 双芯二极管从未在光伏行业应用过吗?

笔者咨询了多位接线盒及二极管厂家人士,双芯二极管从2006年开始长期被大量使用并在近年呈快速增长趋势,与单芯二极管相比 ,双芯二极管并无异常。事实上,多家主要采用182电池的组件厂家也在大量使用双芯二极管 。

表1 光伏行业双芯二极管市场调研情况

综上所述,《无法忽视的真相》一文 ,完全是脱离事实依据,夸大差异,误读标准 ,美其名曰“兼顾可靠性和长远性发展的科学考量”,而实际上则是妄图迷惑不明事实的读者和客户,给光伏行业技术进步制造障碍 。

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