Τι είναι μια δίοδος παράκαμψης;

Μια δίοδος παράκαμψης είναι ένα ηλεκτρονικό συστατικό που είναι τυπικά ενσωματωμένο σε συστοιχίες ηλιακών πάνελ για να προστατεύσει σκιασμένα ή αδύναμα πάνελ από υπερθέρμανση και πιθανή ζημιά.Οι συστοιχίες ηλιακών πάνελ λειτουργούν σωστά όταν όλες οι εξόδους μεμονωμένων πλαισίων είναι ισορροπημένες.Εάν ένα ή περισσότερα πάνελ γίνουν σκιασμένα, αδύναμα ή μη χειρουργικά και δεν παράγουν πλέον αυτή τη μέση παραγωγή, προκαλείται σε μια κατάσταση υπερβολικής τρέχουσας κατάστασης.Αυτή η κατάσταση οδηγεί σε καυτά σημεία στα κύτταρα των πλαισίων που προκαλούν πτώση της συνολικής απόδοσης συστοιχίας και τελικά θα οδηγήσουν σε θερμική καταστροφή των μη λειτουργικών πλαισίων.Μια δίοδος παράκαμψης είναι μια απλή και οικονομικά αποδοτική μέθοδος αποφυγής της μειωμένης παραγωγής από την πρόκληση υπερθέρμανσης, καθώς απλώς κόβει τον πληγέντες από το κύκλωμα.

Όταν ένα ηλιακό πάνελ εκτίθεται στο φως του ήλιου, γίνεται αυτό που είναι γνωστό ως εμπρός προκατειλημμένο και μεταδίδει το ρεύμα εξόδου του σε συγκεκριμένη κατεύθυνση.Στο σκοτάδι, ο πίνακας γίνεται αντίστροφος προκατειλημμένος και το ρεύμα μπορεί να ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση πίσω στα κύτταρα και να διαλυθεί ως θερμότητα.Αυτή η κατάσταση αντιμετωπίζεται από το κύκλωμα του ελεγκτή φορτίου, ο οποίος εξασφαλίζει ότι καμία ενέργεια που αποθηκεύεται στις μπαταρίες του συστήματος ρέει πίσω στα πάνελ τη νύχτα.Όταν ένα μέρος μιας φωτισμένης ηλιακής συστοιχίας πέφτει σε σκιά ή γίνεται ελαττωματικό ή αδύναμο, προκύπτει ακριβώς η ίδια κατάσταση.Τα σκιασμένα πάνελ σταματούν να παράγουν ρεύμα και να γίνουν αντίστροφα προκατειλημμένα.

Το πρόβλημα με αυτό το σενάριο είναι ότι το υπόλοιπο της συστοιχίας εξακολουθεί να ωθεί το ρεύμα εξόδου στο κύκλωμα σε αντίθεση με τις νυχτερινές συνθήκες όπου ολόκληρη η συστοιχία είναι αδρανής.Αυτή η κατάσταση βλέπει το ρεύμα παραγωγής που ρέει προς τα πίσω στον αδρανές πάνελ με ανεξέλεγκτο τρόπο.Αυτό αναγκάζει τα κύτταρα να διαλυθούν μεγάλες ποσότητες ενέργειας ως θερμότητα που θα οδηγήσει σε υπερθέρμανση και ενδεχόμενη θερμική καταστροφή του πίνακα.Μια πρόσθετη επίδραση αυτού του είδους μη ισορροπημένης εξόδου είναι μια συνολική πτώση της απόδοσης λόγω της απώλειας της εξόδου των σκιασμένων κυττάρων και του ρεύματος εργασίας που διαλύεται ως θερμότητα.Ένας φτηνός και απλός τρόπος υπέρβασης αυτού του είδους της κατάστασης είναι η εισαγωγή μιας δίοδοι παράκαμψης σε κάθε πίνακα. Για να αντιμετωπιστεί αυτή η κατάσταση, μια δίοδος παράκαμψης τοποθετείται παράλληλα με κάθε πίνακα και σε αντίστροφη προκατειλημμένη κατεύθυνση με το θετικό τερματικό της.στο πάνελ αρνητικό τερματικό και αντίστροφα.Εάν ο πίνακας λειτουργεί σωστά, η δίοδος παραμένει αντίστροφη προκατειλημμένη και ουσιαστικά αδρανής.Εάν ο πίνακας γίνει σκιασμένος ή με άλλο τρόπο μη λειτουργικό, θα αντιστρέψει την πολικότητα και θα αρχίσει να τραβάει το ρεύμα προς την αντίθετη κατεύθυνση.Όταν προκύψει αυτή η κατάσταση, η ευκολότερη διαδρομή ροής που προσφέρεται από τη δίοδο παράκαμψης θα τραβήξει το ρεύμα εργασίας γύρω από τον ελαττωματικό πίνακα πίσω στο κύκλωμα που τον προστατεύει αποτελεσματικά από υπερφόρτωση καυτού σημείου.