Ki jan yo chwazi dyod apwopriye pou varyateur fotovoltaik?

一, Wòl debaz nan dyod nan varyateur fotovoltaik
Envèstisè fotovoltaik yo sitou konpoze de sikui ranfòse, pon varyateur, ak sikwi filtraj. Fonksyon dyod yo ka klase nan twa kategori:
Pwoteksyon kont rflu: Nan kous la ranfòse, dyod ak induktè kolabore pou anpeche rflu aktyèl la domaje tib switch la. Pou egzanp, nan yon kous Boost ranfòse, dyòd rekiperasyon rapid la bezwen kenbe tèt ak yon vòltaj nan 400V ak yon aktyèl nan 11A asire transfè enèji inidireksyon.
Prevansyon ak kontwòl tach cho: Nan yon varyateur fisèl, dyòd kontoune a konekte nan do paralèl ak fisèl batri a. Lè yon sèten batri bloke, Dyòd la mennen nan kout -sikwi batri defo a, evite konsomasyon enèji nan tach cho. Done tès yo nan yon eleman 280W montre ke apre konfigirasyon yon dyòd kontoune, tanperati a nan zòn nan tach cho diminye soti nan 185 degre a 65 degre, ak pèt la efikasite diminye soti nan 32% a 5%.
Inverter pon freewheeling: Nan yon kous plen varyateur pon, dyòd freewheeling la bay yon chemen freewheeling pou aktyèl induktè a pou anpeche domaj nan tranzistò a chanje akòz Spikes vòltaj. Yon sèten mikwo varyateur adopte HER108 dyòd rekiperasyon rapid (tan rekiperasyon 75ns), ki diminye pèt chanje pa 40%.
2, sèt paramèt debaz pou seleksyon dyòd
1. Rated vòltaj (VRRM)
Li nesesè satisfè yon maj nan 1.5-2 fwa maksimòm vòltaj ranvèse nan sistèm fotovoltaik la. Lè w pran 60 modil batri kòm yon egzanp, vòltaj la sikwi louvri (Voc) se sou 40V. Lè ou konsidere koyefisyan tanperati a (-0.38% / degre) ak kantite koneksyon seri, vòltaj maksimòm ranvèse nan opinyon varyateur la ka rive nan 600V. Se poutèt sa, dyod ak VRRM pi gran pase oswa egal a 800V ta dwe chwazi, tankou IDH10G120C5S Infineon a (1200V/10A).
2. Rated aktyèl (IF)
Seleksyon an ta dwe baze sou 1.2 -1.5 fwa maksimòm aktyèl opere sistèm fotovoltaik la. Lè w pran yon eleman 250W kòm egzanp, sikwi kout -kouran (Isc) se 8.5A. Apre w fin konsidere maj la, yo ta dwe chwazi yon dyòd ki gen IF Pi gran pase oswa egal a 12.75A. Yon sèten varyateur mikwo adopte STF20NM60D MOSFET ak dyòd entegre (IF=20A) ak siksè pase tès la surcharge 200%.
3. Gout vòltaj pozitif (VF)
Pou chak diminisyon 0.1V nan VF, efikasite eleman ogmante pa 0.3%. Aplikasyon materyèl semi-conducteurs twazyèm -jenerasyon diminye VF siyifikativman:
Silisyòm dyod: VF ≈ 0.7V (tankou 1N4007)
Dyòd rekiperasyon ultra rapid: VF ≈ 0.55V (tankou MUR860)
Silisyòm carbure (SiC) Dyòd Schottky: VF ≈ 0.35V (tankou C3D08060A)
Apre yo fin adopte dyod SiC nan yon sèten varyateur santralize 500kW, jenerasyon pouvwa anyèl la ogmante pa 2.1%, ki ekivalan a yon lòt 10500kWh jenerasyon pouvwa chak ane.
4. Tan rekiperasyon ranvèse (trr)
Nan aplikasyon pou switch frekans segondè-, TRR dirèkteman afekte efikasite sistèm lan. Dyòd Silisyòm tradisyonèl yo ka reyalize TRR nan plizyè santèn nanosegond, pandan y ap dyod SiC ka diminye li nan mwens pase 10ns. Done tès yo nan yon seri varyateur sèten montre ke ranplase dyod rekiperasyon rapid ak dyod SiC diminye pèt chanje pa 65% ak amelyore efikasite sistèm pa 0.8%.
5. Rezistans tèmik (Rth)
Rezistans tèmik reflete kapasite nan dissipation chalè ak dirèkteman afekte lavi a nan aparèy la. Yon varyateur 20kW sèvi ak dyod SiC pake nan TO-247 (Rth =0.5 degre /W), ki diminye tanperati junction pa 40 degre ak pwolonje lavi espere pa twa fwa konpare ak dyod Silisyòm pake nan TO-220 (Rth =1.2 degre /W).
6. Tanperati travay (Tj)
Sistèm fotovoltaik souvan fè fas a anviwònman ekstrèm ki sòti nan -40 degre a 85 degre. Tanperati junction travay SiC diodes ka rive nan 200 degre, pandan Silisyòm diodes dabitid limite pou 150 degre. Apre yo fin adopte diodes tanperati junction lajè, pousantaj echèk nan yon estasyon elektrik fotovoltaik dezè diminye soti nan 0.8% / ane a 0.2% / ane.
7. Anbalaj fòm
Chwazi ki baze sou espas enstalasyon ak kondisyon dissipation chalè:
Ti sistèm distribiye: enkapsulasyon SMB/SMD (tankou SS14)
String varyateur: TO-220 / TO-247 pake
Santralize varyateur: anbalaj modil D2PAK/IPM
3, pratik endistri ak ka tipik
1. solisyon fotovoltaik entèlijan Huawei a
Huawei SUN2000-50KTL varyateur la adopte yon modil ibrid SiC ki devlope pwòp tèt ou, ki entegre 6 1200V/20A dyod SiC. Done tès aktyèl yo montre ke:
Maksimòm efikasite 98.65%
Efikasite Ewopeyen an 98.4%
10-ane diminisyon pouvwa<2%
Konplo sa a te aplike nan estasyon elektrik fotovoltaik 300MW nan Talatan, Qinghai, ak yon sistèm PR (rapò pèfòmans) nan 84.7%
2. Sunshine pouvwa ekipman fisèl varyateur
SG125HV varyateur la adopte teknoloji "twa-nivo topoloji + dyòd SiC", ak paramèt kle sa yo:
Ranje vòltaj Antre: 500-1500V
Maksimòm efikasite nan 99%
Chanèl MPPT: 12 chanèl
Konfigirasyon dyod: Chak MPPT ekipe ak 2 600V/15A dyod rekiperasyon ultrarapid
Pwodwi sa a te sètifye pa T Ü V Rheinland IEC 62109 e li te opere pou 3 ane nan yon estasyon elektrik 200MW nan Brezil san okenn dosye echèk dyod.
3. Guriwatt Micro Inverter
MID 1500-2000TL3-X mikwo varyateur la adopte yon konsepsyon entegre:
Dansite pouvwa: 1.2kW/L
Dyòd konfigirasyon: 4 60V/10A dyod Schottky (gwosè pake SOD-123FL)
Nivo pwoteksyon: IP67
Pwodui sa a te pase sètifikasyon UL1741 e li te nan operasyon pou 5 ane nan yon pwojè twa rezidansyèl nan California, USA, ak yon to echèk dyod nan<0.01%.
4, Move konsepsyon ak solisyon nan seleksyon
1. Miskonsepsyon 1: Neglijans enfliyans nan koyefisyan tanperati
Yon sèten manifakti varyateur itilize dyod konvansyonèl nan pwojè altitid wo-, sa ki lakòz tanperati junction twòp an ete. Solisyon:
Chwazi aparèy tanperati lajè ak Tj ki pi gran pase oswa egal a 175 degre
Sèvi ak simulation tèmik pou optimize konsepsyon dissipation chalè
Ogmante siveyans tanperati ak pwoteksyon derating
2. Miskonsepsyon 2: Twòp pouswit pri ki ba
Yon sèten pwojè distribiye te itilize dyod klas ki pa otomobil, sa ki lakòz yon pousantaj echèk 15% nan 3 zan. Solisyon:
Bay priyorite aparèy ki sètifye AEC-Q101
Mande founisè yo bay pwosedi apwobasyon pati pwodiksyon PPAP
Aplike 100% enspeksyon X-materyo k ap vini yo
3. Miskonsepsyon 3: Ignore konsepsyon derating
Yon varyateur santralize ki gen eksperyans surchof dyòd ak domaj pandan operasyon chaj plen. Solisyon:
Dapre IEC 60146-1-1 estanda pou konsepsyon derating:
Derating vòltaj: 70% VRRM
Derating aktyèl: 60% SI
Derating pouvwa: 50% PDM