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04.光伏面板/設(shè)備安全相關(guān)的檢查：旁路二極管試驗(yàn)
返回上一頁(yè)光伏面板/設(shè)備安全相關(guān)的檢查：旁路二極管試驗(yàn)的概要
光伏電池的一部分因?yàn)榛覊m或陰影等導(dǎo)致不能發(fā)電時(shí)，這部分成為負(fù)載，不僅發(fā)電效率降低，而且可能會(huì)升溫而發(fā)展成為火災(zāi)。
為了防止這種情況發(fā)生，一般會(huì)在光伏電池中安裝旁路二極管（如左圖）。
它是它是一個(gè)二極管，用于“繞過(guò)”不發(fā)電的部分，以便讓發(fā)電功率更加有效。JM16Z001中記載了此二極管是否出現(xiàn)故障的試驗(yàn)。
為了防止這種情況發(fā)生，一般會(huì)在光伏電池中安裝旁路二極管（如左圖）。
它是它是一個(gè)二極管，用于“繞過(guò)”不發(fā)電的部分，以便讓發(fā)電功率更加有效。JM16Z001中記載了此二極管是否出現(xiàn)故障的試驗(yàn)。
旁路二極管的短路故障
通常的光伏電池結(jié)構(gòu)如左圖所示。
旁路二極管發(fā)生故障時(shí)，連接該旁路二極管的部分（成為集群）發(fā)生短路，無(wú)法產(chǎn)生該部分產(chǎn)生的功率。在一般的結(jié)晶光伏電池中，當(dāng)旁路二極管發(fā)生短路故障時(shí)，每個(gè)電池的開(kāi)路電壓降低約10 V，因此開(kāi)路電壓的精確測(cè)量是檢測(cè)短路故障的有效手段。和相同結(jié)構(gòu)的光伏電池串的開(kāi)路電壓相比，電壓約10V較低時(shí)可能是旁路二極管的短路故障，開(kāi)路電壓降低不管是旁路二極管的短路，還可能是灰塵或陰影等影響發(fā)電，或者光伏電池本身?yè)p壞的情況，所以必須特別注意。
旁路二極管發(fā)生故障時(shí)，連接該旁路二極管的部分（成為集群）發(fā)生短路，無(wú)法產(chǎn)生該部分產(chǎn)生的功率。在一般的結(jié)晶光伏電池中，當(dāng)旁路二極管發(fā)生短路故障時(shí)，每個(gè)電池的開(kāi)路電壓降低約10 V，因此開(kāi)路電壓的精確測(cè)量是檢測(cè)短路故障的有效手段。和相同結(jié)構(gòu)的光伏電池串的開(kāi)路電壓相比，電壓約10V較低時(shí)可能是旁路二極管的短路故障，開(kāi)路電壓降低不管是旁路二極管的短路，還可能是灰塵或陰影等影響發(fā)電，或者光伏電池本身?yè)p壞的情況，所以必須特別注意。
旁路二極管的開(kāi)路故障
如果存在由于灰塵，陰影等而不能發(fā)電的部分，則旁路二極管的開(kāi)路故障會(huì)有引起火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，希望能有容易且有效地檢測(cè)該故障的方法。由于與短路故障不同，光伏電池的單純發(fā)電性能測(cè)量無(wú)法檢測(cè)到，因此為了檢測(cè)白天的開(kāi)路故障，如JM16Z001所述，太陽(yáng)能電池的一部分被屏蔽，對(duì)于每個(gè)旁路二極管都不得不進(jìn)行調(diào)查，工作量很大且麻煩。此外，通過(guò)測(cè)量第二象限中的IV曲線，可以檢測(cè)旁路二極管的開(kāi)路故障，但是為了測(cè)量該部分的IV曲線，存在諸如需要大電源的問(wèn)題，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)情況下的測(cè)量比較困難。由于這些問(wèn)題，盡管指出了危險(xiǎn)，但旁路二極管的開(kāi)路故障診斷目前還沒(méi)有完成。
旁路二極管測(cè)試儀FT4310-01
旁路二極管測(cè)試儀FT4310-01能夠在現(xiàn)場(chǎng)很輕松的完成，對(duì)于之前來(lái)說(shuō)較難的在日照下的旁路二極管的開(kāi)路故障檢測(cè)。
檢測(cè)原理基于“IV曲線的概要”中描述的第二象限的IV曲線。
它還具有高精度直流電壓表，可以找到1000V系統(tǒng)的10V電壓差，不僅可以檢測(cè)到開(kāi)路故障，還可以檢測(cè)短路故障。接下來(lái)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
檢測(cè)原理基于“IV曲線的概要”中描述的第二象限的IV曲線。
它還具有高精度直流電壓表，可以找到1000V系統(tǒng)的10V電壓差，不僅可以檢測(cè)到開(kāi)路故障，還可以檢測(cè)短路故障。接下來(lái)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
旁路二極管測(cè)試儀FT4310-01能做的事情
開(kāi)路電壓（Voc）/短路電流（Isc）的測(cè)量：
通過(guò)高精度的測(cè)量開(kāi)路電壓，可以檢測(cè)旁路二極管的短路故障。而且，可以測(cè)量短路電流，而不需要大容量的短路斷路器。
※短路故障檢測(cè)是根據(jù)開(kāi)路電壓測(cè)量而定的，若非日照情況下不能測(cè)量。
旁路二極管的開(kāi)路檢測(cè)：
通過(guò)判斷是否可以流過(guò)短路電流（Isc）+1A電流，能以組串為單位不分晝夜的檢測(cè)旁路二極管的開(kāi)路故障。
旁路路徑的電阻測(cè)量：
旁路路徑是指含旁路二極管在內(nèi)的旁路電流流過(guò)的路徑（如圖所示）可以測(cè)量旁路路徑的電阻。
其中包括光伏電池之間連接器的接觸電阻、接線路徑電阻、旁路二極管的導(dǎo)通電阻或存在劣化的電阻。
原則上無(wú)法預(yù)期精度，但如果是幾Ω的電阻，則可以檢測(cè)其精度。但是無(wú)法測(cè)量發(fā)電部分（光伏電池單元）的電阻。
通過(guò)高精度的測(cè)量開(kāi)路電壓，可以檢測(cè)旁路二極管的短路故障。而且，可以測(cè)量短路電流，而不需要大容量的短路斷路器。
※短路故障檢測(cè)是根據(jù)開(kāi)路電壓測(cè)量而定的，若非日照情況下不能測(cè)量。
旁路二極管的開(kāi)路檢測(cè)：
通過(guò)判斷是否可以流過(guò)短路電流（Isc）+1A電流，能以組串為單位不分晝夜的檢測(cè)旁路二極管的開(kāi)路故障。
旁路路徑的電阻測(cè)量：
旁路路徑是指含旁路二極管在內(nèi)的旁路電流流過(guò)的路徑（如圖所示）可以測(cè)量旁路路徑的電阻。
其中包括光伏電池之間連接器的接觸電阻、接線路徑電阻、旁路二極管的導(dǎo)通電阻或存在劣化的電阻。
原則上無(wú)法預(yù)期精度，但如果是幾Ω的電阻，則可以檢測(cè)其精度。但是無(wú)法測(cè)量發(fā)電部分（光伏電池單元）的電阻。
FT4310-01給組串帶來(lái)的影響
即使旁路二極管開(kāi)路檢測(cè)是可能的，因?yàn)槠茐墓夥姵厥菬o(wú)意義的，所以充分考慮了在測(cè)量時(shí)對(duì)組串的影響。
首先測(cè)量Isc，然后是Isc + 1A的恒流控制，外加時(shí)間短至幾ms，從測(cè)量原理，對(duì)組串的影響在測(cè)量IV曲線時(shí)，或者短路后測(cè)量絕緣電阻時(shí)大致相同，并不會(huì)破壞光伏電池。
首先測(cè)量Isc，然后是Isc + 1A的恒流控制，外加時(shí)間短至幾ms，從測(cè)量原理，對(duì)組串的影響在測(cè)量IV曲線時(shí)，或者短路后測(cè)量絕緣電阻時(shí)大致相同，并不會(huì)破壞光伏電池。
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