Могут ли холодные паяные соединения в распределительной коробке PV вызвать пробой диода и перегорание?
Содержание
Введение в продукт
Многие технологи на заводах по производству модулей скажут вам то же самое. На стороне распределительной коробки вы паяете только шину и медную полосу, поэтому даже холодное паяное соединение не вызовет пробоя или перегорания диода.
Звучит разумно, правда? Но они упускают одну важную цепную реакцию. Позвольте мне объяснить.
Во-первых, что именно представляет собой холодное паяное соединение в распределительной коробке?
Холодное паяное соединение распределительной коробки (виртуальная пайка) — это дефект, при котором внутреннее электрическое соединение пропаяно непрочно и имеет плохой контакт. Соединение не полностью разомкнуто. Просто площадь контакта уменьшается, поэтому локальное контактное сопротивление резко возрастает. Когда ток проходит через эту точку высокого сопротивления, выделяется много джоулева тепла, и локальная температура быстро растет.

Технические параметры
Холодные паяные соединения в распределительной коробке обычно возникают в одном из четырех мест: соединение вывода диода с медным проводником, соединение шины с медным проводником, точка пайки выходного провода и точки пайки между внутренними медными проводниками, оловянными блоками и другими токопроводящими модулями. Эти четыре места делятся на две группы: холодная пайка в ветви диода (первое место) и холодная пайка в главной цепи (второе, третье, четвертое места).


| Тип неисправности | Местоположение | Условия работы | Результат |
|---|---|---|---|
| Холодная пайка в ветви диода | Вывод диода к медному проводнику (место 1) | Нет затенения, нет горячей точки | Ток через ветвь не проходит, соединение остается холодным, диод в норме |
| Холодная пайка в ветви диода | Вывод диода к медному проводнику (место 1) | Затенение, трещина или деградация | Байпасный диод проводит, большой ток через соединение, сильный нагрев, тепловой пробой диода |
| Холодная пайка главной цепи | Шина / вывод / внутренние проводники (точки 2,3,4) | Работа при полном токе | Соединение непрерывно нагревается, подпекает диод, снижаются обратный ток утечки и способность выдерживать перегрузку |
Технические преимущества
Холодная пайка ветви диода: При стабильной работе без затенения и горячих точек в ветви нет эффективного рабочего тока, поэтому соединение не нагревается, и диод остается нормальным. Но как только часть ячеек затеняется (птичий помет, опавшие листья, снег) или появляются микротрещины и ухудшение характеристик, байпасный диод включается и работает длительное время. Большой ток проходит через холодное соединение с высоким сопротивлением, соединение сильно нагревается, и температура диода резко возрастает. Как только она превышает предельную температуру перехода диода, байпасный диод испытывает тепловой пробой, и распределительная коробка может даже загореться.

Холодная пайка главной цепи: Модуль работает при полном токе все время генерации, поэтому холодное соединение постоянно нагревается. Пространство внутри распределительной коробки ограничено, и это тепло напрямую подпекает байпасный диод, снижая его обратное сопротивление утечки и способность выдерживать перегрузку. Кроме того, если одновременно происходят затенение и горячие точки, диод смещается в прямом направлении. Диод, уже ослабленный нагревом, теперь должен пропускать весь ток шунтирования главной цепи, что легко вызывает тепловой разгон и заканчивается полным выгоранием и коротким замыканием.

Применение продукта
После пробоя и выгорания диода может возникнуть дуга постоянного тока с температурой до 3000°C. Это окончательно сжигает распределительную коробку и может вызвать возгорание модуля.

Поэтому при эксплуатации солнечной электростанции очень важно своевременно проверять холодные пайки в распределительных коробках. Можно сканировать область распределительной коробки инфракрасной тепловизионной камерой. Холодное соединение или аномально горячий диод проявятся как аномальная высокотемпературная точка на тепловом изображении. Немедленно отремонтируйте или замените их, и вы предотвратите распространение неисправности, обеспечив стабильную работу модуля.
Мнение Ooitech
Что это на самом деле показывает, так это то, что надежность распределительной коробки решается задолго до ввода завода в эксплуатацию, прямо на производственной линии, где паяются соединения диодов и шин. Слабая пайка здесь не выходит из строя сегодня, она выходит из строя годами позже при первом же плохом горячем пятне, поэтому контроль качества пайки на оборудовании модулей так же важен, как и любая технология ячеек. На наших собственных линиях по производству модулей «под ключ» мы рассматриваем пайку распределительной коробки и шин как жесткую контрольную точку, а не как второстепенную задачу. Если вы хотите увидеть, как осуществляется правильная сборка и пайка модулей, на YouTube-канале www.youtube.com/ooitech есть много реальных заводских видеоматериалов, которые стоит посмотреть.