هل يمكن أن تتسبب وصلات اللحام الباردة في صندوق التوصيل الكهروضوئي في انهيار الصمام الثنائي واحتراقه؟
جدول المحتويات
مقدمة المنتج
سيخبرك الكثير من مهندسي العمليات في مصانع الوحدات بنفس الشيء. على جانب صندوق التوصيل، تقوم فقط بلحام الشريط الناقل والشريط النحاسي، لذا حتى وصلة اللحام الباردة لن تؤدي إلى انهيار أو احتراق الصمام الثنائي.
يبدو هذا معقولاً في البداية، أليس كذلك؟ لكنهم يغفلون عن تفاعل متسلسل مهم. دعني أوضحه.
أولاً، ما هي بالضبط وصلة اللحام الباردة في صندوق التوصيل؟
وصلة اللحام الباردة في صندوق التوصيل (اللحام الافتراضي) هي عيب حيث لا يكون الاتصال الكهربائي الداخلي ملحومًا بشكل متين ويكون الاتصال ضعيفًا. الوصلة ليست مفتوحة بالكامل. فقط مساحة التلامس تتقلص، لذا ترتفع مقاومة التلامس المحلية بشكل حاد. عندما يمر التيار عبر هذه النقطة عالية المقاومة، فإنها تولد الكثير من حرارة جول، وترتفع درجة الحرارة المحلية بسرعة.
المعايير الفنية
تظهر وصلات اللحام الباردة في صندوق التوصيل عادةً في واحدة من أربع نقاط: توصيل طرف الصمام الثنائي بالموصل النحاسي، توصيل الشريط الناقل بالموصل النحاسي، نقطة لحام سلك الإخراج، ونقاط اللحام بين الموصلات النحاسية الداخلية وكتل القصدير والوحدات الموصلة الأخرى. تنقسم هذه النقاط الأربع إلى مجموعتين: لحام بارد في فرع الصمام الثنائي (النقطة الأولى) و لحام بارد في الحلقة الرئيسية (النقاط الثانية والثالثة والرابعة).
| نوع العطل | الموقع | ظروف التشغيل | النتيجة |
|---|---|---|---|
| لحام بارد في فرع الصمام الثنائي | طرف الصمام الثنائي إلى الموصل النحاسي (النقطة 1) | لا تظليل، لا نقطة ساخنة | لا تيار عبر الفرع، تبقى الوصلة باردة، الصمام الثنائي طبيعي |
| لحام بارد في فرع الصمام الثنائي | طرف الصمام الثنائي إلى الموصل النحاسي (النقطة 1) | تظليل أو تشقق أو تدهور | يوصل الصمام الثنائي الالتفافي، تيار عالي عبر الوصلة، تسخين عنيف، انهيار حراري للصمام الثنائي |
| لحام بارد في الحلقة الرئيسية | قضيب التوصيل / الموصلات الخارجية / الداخلية (النقاط 2،3،4) | تشغيل بالتيار الكامل | تسخن الوصلة باستمرار، مما يخبز الصمام الثنائي، وينخفض التسرب العكسي وقدرة التيار الزائد |
المزايا التقنية
لحام بارد في فرع الصمام الثنائي: في التشغيل المستقر دون تظليل أو بقعة ساخنة، لا يوجد تيار عمل فعال في الفرع، لذا لا تسخن الوصلة ويبقى الصمام الثنائي طبيعيًا. ولكن بمجرد تظليل جزء من الخلايا (فضلات الطيور، الأوراق المتساقطة، الثلج) أو حدوث تشققات دقيقة وتدهور في الأداء، يعمل الصمام الثنائي الالتفافي ويبقى قيد التشغيل لفترة طويلة. يمر تيار كبير عبر الوصلة الباردة عالية المقاومة، فتسخن الوصلة بعنف، وترتفع درجة حرارة الصمام الثنائي. بمجرد تجاوز حد درجة حرارة تقاطع الصمام الثنائي، ينهار الصمام الثنائي الالتفافي حراريًا، وقد يحترق صندوق التوصيل.
لحام بارد في الحلقة الرئيسية: تعمل اللوحة بالتيار الكامل طوال فترة توليدها، لذا تستمر الوصلة الباردة في التسخين. المساحة داخل صندوق التوصيل ضيقة، وتلك الحرارة تخبز الصمام الثنائي الالتفافي مباشرة، مما يقلل من مقاومة التسرب العكسي وقدرة التيار الزائد. علاوة على ذلك، إذا حدث تظليل وبقع ساخنة في نفس الوقت، يصبح الصمام الثنائي منحازًا أماميًا. الصمام الثنائي الذي أصبح لينًا بالفعل بسبب الحرارة يجب أن يحمل الآن تيار الالتفاف للحلقة بأكملها، مما يؤدي بسهولة إلى هروب حراري وينتهي باحتراق كامل وقصر.
تطبيق المنتج
بمجرد انهيار الصمام الثنائي واحتراقه، يمكن أن يتطور الأمر إلى حدوث قوس كهربائي مستمر، بدرجات حرارة تصل إلى 3000 درجة مئوية. يؤدي ذلك في النهاية إلى حرق صندوق التوصيل وقد يتسبب في نشوب حريق في اللوحة.
لذلك، أثناء تشغيل محطة الطاقة الشمسية، من المهم جدًا فحص وصلات اللحام البارد في صندوق التوصيل في الوقت المناسب. يمكنك مسح منطقة صندوق التوصيل بكاميرا حرارية تعمل بالأشعة تحت الحمراء. ستظهر الوصلة الباردة أو الصمام الثنائي الساخن بشكل غير طبيعي كنقطة درجة حرارة عالية غير طبيعية في الصورة الحرارية. قم بإصلاحها أو استبدالها على الفور وستوقف انتشار العطل، مما يحافظ على استقرار تشغيل اللوحة.
رأي Ooitech
ما يظهره هذا حقًا هو أن موثوقية صندوق التوصيل تُقرر قبل وقت طويل من تشغيل المحطة، مباشرة على خط الإنتاج حيث يتم لحام وصلات الصمام الثنائي والقضبان. اللحام الضعيف هنا لا يفشل اليوم، بل يفشل بعد سنوات تحت أول بقعة ساخنة سيئة، ولهذا السبب فإن التحكم في جودة اللحام على معدات الوحدات لا يقل أهمية عن أي تقنية خلايا. في خطوط الوحدات الجاهزة الخاصة بنا، نتعامل مع لحام صندوق التوصيل والقضبان كنقطة تفتيش صارمة، وليس كفكرة لاحقة. إذا كنت تريد رؤية كيفية تجميع الوحدات ولحامها بشكل صحيح، فإن قناة يوتيوب www.youtube.com/ooitech تحتوي على الكثير من لقطات المصنع الحقيقية التي تستحق المشاهدة.
