لماذا تحتاج وحدات TOPCon رباعية القطع إلى صناديق توصيل من جزأين: نظرة على تطور صناديق توصيل الطاقة الشمسية
جدول المحتويات
مقدمة المنتج
تستمر تصاميم صناديق التوصيل في التغير، لكن الأمر ليس مجرد تعديل تجميلي للغلاف البلاستيكي. كل تغيير هيكلي يتم ضبطه ليتوافق مع التخطيط الكهربائي الداخلي للوحدة ومعاييرها الكهربائية المتغيرة. إنه متطلب صارم يأتي مع كل خطوة في تكنولوجيا PV. هنا سنستعرض تاريخ صندوق التوصيل الكهروضوئي، ونتعمق في سبب استخدام وحدات TOPCon رباعية القطع لصندوق توصيل ثنائي الأجزاء.
المعايير الفنية
صندوق التوصيل أحادي الجزء: المطابقة المبكرة لوحدات الخلايا الكاملة
كان عام 2016 نقطة تحول في بنية الوحدات. قبل عام 2016، كان السوق يعتمد بشكل أساسي على وحدات الخلايا الكاملة، حيث كانت الدائرة الداخلية مبنية كسلسلة واحدة كاملة. في ذلك الوقت، كان تيار عمل الوحدة منخفضًا والجهد معتدلًا، لذا كانت الظروف الكهربائية معتدلة بشكل عام. كانت الصناعة تستخدم عادةً صندوق توصيل أحادي الجزء مع هذه الوحدات، حيث كانت جميع الصمامات الثنائية التجاوزية الثلاثة موجودة داخل نفس الغلاف.
هذا الإعداد يناسب ظروف الإنتاج في ذلك الوقت: مواصفات موحدة للأجزاء، بنية بسيطة للغاية، مستوى مهارة منخفض للتجميع اليدوي، وإنتاجية عالية للخط. تعاملت وحدات الخلايا الكاملة مع الأسلاك باستخدام شرائح عزل جانبية وقضبان توصيل شبه منحرفة. سهلة البناء، وتكلفة إجمالية منخفضة. كانت الخطة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لمسار تكنولوجيا الخلايا الكاملة.
صندوق توصيل وحدة الخلايا الكاملة
| البند | التفاصيل |
|---|---|
| العصر | قبل 2016 |
| نوع الوحدة | وحدات الخلايا الكاملة |
| تخطيط الدائرة | سلسلة واحدة كاملة |
| صندوق التوصيل | صندوق واحد أحادي الجزء |
| عدد الصمامات الثنائية | 3 صمامات ثنائية تجاوزية في غلاف واحد |
| تيار العمل / الجهد | تيار منخفض، جهد معتدل |
المزايا التقنية
صندوق التوصيل ثلاثي الأجزاء: المطابقة الحالية لوحدات نصف القطع
بعد عام 2016، انتشرت الخلايا نصف المقطوعة بسرعة، وأصبح صندوق التوصيل ثلاثي الأجزاء هو التكوين الصناعي الشائع. تستخدم الوحدات نصف المقطوعة بنية متناظرة علوية-سفلية، حيث يتم توصيل سلسلة الخلايا العلوية والسلسلة السفلية بالتوازي. بعد الدمج، يبقى الجهد الكلي كما هو ويتم دمج التيار. هذا التغيير في بنية الدائرة جعل التصميم ثلاثي الأجزاء ضروريًا. وتتلخص مزاياه في أربع نقاط:
مع ارتفاع طاقة الوحدة، ارتفع تيار العمل والجهد معًا. يضع التصميم ثلاثي الأجزاء صمامًا واحدًا في كل غلاف، بحيث يتم توزيع مصادر الحرارة. تبديد حرارة أفضل، ويتجنب مشكلة الصندوق الواحد القديمة المتمثلة في تراكم الحرارة في مكان واحد وطهي المكونات بمرور الوقت.
الصناديق الثلاثة موزعة عبر اللوحة الخلفية، مما يقسم ويخفف المنطقة المظللة. هذا يناسب الوحدات ثنائية الوجه تمامًا، لأنها تعتمد على اللوحة الخلفية لالتقاط الضوء المنعكس لتوليد الطاقة. لا يمكن للصندوق الواحد المركزي القيام بذلك.
تتوافق مناطق الدائرة واحدًا لواحد مع صناديق التوصيل، لذا يصبح توجيه قضبان التوصيل أقصر بكثير. تنخفض مقاومة الخط، ويرتفع عامل التعبئة للوحدة، وتتحسن طاقة إخراج الوحدة بأكملها.
تستخدم الأسلاك مواد أقل. تحتاج الوحدة المثبتة عموديًا فقط حوالي 300 مم من الأسلاك القصيرة لإكمال التوصيل. في الإنتاج الضخم، يقلل ذلك من تكلفة الكابلات، ويتوافق بشكل أفضل مع الخطوط الآلية بالكامل.
صندوق توصيل الوحدة نصف المقطوعة
تطبيق المنتج
صندوق التوصيل ثنائي الأجزاء: تطابق وحدة TOPCon رباعية القطع عالية الكفاءة
مع دخول خلايا TOPCon عالية الكفاءة في الإنتاج الضخم، انتقلت الوحدات رباعية القطع إلى التيار الرئيسي، وأعيد بناء منطق الدائرة مرة أخرى، وأصبح صندوق التوصيل ثنائي الأجزاء هو التطابق القياسي.
تتبع الصناعة قاعدة نصف القطع "قطع إلى نصفين، مساران متوازيان." بمجرد تقسيم الخلية إلى أربعة أجزاء متساوية، يجب جعلها أربعة مسارات متوازية للحفاظ على نطاق التيار ثابتًا. تحتفظ الوحدة بالتخطيط المتناظر العلوي-السفلي: تتزاوج الخلايا على جانب واحد اثنين-اثنين في وحدة مستقلة، ويتم توصيل ثلاثة من هذه الوحدات المتوازية على التوالي، مما يحافظ على نطاقات الجهد والتيار مستقرة.
يتطلب هذا التصميم الدائري وحدتي خلايا مضبوطتين بقطبية معكوسة (موجب-سالب)، لذا تحتاج كل حلقة تجاوز مطابقة إلى ديود واحد. وبما أن هاتين النقطتين تقعان قريبتين جدًا من بعضهما، يتم دمج الديودين في نفس جسم الصندوق. تنقسم الدائرة بأكملها إلى منطقتين حمايتين كبيرتين، وتنتهي مقترنة بصندوقي توصيل. الصندوق الذي يحمل الديود المزدوج أطول في الحجم، وهذا هو السبب الدائري الأساسي وراء توافق وحدات القطع الأربعة مع صناديق التوصيل ثنائية الأجزاء. علاوة على ذلك، يجب إقران السلك الإضافي الإضافي المضاف بواسطة التوجيه العكسي بطبقة عزل PET شفافة لعزل مناسب، مما يحافظ على السلامة الكهربائية.
صندوق توصيل وحدة القطع الأربعة
في الأسفل، عدد أغلفة صناديق التوصيل هو مجرد الشكل الخارجي المرئي. من صندوق واحد للخلايا الكاملة، إلى ثلاثة صناديق للقطع النصفي، إلى صندوقين للقطع الرباعي، لم يتغير إجمالي الديودات الثلاثة أبدًا. لا يزال كل ديود يغطي سلسلتي خلايا للحماية من التجاوز، والمنطق الأساسي للحماية المناطقية ظل ثابتًا طوال الطريق. يتحرك عدد الصناديق مع الدائرة، وتتبع الدائرة تقنية القطع، والمجموعة الكاملة من الأجزاء تخدم دائمًا السلامة الكهربائية للوحدة وكفاءة الإخراج.
رؤية Ooitech
صندوق التوصيل ثنائي الأجزاء على وحدات TOPCon ذات القطع الرباعي ليس حيلة تسويقية، بل هو مفروض بواسطة الدائرة الرباعية المتوازية ذات القطبية المعكوسة التي تعمل بها تصميمات القطع الرباعي. إذا كنت تبني خط إنتاج، فهذا مهم في جانب التجميع والتوصيل، حيث يجب التعامل مع موضع الصندوق والتوجيه العكسي وطبقة عزل PET بشكل صحيح أو ستحصل على عيوب EL ومشاكل سلامة. لقد بنينا خطوط وحدات لإعدادات القطع النصفي وMBB وTOPCon، وخطوة صندوق التوصيل هي التي تحدد إنتاجيتك بهدوء. يستحق مشاهدة بعض عمليات خطوط المصانع الحقيقية على قناة Ooitech على يوتيوب www.youtube.com/ooitech إذا كنت تريد رؤية كيفية ترابط التوصيل وموضع الصندوق معًا فعليًا.
