проблем със соларните акумолатори

[Mateev]

При ниски напрежения до 50V съществуват и ИДЕАЛНИ ПРЕДПАЗИТЕЛИ, както и ИДЕАЛНИ ЕЛЕКТРОННИ КЛЮЧОВЕ. Например интегралната схема BTS-555 може да се използва и за двете приложения. Това го пиша за сведение на тези от вас, които разработват автономни системи.

При напрежения над 50V (стрингове) фотоволтаичната индустрия все още не е намерила добро и евтино решение, затова продължава да се мъчи с предпазители с нажежаема жичка и с шотки диоди вътре в кутийките на модулите. Но както вече казах - и двете греят по много и дори от време на време стават причина за пожар. Ако някой измисли ЕВТИН ИДЕАЛЕН ДИОД за 1000V и 10А ток, то той ще направи революция във фотоволтаичните технологии.

[petar1]

Говорите за здрави стрингове и повреден (и) стринг (ове).Значи излиза, че предпазителите горят при повредени модули, така ли да го разбирам.Те са 8 ампера а максималния ток Isc на модулите от всеки стринг е 5,65 ампера.Дали ще изгорят при късо съединение.Доста неща не са ми ясни.Поздрави.

[Mateev]

Какво може да му се случи на 1 модул?

1. Късо съединение на една или повече клетки.

И какво от това, след като тока на късо съединение е съизмерим с работния ток?
Един модул не го е страх от късо съединение, независимо какво ще е то. Стига тока да е в права посока, тоест в посоката, в която си тече нормално когато модула работи.

2. Обратно напрежение и обратен ток.

Тука вече наистина става опасно, защото обратното напрежение може да е много високо при голям брой последователно свързани модули (стрингове) и обратния ток също може да е много голям при голям брой паралелни модули или стрингове. Голямото напрежение предизвиква ценерови пробиви в клетките, които съчетани с големия ток могат да доведат до там, че дадена клетка да отделя мощност, а от там и топлина, 10-30 пъти по-голяма от номиналната. Сами разбирате че това може да доведе до прегряване и/или пожар.

Какво прави диода?

Ами спира всякакви обратни токове и напрежения, в резултат на което най-лошото, което може да се случи на един модул, е безопасното за него късо съединение в права посока.

Какво прави предпазителя?

Ами пропуска както правия, така и обратния ток, и изгаря само ако обратния ток стане 2-3 пъти по-голям. Тоест възможно е при 2 пъти по-голям ток да не изгори, и това ако се съчетае с ценеровия пробив, който създава пад на напрежение около 5V, двете заедно могат да доведат до 5*2=10 пъти по-голяма мощност (топлина) върху пробилата клетка.

Сами виждате, че защитата с диоди е по-добра от защитата с предпазители, стига наистина да съществуваха такива диоди с подходящите параметри (1000V, 10A и пад в права посока 100mV).

При напрежения под 50V съществуват такива идеални диоди, и ако са достатъчно евтини, нищо не ни пречи да ги използваме. Дори ще е признак за некомпетентност, ако някъде съществува верния компонент, а ние не го използваме. Не го възприемайте това като реклама. Интегрални схеми за идеални диоди има под път и над път и струват стотинки. Трябва само някой да си направи труда да сглоби някаква кекава платчица с 5-6 евтини компонента. Досега това не е станало масова практика защото автономните системи в България също не са масови.

[KD Solar]

До преди година - две масово се проектираха фотоволтаични централи със стрингови кутии със стопяеми жични предпазители с крива gG.
Във фотоволтаични системи трябва да се използват предпазители с крива gPV.
Предпазители с такава крива използва в своите инвертори SMA и Power-One.

[Lupus]

А тествал ли е някой идеята през зимата при покритие със сняг или обледеняване да използва обратен ток за нагряване на панелите и почистване?

[Инженер]

Матеев: "Ако някой измисли ЕВТИН ИДЕАЛЕН ДИОД за 1000V и 10А ток, то той ще направи революция във фотоволтаичните технологии"
Съществуват MOSFET транзистори подходящи за идеален диод, но са малко скъпички.Напромер:CMF20120D - 1200V,33A,80mohm.Цената във Farnell е 486лв!Мнооого солено.
Пак във Фарнел предлагат малко по-поносим:CMF10120D - 1200V,20A,160mohm - 67лв.
Първия става за до около 5А/в него ще остават около 2вата, което е поносимо/.Втория се явявя по-ефтин:два в паралел постигат 5А, а цената на двата е 134лв.За 10А идеален диод цената е 268лева.Пад в диода 0,4V и мощност в транзистора 1W.
Предполагам, че в близко бъдеще ще видим и по-ефтини,а защо не и специално за тази цел разработени.

[Lupus]

Матеев: "Ако някой измисли ЕВТИН ИДЕАЛЕН ДИОД за 1000V и 10А ток, то той ще направи революция във фотоволтаичните технологии"
Съществуват MOSFET транзистори подходящи за идеален диод, но са малко скъпички.Напромер:CMF20120D - 1200V,33A,80mohm.Цената във Farnell е 486лв!Мнооого солено.
Пак във Фарнел предлагат малко по-поносим:CMF10120D - 1200V,20A,160mohm - 67лв.
Първия става за до около 5А/в него ще остават около 2вата, което е поносимо/.Втория се явявя по-ефтин:два в паралел постигат 5А, а цената на двата е 134лв.За 10А идеален диод цената е 268лева.Пад в диода 0,4V и мощност в транзистора 1W.
Предполагам, че в близко бъдеще ще видим и по-ефтини,а защо не и специално за тази цел разработени.

Ако това се прави масово, няма да се купува от Фарнел, а от производител и цената ще падне 5 пъти.

[Mateev]

Знам че съществуват такива транзистори, но те в никакъв случай не отговарят на думичката ЕВТИН. Надяваме се в бъдеще цената да падне, и то с много.

Ако някой "подшушне" на производителите на интегрални схеми, че има много хляб в идеални диоди за 1000V, може би някой от тях ще се напъне да предложи готова интегрална схема с вграден мощен полеви транзистор. И ако се напъне да я пусне на цена под 10 EUR, може да очаква милиони бройки продажба. Аз лично ще си подменя всички предпазители в таблата с идеални диоди. Тоест вече производителите имат гарантиран пазар от 100 бройки....

[hidrazin]

Само да вметна - БОШ в "техните" панели ALEO слагат или по-точно слагаха диоди SB1240. Във Фарнел са по 77 цента ама не устискват и даже топят кутиите на панелите.
Само последния месец се метнаха обратно над 150 панела за рекламация пък от миналата година - над 1000бр.

[solarcenter]

към hidrazin : Здравейте , какво ставаше с диодите на тези Bosch Aleо , та ги връщахте и прочие... ? Ние произвеждаме фотоволтаични керемиди и си слагаме от 2 години SBH 2140 на SEMIKRON .... SBH е модификация за висока температура , ама почти същия като SBH 1240 ...
Не сме имали проблеми , на покривите правим стрингове по 200-300 керемиди ,т.е. стига се до към 350-400 V DC ...

[solarcenter]

сори , слагаме SBH 1240 , това си е SB1240

[Mateev]

Знаете ли - златни сте. Дадохте страхотна идея. Винаги досега съм си мислил, че обратното напрежение на диода трябва да е 1000V, защото ако модула прекъсне, върху този диод ще се стовари цялото напрежение на целия стринг. Чак сега когато видях, че слагате 40-волтови диоди, чак сега осъзнах, че всъщност може да бъде направен идеален диод за фотоволтаичен панел и този диод въобще няма да е скъп.

Само че не трябва да е диод, а нещо друго, работещо на следната логика:
1. В права посока полевия транзистор ще окъсява
2. В обратна посока полевия транзистор ще се запушва, но само ако напрежението е под 40V
3. Над 40V полевия транзистор отново ще окъсява и ще държи късото дотогава, докато тече ток

Така обявената логика премахва необходимоста от 1000-волтов полеви транзистор, като в същото време идеално се вписва в изискванията на един фотоволтаичен модул. Мисля си че такова едно устройство може да се направи на цена под 2 лева, особенно ако се бълва в десетки хиляди бройки. Въпроса е защо никой досега не се е сетил и не го е направил?

Трябва да помисля по въпроса. Такова едно устройство ще изисква и трета жица за захранване, но имам идеи как тя може да се премахне. Най-важното е, че сведохме скъпия полеви транзистор до такъв, който струва стотинки.

[Mateev]

Междо другото с този глупав шотки диод създавате предпоставки за пожар, защото ако възникне събитие, при което върху него се стовари цялото обратно напрежение на стринга, той ще изпадне в ценеров пробив и върху него ще се отдели огромно количество топлина - такова, което ще предизвика пожар само за 2-3 секунди. А такава ситуация вече я видяхте преди няколко дена - забита кирка в модула и неговото пълно прекъсване.

Чак не мога да повярвам, че в модулите се слагат 40-волтови диоди. Това граничи с лудост. Трябва да са 1000-волтови. Нима на всички производители по света кукувица им е изпила мозъка?

Ако наистина производителите на модули по света са направили такава простотия, трябва моментално схемите на свързване на всички централи по света да се модифицират и във веригата на всеки един стринг трябва да се добави по един мощен 1000-волтов нормален диод, монтиран на радиатор. Този диод трябва да е там при модулите, защото ако случайно се окъсят двете жици на стринга по пътя им към инверторите, гледайте какво огнено щоу ще стане - ще се палят модули верижно като на фойерверки.

[hidrazin]

Хич не е глупав шотки диода и върши прекрасна работа ако разбира се не е някое менте или кофти серия. Не ми е много ясно как ще се стовари цялото напрежение на стринга ама дори и да стане така Вие в стринговите табла нямате ли си предпазители? В инверторите също би трябвало да има. Да не говоря че за да се случи това трябва да се направи умишлено. Просто на един панел не му е необходим повече от 40 волтов диод - по-малко отколкото може да произвежда. Това с пожара е в сферата на фантастиката.
А това за производителите дето кукувицата им и изпила мозъка го кажи на БОШ. Панелите им са точно с такива диоди и нямат проблеми. Кахъра дойде от едни алео дето явно бяха с менте диоди. Сменят се диодите с истински и става като нов. Надявам се не мислиш че в БОШ бачкат чак такива кретени? Не че съм очарован от знанията им ама сигурно в Германия има и по-умни.
И това с диод на радиатор за всеки стринг няма как да стане. Не че е неизпълнимо ама помисли малко какво ще стане ако имаш примерно двадесетина стринга към един инвертор свързани с диоди в стринговото табло. Сещаш се че едва ли и половината от стринговете ще са с еднакво напрежение. Какво ще се случи със стринговете които са с по-малко напрежение от останалите?
Като гледам чаткаш електрониката поне до някъде. Предполагам сам ще се сетиш защо не се слагат диоди на стриндовете и защо идеята с полевака се обезсмисля.
Лека вечер! Ще отивам да почивам че утре ме чака едно стингче от всичките близо 5000 стринга и в тая жега ще ми се разкатае фамилията.
На всички лек ден и успех!

[Mateev]

Не ги защитавай, ами си нарисувай схемата. Дотук от постинга ти разбрах, че си скаран с електрониката и електротехниката. Този, който взема решения в БОШ - също.

Сега ще се опитам да обясня като на ученик от 3-ти клас, и ако пак не ме разбереш - хвърли си всички дипломи в печката.

Първо за диода - всеки един диод в обратна посока е запушен и не пропуска ток, но само до определено напрежение. Ако това напрежение по някаква причина се надвиши, то тогава диода изпада в режим на ЦЕНЕРОВ ПРОБИВ. Ако не су чувал тези думички, то това означава, че през диода започва да тече ток, а пада на напрежение през него се запазва почти постоянен. Ако по параметри на този диод му дават да издържи 40V напрежение в обратна посока, то тогава най-вероятно при него ще настъпи ценеров пробив някъде при напрежение около 50V.

Сега да си припомним закона на Ом - при пад на напрежение 50V и ток през диода например 10A, то тогава топлинната мощност, която ще се отдели в кристала на диода е 50 * 10 = 500W. Такава мощност, концентрирана само върху 1-2 куб.мм кристал, ще му вдигне температурата до няколко хиляди градуса за по-малко от 1 секунда. Ако не вярваш, посмятай малко. Кристала ще стане на огнена плазма, ще се отделят много газове, корпуса на диода ще се пръсне или направо ще се изпари, и ще възникне DC дъга. А ако случайно не знаеш, DC дъгите имат гадното свойство да не гаснат сами. Дъгата ще започне да гори между двата извода на диода, като с това постепенно ще ги топи. В кутията ще започнат да падат разтопени капки метал, които ще я пробият като вестник и ще започнат да падат на земята под модулите. И ако там има суха трева или битумни керемиди на битумен покрив, нататък и господ няма да може да ти помогне. Междувременно дъгата ще става все по-голяма и по-голяма. При DC напрежение от порядъка на 300-400 волта дъгата ще се разтегне до 10 сантиметра и ПАК НЯМА ДА УГАСНЕ. Ще е дебела поне 1 сантиметър и ще топи всичко по пътя си - пластмаси, изолации на проводници, дори и метал. Огнен дъжд ще вали на земята. Опитите за гасене с вода само ще влошат нещата - и това е пробвано. Малки капчици вода се разграждат от плазмата на водород и кислород и после горят отново, като с това огъня се засилва. При опитите аз пъхнах дъгата в снежна пряспа и с това я направих още по гиляма и по-ярка. Изглежда водорода също гори, защото над дъгата се издига огнен пламък с височина 10 и повече сантиметри. Дъгата бавно пълзи между двата кабела (плюса и минуса) или между единия кабел и масата (конструкцията). Ако няма нещо, което да я угаси, може да измине десетки метри като по фитил. Преминава през соларните куплунзи, като ги топи. Огнени разтопени парчета метал и запалена стопена пластмаса падат по земята.

Това не е измислен сценарий. Това е реалността - имам снимки на изгорели DC табла, имам и клипове в You Tube, в които си правя експерименти с изкуствено предизвикани от мене DC дъги от по 7-8 сантиметра с далеч по-малко напрежение и ток от това, което може да даде един съвременен стринг от 20 броя 10 амперови модули.