太阳能电池模(数)组连接方式 太阳能电池数组(Array)是由许多小单位的模块经由并联或是串联组合所组成;模块串联组合可以提高太阳光电能发电系统的{zg}输出直流电压;模块并联组合可以提高太阳光电能发电系统的{zg}输出直流电流,而串联或并联模块可以交替使用以便得到期望的输出直流电压或直流电流值。由于太阳能电池的制造过程较为复杂,会造成每一太阳能电池模块的特性不xx一致,再加上环境的因素,例如:周围环境、灰尘、云层的阻碍、建筑物造成的阴影等等,使得每一个相同模块所产生的电压、电流都不尽相同,而会造成某些模块成为其它模块的负载的情况发生,在这个情况下因为能量的消耗会使得模块温度上升,而当太阳模块内部温度超过75℃∼85℃时即有可能会造成模块的损坏,或当太阳能数组装设的地点有被建筑物挡到时,造成阴影覆盖在太阳能模块上而造成该模块无法与其它模块产生相同的电压、电流时。在太阳数组中有模块损坏时或模块被阴影挡到时,所有的电压会全部落在这个模块上,为了要解决上述的情况,就在每一个模块并联一个旁路二极管(Bypass Diode),如图11所示,如此便可提供每一模块一个能量散逸的低阻抗路径,克服了多个模块连接时的问题。 在白天时太阳能电池会对蓄电池组进行充电的动作,若是太阳能电池在夜晚时或没有足够亮光时,其输出电压会低于蓄电池电压。此时,太阳能电池的特性表现就如同一般的二极管,而如蓄电池组有放电动作的话,电流将会从蓄电池倒流入太阳能电池,造成太阳能电池的损坏。为防止此发生,其最简单解决方式便是在太阳能电池与蓄电池组的间加入一阻隔二极管(Blocking Diode),如图12所示。但此二极管于正向偏压时会有压降产生,并使得成本提高这是在设计方面应该有所注意的。目前市售二极管的偏压,如图13所示,硅二极管为0.6∼0.7V,Schottky二极管为0.2∼0.3V,Ge二极管为0.1∼0.3V。以Ge二极管而言,虽然电压降很小,但逆电流大,实际上很少使用。因此充电电压高时,用低成本的硅二极管,而充电电压低时,以成本稍高且压降小的Schottky二极管{zh0}。 图12 太阳能电池的模组连接方式
图13 阻隔二极管的特性V-F曲线 |