光伏防反冲二极管的原理

防反二极管的作用

防反二极管的作用
光伏汇流箱内部结构组成，内主要有监控系统、直流断路器，防雷器、防反二极管、熔断器等元件组成。

理论上来说光伏汇流箱就是将若干个光伏串列接入箱内，通过光伏熔断器和光伏断路器以及防雷保护后输出至光伏直流柜，当然这其中还要涉及到监控、防雷等一些功能的实现。

监控系统部分主要起到监控每路电流、总电压、温度、开光状态，实时反馈线路的实际运行情况，还包括温度显示和温控报警系统，出现故障会报警提醒，以便用户实时根据监控情况作出相应处理，如上海华声电气生产的ECB-16/R型光伏汇流箱具备485监控/无线监控(自供电)和它们之间的各种组合，尤其是无线监控，可节省大量的线缆和管线施工。

防雷部分，雷电的危害对光伏设备的影响也很大，特别像监控这部分都是精密零部件组成，一旦受到雷电冲击将会影响计量监控不准或计量有误，而雷电更会直接导致一些元件的损坏，造成不可估量的事故发生，因此光伏汇流箱一般都要加上防雷装置。

熔断器主要起保护作用，当电流超过要求值时熔断器熔断达到保护目的。

防反二极管主要是为了防止逆流的发生因为从电池板接出的电流会有很多回路，一般会使用汇流箱将这些回路进行汇聚到一起，比如将电池板中出来的16路汇聚到一起然后输出到光伏直流柜，那这么从电池板中这16路电流就相当全部串到了一起了，如果这16路中其中有一路或几路电池板因为阳光照射被遮挡电压相对回路会低，(当然这种情况一般在屋面电站，或是用户用型电站发生的较多，空旷地带一般不会发生)，高电压会流向低电压，那么其它回路电压就会流向被遮挡电池板回路之上，造成对电池的损害。

杭州国晶—防反二极管专业制造商。

光伏电站防反二极管

随着光伏系统迅速的发展，光伏系统变得越来越复杂，光伏组件一般在空旷置于室外，工作环境较为恶劣，对光伏阵列的数据采集，数据传输，现场保护提出了更高的要求，通过对直流检测系统的分析，根据光伏阵列输出特性的理论研究，采用模块化思想，设计一款光伏汇流箱实现对光伏阵列系统保护及实时监测，简便系统线路，提高检测系统可靠性。

首先，通过查阅文献，分析对比光伏产业国内外发展现状，研究了各国光伏检测系统的现状，针对光伏检测系统的实际需求，提出了直流侧检测系统的应具有的功能。

其次，并网光伏系统结构的研究，分析光伏电池的原理、结构、分类并推到数学方程，对其输出性能进行分析，对比了环境温度引述对其1-V、P-V曲线的影像，研究了局部阴影对光伏阵列输出特性的影像，根据功能为光伏系统设计了直流侧检测系统及光伏汇流箱的结构。

再次，对汇流箱接线板、测控版、通信模块、电压模块等电路进行设计。

接线板部分，根据参数选择了大电流熔断丝及快速恢复二极管MUR8120，杭州国晶GJMH160A1600V为专业的防反二极管。

对系统实现了较好的保护，并为霍尔传感器设计滤波电路，提高了采样的抗干扰能力。

太阳能家用电源是一家一户独立使用的光伏电源系统，大量应用于我国西部的无电农牧区，在我国已推广应用了20多年。

2001年开始，国家经贸委/世界银行GEF项目正式启动，极大地促进了我国太
阳能家用电源的技术水平和市场化发展，为了规范市场，对用户负责，该项目设立严格的准入门槛，制订了太阳能家用电源的技术规范，2003年此规范上升为国家推荐标准。

防反二极管

太阳能电池方阵-防反充（防逆流）和旁路二极管在太阳能电池方阵中，二极管是很的器件，常用的二极管基本都是硅整流二极管，在选用时要规格参数留有余量，防止击穿损坏。

一般反向峰值击穿电压和最大工作电流都要取最大运行工作电压和工作电流的2倍以上。

二极管在太阳能光伏发电系统中主要分为两类。

1、防反充（防逆流）二极管防反充二极管的作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或方阵倒送，不公消耗能量，而且会使组件或方阵发热甚至损坏；作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。

这是因为串联各去路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低，高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压的降低。

在各支路中串联接入防反充二极管就避免了这一现象的发生。

在独立光伏发电系统中，有些光伏控制器的电路上已经接入了防反充二极管，即控制器带有防反充功能时，组件输出就不需要再接二极管了。

防反充二极管存在有正向导通压降，串联在电路中会有一定的功率消耗，一般使用的硅整流二极管压降为0.7V左右，大功率管可达1~20.3V，但其耐压和功率都较小，适合小功率场合应用。

2、旁路二极管当有较多的太阳能电池组件串联组成电池方阵或电池方阵的一个支路时，需要在每块电池板的正负极输出端反向并联1个（或2~3个）二极管，这个并联在组件两端的二极管就叫旁路二极管。

旁路二极管的作用是防止方阵中的某个组件或组件中的某一部分被阴影遮挡或出现故障停止发电时，在该组件旁路二极管两端会形成正向偏压使二极管导通，组件串工作电流绕过故障组件，经二极管流过，不影响其他正常组件的发电，同时也保护被旁路组件避免受到较高的正向偏压或由于“热斑效应”发热而损坏。

旁路二极管一般都直接安装在接线盒内，根据组件功率大小和电池片串的多少，安装1~3个二极管。

旁路二极管也不是任何场合都需要的，当组件单独使用或并联使用时，是不需要接二极管的。

光伏二极管工作原理

光伏二极管工作原理
光伏二极管是一种基于光电效应的电子器件，它能够将光能转化为电能，是太阳能电池的重要组成部分。

光伏二极管的工作原理基于半导体物理学原理，其结构类似于普通的二极管，但其中添加了一个PN结和一个吸收层。

当光线照射到吸收层时，能量将被转移到半导体材料中的电子和空穴，这些电子和空穴将分别向PN结的P区和N区移动。

在PN结的界面处，电子和空穴会结合并产生电子空穴对，这些电子空穴对将被分离并通过电路产生电流。

因此，光伏二极管的输出电流与光线的强度和波长有关。

总的来说，光伏二极管的工作原理是将光子能量转换为电子能量，并利用PN结分离电子空穴对来产生电流。

这一过程是可逆的，当在
电路中加入适当的电压时，光伏二极管可以将电能转化为光能，实现光电转换的反向过程。

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组件中旁路二极管和防反充二极管

组件中旁路二极管和防反充二极管
太阳能电池也是一种二极管，它的伏安特性如下图所示：
图示中太阳能电池的反向击穿电压在17V左右。

反向击穿电压与电池片的厚度有关，不同厚度的电池片击穿电压会不同。

一般不会低于10V。

一、旁边二极管的必要性
当组件中有一片电池片被挡时，如下图所示：
1、当负载短路时，组件电压超过电池片的反向击穿电压，则组件的所有功率都作用在被遮挡的电池片上。

2、当负载不是短路，组件电压超过电池片的反向击穿电压，则组件的所有功率被被遮挡的电池片和负载分担。

3、当负载不是短路，比如是一个蓄电池，被挡电池片没有反向击穿，则被挡电池片上的电阻很大，电流很小，功率当然也是很小。

处于1、2两种情况都有可能产生热斑效应。

处于3时不会发生热斑效应。

如果没有旁路二极管，当负载短路，则整串组件的电压都会加到被遮挡电池片上，电池片很容易反向击穿，可能产生热斑效应。

加上旁路二极管后，上图Ux的值不会超过0.6V。

相当于，只有整串组件的一半电压作用在被遮挡的电池片上。

该电池片不会反向击穿，不会产生热斑效应。

二、防反充二极管的必要性。

多路组件并联，则其它的组件都会给它供电。

可能会产生热斑效应。

不会产生热斑效应。

三、两串17V组件并联的两种方案：
方案1：
该方案加工难度大。

方案2：
该方案当其中一个串联支路被遮挡，与它并联的一串会给它供电，但不会产生太
高的热量，不至于会出现热斑现象。

（推荐）
日期：10.11.30。

如何选择汇流箱中的光伏防反二极管

如何选择汇流箱中的光伏防反二极管防反二极管又名防反充（防逆流）二极管防反充二极管的作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或方阵倒送，不公消耗能量，而且会使组件或方阵发热甚至损坏；作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。

这是因为串联各去路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低，高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压的降低。

在各支路中串联接入防反充二极管就避免了这一现象的发生。

在独立光伏发电系统中，有些光伏控制器的电路上已经接入了防反充二极管，即控制器带有防反充功能时，组件输出就不需要再接二极管了。

防反充二极管存在有正向导通压降，串联在电路中会有一定的功率消耗，一般使用的硅整流二极管压降为0.7V左右，大功率管可达1~20.3V，但其耐压和功率都较小，适合小功率场合应用。

由于受到汇流箱IP65等级的限制，一般选择模块式更简便。

选择防反二极管模块的主要条件，压降低、热阻小、热循环能力强。

目前，市场上有光伏专用防反二极管模块与普通二极管模块两种类型可供选择。

两种模块的区别在于：1.光伏专用防反二极管模块具有热循环能力强（热循环次数达到1万次以上），而普通二极管模块受到内部工艺结构的影响（冷热循环次数只有2000次，甚至更低）。

热循环次数越多，模块越稳定，使用寿命更长。

光伏专用防反二极管模块应用于汇流箱的主要型号有：两路独立GJM10-16，GJM20-16；两路汇一路GJMK26-16，GJMK55-16；单路GJMD26-16，GJMD55-16。

而对于产品设计比较低端，不太讲究设备长期稳定性的，可以选择普通二极管模块MD26-16，MD40-16，MD55-16，MDK26-16，MDK40-16，MDK55-16。

2.光伏专用防反二极管模块具有压降低（通态压降0.76-0.80V），而普通二极管模块通态压降达到0.90-0.95V。

光伏电站防反二极管的典型应用教案资料

光伏电站防反二极管的典型应用光伏电站防反二极管的典型应用一、引言集中式并网光伏电站是利用荒漠，集中建设大型光伏电站，发电直接并入公共电网，接入高压输电系统供给远距离负荷。

防反二极管在集中式并网光伏电站建设中，不可或缺的原因，主要是集中式光伏电站发展初期重点考虑系统运行的稳定性和可靠性等因素;随着集中式光伏电站建设规模的增大，节约成本成为集中式光伏电站建设的重点考虑问题。

二、防反二极管的作用利用二极管的单向导电性，在每个组串的正极串联一个防反二极管。

主要作用是：防止因光伏组件正负极反接导致的电流反灌而烧毁光伏组件;防止光伏组件方阵各支路之间存在压差而产生电流倒送，即环流;当所在组串出现故障时，作为一个断开点，与系统有效隔离，在保护故障组串的同时，为检修提供方便。

三、防反二极管的选型大电流的二极管主要有整流二极管和肖特基二极管。

这两种二极管的正向导通压降分别是：肖特基二极管约1.2V、大容量整流二极管约0.8V。

在通过相同电流的情况下，肖特基二极管的导通损耗大于整流二极管。

因此，集中式光伏电站建设中普遍采用大容量整流二极管。

选用大容量整流二极管主要考虑以下两方面：最大耐压和最大整流电流。

器件的最大耐压必须大于系统设计电压的1.5倍，最大电流值必须大于系统设计最大电流的2倍。

目前市场上大部分汇流箱、直流柜、逆变器等光伏设备上的防反二极管采用浙江柳晶整流器有限生产的光伏防反二极管产品，光伏设备比较常用的防反二极管型号有：MDK55A1600V MD55A1600V MDA55A1600V MD25A1600V MDK25A1600V MDA25A1600V MDK26A1600V MDK160A1600V MD300A1600V MDK300A1600VMDA300A1600V MDA500A1600V MD500A1600V MDK500A1600V等，柳晶目前采用的3D三维技术，还可以免费提供样品、3D三维图纸、技术资料、光盘、目录本等资料，可最大限度满足可以设计汇流箱、直流柜的需要。

防反充二极管的工作原理

防反充二极管的工作原理亲爱的小伙伴，今天咱们来唠唠防反充二极管这个超有趣的小玩意儿。

你知道吗？在电路的世界里呀，就像在一个小小的社区里一样，每个元件都有它独特的作用。

防反充二极管呢，就像是一个特别机灵的小卫士。

想象一下，咱们有一个电池，就好比是一个小能量仓库，里面存着电呢。

这个电池可能是给某个小设备供电的，比如说一个超酷的小收音机或者是一个可爱的小夜灯。

如果没有防反充二极管，那就可能会出现大麻烦哦。

比如说，当这个设备连接到一个外部电源的时候，可能会发生电流倒灌的情况。

这就像是本来应该是从仓库往外拿东西（电流从电池流出给设备供电），结果突然有人要把东西往仓库里乱塞（外部电流往电池里灌），这可不行呀。

那防反充二极管是怎么解决这个问题的呢？它呀，就像是一个单向的小阀门。

二极管有两个电极，一个是阳极，一个是阴极。

当电流按照正确的方向流动的时候，也就是从阳极流向阴极的时候，它就像打开了门一样，电流可以顺利地通过。

这个时候，电池的电可以正常地给设备供电，或者外部电源也能正常地给设备供电并且给电池充电（如果是可充电电池的话）。

但是呢，如果电流想反着来，从阴极往阳极跑，这时候二极管就像一个紧闭的大门，坚决不让电流通过。

这就有效地防止了电流的反充。

比如说，你有一个太阳能充电板给电池充电，当太阳下山了，没有阳光的时候，如果没有这个防反充二极管，电池的电可能就会往太阳能充电板那边跑，这不是浪费电池的电嘛。

有了这个二极管，电池的电就乖乖地待在电池里，不会乱跑啦。

而且哦，这个防反充二极管还特别的“执着”呢。

不管反向的电压有多大，只要在它的承受范围之内，它就坚决不会让反向电流通过。

这就像一个特别有原则的小卫士，不管坏人怎么诱惑（反向电压），它都坚守自己的岗位。

在一些小的电子设备里，你可能看不到这个防反充二极管，但是它可一直在默默地发挥着作用呢。

它就像是一个幕后英雄，虽然不起眼，但是缺了它可不行。

比如说那些便携式的小音箱，又能插电用，又能用电池。