在光伏新能源领域,随着技术的不断进步与市场对高效、低成本解决方案需求的日益增长,创新成为推动行业发展的关键力量。快可电子(301278.sz)推出一款更高电流规格、低温度、低损耗的理想二极管接线盒。
传统大电流三分体接线盒采用6个165或180肖特基晶圆,易产生显著的电压降及大负载下的功率耗散。需要昂贵的散热方案,增加设计复杂度与尺寸。而理想二极管接线盒用一颗MOSFET替代两个肖特基晶圆,反向漏电流更小,更易通过30A热逃逸测试,大幅降低结温。当光伏电池串部分失效时,MOSFET理想二极管光伏旁路保护模块在检测到这种不平衡后,会给组串电流提供一条相对更低阻抗路径,确保其余正常部分能继续发电。
一、理想二极管介绍
理想二极管由MOSFET、电容器和控制器组成。相较于传统的肖特基二极管,它在正向压降、发热量、反向电压承受能力以及反向漏电流控制等方面均展现出显著优势。
理想二极管基于3QXY模块平台设计,可以无损替代肖特基二极管模块。
二、理想二极管优势
01 安全性显著提升
理想二极管正向导通电压VF比肖特基低5倍,理想二极管的功耗也比肖特基二极管低5倍。在30A @75℃环境下,理想二极管温度极大的降低了。能有效降低接线盒变形和发生高温的风险。
结温温度30A @75℃
02 寿命大幅延长
长期高温工作环境会加速电子元器件的老化,缩短其使用寿命。而在热斑保护模式下,理想二极管的寿命是传统肖特基二极管的15倍以上。
03 反向漏电流更小
理想二极管具有极低的反向漏电流,从根本上避免了高温反偏击穿的风险,有效解决了二极管热逃逸失效的问题。
30V反向电压下理想二极管漏电流是肖特基的1/ 2000:
肖特基在实际应用中存在高温反偏击穿的风险,MOSFET光伏旁路开关电路没有高温反偏击穿的风险,完全解决二极管热逃逸的问题(满足IEC62979)。
三、经济效益分析
对于遮光时间为2%的600W光伏组件,采用理想旁路二极管比肖特基二极管可节省2.5KWh的电能损耗,累计20年可达50KWh。对于一个100MW的光伏电站,理想旁路二极管在20年内可节省高达7GWh的电能损耗,按每KWh电价0.07美元计算(视国家而定),其价值可达50万美元。当遮光时间增加至5%时,节省的电能损耗更是高达12.2GWh,价值86万美元。
四、结论
综上所述,与传统三分体肖特基接线盒相比,理想二极管在正向压降、发热量、反向漏电流等方面均展现出卓越性能,更轻松地通过30A热逃逸测试和结温测试。其不仅提升了光伏系统的整体效率和安全性,还带来了显著的经济效益。
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来源:快可电子