在本教程中，我们将学习光伏电池，太阳能电池板，太阳能电池的施工，光伏ARAYS，太阳能电池板中旁路二极管的需要，太阳能电池板的最大功率等。
大纲
需要在太阳能电池板中旁路二极管
有必要增加附加组件，绕过或绕过光伏电池的阴影或损坏部分，以继续发电通常。当光伏电池不能产生功率时，这些允许电流通过光伏电池的附加元件被称为旁路二极管。
这些二极管是必要的，因为PV模块中的小损坏或任何干扰可能会大大影响输出电流。输出电流的效果可能是由于模块中的单元，它们以串联方式连接，具有一些阴影的单个光伏电池，并且由于弦中的模块可以停止产生电源。
旁路二极管与太阳能电池中使用的二极管非常相似，其中旁路二极管允许更大的电流通过它们中的损耗量很少。通常，旁路二极管以太阳能电池的正和负输出端子之间的反向偏置，并且对其输出没有影响。
优选地，每个和每个太阳能电池将存在一个旁路二极管，但这更昂贵，因此每小时的串联连接太阳能电池存在一个二极管。它们通常与几个太阳能电池连接，其中在没有任何阴影的情况下使用所有细胞时，允许在任何电池都使用它们的情况下。
当细胞无法通过它们时，旁路二极管在特殊情况下有用。这种旁路二极管连接防止功率损失，这允许太阳能集团更有效地处理现实世界的问题。
考虑上述连接，如果其中一个连接面板由于某种原因是阴影。面板将不会产生任何数量的重要功率，面板也将有一个更高的电阻，以阻止无阴影面板的功率流动。然后旁路二极管就出现了，如图所示。
考虑一下如果一个面板在上面的图表中是阴影的，那么无阴影面板的电流流过旁路二极管，以避免更高的电阻和电流阻塞的阴影面板。旁路二极管是无用的，除非面板以串联方式连接以产生高电压。
最近，一些太阳能电池板被分成若干组，其中有一个内置的旁路二极管。制造带有旁路二极管的太阳能组件有两个原因。旁路二极管主要提高了太阳能组件的整体系统性能。第二个原因是他们可以提供更多的产品安全。
在标准测试条件下，太阳能模块始终可以产生接近0.5 Vdc的最大电压。一个太阳能模块的标准电池配置有72个电池串联在一起，产生一个接近36 Vdc的工作电压。通常情况下，一个旁路二极管与一个72电池的太阳能组件中的每24个电池并联。
偏观的影响
一个遮光的太阳能电池将不能通过电流和/或电压到一个无遮光的电池通过他们，这导致遮光电池的最大额定功率下降作为遮光的结果。单元格的阴影越深，能量就会越低。遮光率为75%的单元比三个遮光率为25%的单元更差。
由于它们尝试通过比阴影单元的电流量，不混乱的细胞产生负电压并汲取功率。当阴影串的电源输出减少时，字符串中剩余面板的功率输出也会减少。逆变器电路将尝试降低功率输出，并且还最终输出电压也掉出逆变器的操作窗口。
在这种情况下，在阴影条件下，以串联方式连接的一串电池可以产生12 VDC的电压降。
当一个旁路二极管并联到串联的电池串上，产生约0.7 Vdc的电压降。当电流通过最小电阻路径时，电流通过二极管并绕过阴影电池。
然而，如果电路中不存在旁路二极管，则由于阴影太阳能电池绘制约12 VDC，因此阴影的效果更大，使得太阳能模块的电压可以减少到24 VDC。
太阳能电池板的安全
可以使用没有旁路二极管的太阳能模块可想而知的最可怕的条件是它可能导致火灾，并且副产品肯定会是热量。这是不可能的，但可能在某些可能的条件下。在阴影条件下运行几天后，产生的额外的热量和多个温度循环可能导致太阳能电池接头弱。
如果关节变得更加削弱和断开，可能会产生电弧的可能性。从电弧渗透的高温可以使玻璃通过允许氧气进入保持在太阳能电池板中的电池的玻璃的层压中来爆炸。在这种情况下，将玻璃层压板和太阳能电池保持在一起的高和易燃EVA可以捕获火灾。
必须以所有成本避免这种情况。因此，在所有太阳能电气模块/面板中都需要旁路二极管。
光伏太阳能电池结构
当一个带正电荷的P型半导体和一个带负电荷的N型半导体放置在相反的方向，形成二极管时，光伏电池就产生了。在实践中，这种半导体夹层与支撑材料结合，否则可称为掺杂材料来制作二极管。
该二极管通过硅三明治的顶部和底部的金属导体连接在电路中，以制作面板，在那里它们可以以阵列的方式布置，以提供不同的电力。
实际上，光伏电池包括抗反射涂层，以接受最多的阳光进入硅三明治。这种反射纸张试图通过允许最多量的阳光来撞击光伏电池并增加太阳能电池板的效率，减少从玻璃反射的阳光量。
光伏电池是整个光伏系统中的重要元素，光伏面板用于制造细胞或一组细胞可以使用。在光伏面板中，光伏可以单独使用或者在一组面板中以动力大量不同的电负载。各种类型的光伏在其尺寸和结构中变化。
- 单个或多个电池是光伏板的核心部分。
- 将玻璃层压放置在光伏电池上，通过允许阳光通过光伏电池来保护其从外部元件保护。
- 另外一个塑料防反射板经常被用来提高玻璃层压盖和光伏电池的防反射涂层的效果，以阻挡反射。
- 通常是塑料和框架的面板背衬通常将通过将所有件保持在一起，从而保护其免受安装过程中的损坏来完成光伏面板。
光伏阵列连接
上图中的简单的光伏阵列由四个光伏模块组成，通过产生两个平行方式的分支，其中存在两个PV面板，其电连接在一起以产生串联形状电路。
因此，来自太阳能电池阵列的输出电压可以等于串联连接的PV面板的电压之和。从上述电路，输出电压为V.出去= 12V + 12V = 24伏特。光伏阵列的输出电流等于并联分支电流的总和。
光伏阵列特性
短路电流（ISC）和/或开路电压（VOC）
太阳能电池或光伏面板通常通过表示为I表示的短路电流SC.开路电压用V表示OC.。如果输出电压设定为零伏，则太阳能电池板的短路电流可以称为太阳能电池或面板产生的电流。
一世L.=我SC.+ I.SC.。（R.S./ R.P.）+ I.O.。[exp [（q / kt）.iSC..r.S.）-1]
一世SC.~我L.
R.S./ R.P.和R.S.是可以忽略的，太阳能电池或电池板的短路电流接近光电流IL.由电池产生，并且它是电池产生的最大可能的电流量，用于固定的照明量。
一世L.=我O.。{exp [（q / kt）.vOC.] -1} - （vOC./ R.P.）
开路电压表示为vOC.是在零太阳电流下测量的输出电压。光电流等于太阳能电池的固有元件中的电流损耗和开路电压VOC.等于内在二极管V的正向电压天。
最大输出功率点
它被定义为最大数量的电力是由太阳能电池板产生的，与电池和/或逆变器负载。光伏太阳能电池板的最大输出功率点通常可以用峰值瓦或瓦来测量。它可以给出如下。
P.最大限度=（I.最大限度）x（v最大限度）
V.OC.和我SC.随环境温度的变化
太阳能电池或面板的开路电压可以与寄生二极管的正向电压连接。因此，开路电压VOC.与温度相关，温度系数为负。开路电压的最大值是在面板数据表中规定的接点的最低温度下的值。
电池或面板的短路电流随结温稍有增加。下图显示了V的变化OC.和我SC.随着温度。
对于特定光伏太阳能电池的最大电流的量将存在大幅度的束缚。的价值一世最大限度PV太阳能电池或面板大大取决于电池/板的尺寸和结构，直接击中面板/电池的阳光总量，其在将直接阳光电力转换为电流和半导体材料类型的有效性太阳能电池由碲化镉，硫化镉，砷化镓和/或硅和锗等制成半导体材料。
旁路太阳能电池板中的二极管（光伏阵列）
例如，假设太阳能电池板的输出连接到DC电池。因此，当有光时，太阳能电池板会产生电压，如果此电压大于电池电压电池电量。如果太阳能电池板上没有灯事件，则电池通过太阳能电池板排出。
因此，为了避免电池放电时太阳能电池板在黑暗中我们使用与太阳能电池板串联的二极管，称为阻塞二极管。在上面的电路中，与太阳能电池板串联的二极管是阻塞二极管。
在上面的电路中，与太阳能电池板并联连接的二极管称为旁路二极管。当太阳能电池板被阴影或损坏时，这些二极管提供了电流的单独路径。
阻塞二极管和旁路二极管是物理相同的，但它们的功能是不同的。阻塞二极管也称为串联二极管或隔离二极管。对于太阳能电池板的每个平行吹刀，我们将使用单个阻塞二极管。阻塞二极管的类型和尺寸取决于光伏阵列类型。
通常有两种类型的二极管被用作太阳能阵列的旁路二极管。它们是普通PN结硅二极管和肖特基二极管。两种类型的二极管额定电流范围都很宽。肖特基二极管作为旁路二极管优于普通PN硅二极管，因为它的电压降约为0.4V，而普通Si二极管的电压降为0.7V。
最近，大多数太阳能电池板制造商包括太阳能电池板设计中的阻塞和旁路二极管。
