Blocking Diode và Bypass Diode thường được sử dụng trong các hệ thống năng lượng mặt trời và các tấm pin mặt trời. Tìm hiểu cách thức và lý do sử dụng Blocking Diode và Bypass Diode.
Diode và dòng điện một chiều
Nói một cách đơn giản nhất, diode có thể được hiểu là một thiết bị điện tử gồm hai đầu, cho phép dòng điện đi qua theo một hướng. Điốt được làm bằng vật liệu bán dẫn, thường là silicon , mặc dù các vật liệu như selen và germani đôi khi được sử dụng trong cấu tạo của nó. Một diode chỉ cho phép dòng điện chạy một chiều. Điều này là do nó cung cấp điện trở thấp (lý tưởng là 0) đối với dòng điện theo một hướng và đồng thời, cung cấp điện trở cao (lý tưởng là vô hạn) đối với dòng điện theo hướng ngược lại. Đặc tính này của một diode được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp quang điện. Hình 1 cho thấy biểu tượng phổ biến nhất cho một diode được tìm thấy trong rất nhiều sơ đồ mạch, tuy nhiên có thể có các biến thể.
Hình 1: Sơ đồ điện bypass diode được sử dụng cho bảng điều khiển năng lượng mặt trời
Blocking Diode và Bypass Diode được sử dụng như thế nào trong việc lắp đặt năng lượng mặt trời?
Điốt được sử dụng rộng rãi trong lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời. Kể từ khi ngăn chặn dòng ngược (dòng điện một chiều), chúng được sử dụng như thiết bị chặn. Chúng cũng được sử dụng làm thiết bị phụ để duy trì độ tin cậy của toàn bộ hệ thống điện mặt trời trong trường hợp tấm pin năng lượng mặt trời bị hỏng. Do đó, hai loại Blocking Diode và Bypass Diode chính được sử dụng trong tấm pin mặt trời là:
Blocking Diode :
Blocking Diode là diode cho phép dòng điện từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời đến pin nhưng ngăn chặn / chặn dòng điện từ pin đến bảng điều khiển năng lượng mặt trời do đó ngăn pin phóng điện.
Bypass Diode :
Bypass Diode được sử dụng trong trường hợp một trong các bảng năng lượng của chuỗi nhiều bảng bị lỗi, bằng cách cung cấp cho dòng điện một đường dẫn thay thế để lưu lượng dòng không bị gián đoạn và do đó duy trì tính liên tục của sản xuất điện.
Cấu hình Blocking Diode – Blocking Diode và Bypass Diode
Hình 2 cho thấy hoạt động đơn giản của Blocking Diode. Dòng điện đi từ thế năng cao đến thế năng thấp.
Hình 2: Blocking Diode trong hệ mặt trời
Trong thiết lập này, vào ban ngày, tấm pin mặt trời (ở mức điện thế cao) sản xuất điện và sạc pin (ở mức điện thế thấp). Vào ban đêm, khi bảng điều khiển không tạo ra bất kỳ điện năng nào (điện thế thấp), pin có điện thế cao hơn. Có khả năng dòng điện chạy từ pin đến tấm pin mặt trời, do đó pin sẽ xả qua đêm. Để ngăn điều này xảy ra, một Blocking Diode được lắp đặt. Nó cho phép dòng điện chạy từ bảng điều khiển đến pin nhưng chặn dòng chảy theo hướng ngược lại. Nó luôn được lắp đặt nối tiếp với bảng điều khiển năng lượng mặt trời.
Cấu hình Bypass Diode
Hình 3 cho thấy hoạt động đơn giản của một Bypass Diode. Trong thiết lập này, một trong các bảng điều khiển năng lượng mặt trời bị lỗi và không tạo ra bất kỳ dòng điện nào.
Hình 3: Bypass Diode trong hệ mặt trời
Bypass Diode trong trường hợp này cung cấp một đường dẫn thay thế cho dòng điện chạy qua và hoàn thành mạch. Nó cũng ngăn dòng điện từ các bảng khác đang hoạt động (ở mức điện thế cao) chảy ngược lại bảng bị lỗi (ở mức điện thế thấp). Vì vậy, ngay cả khi một bảng điều khiển bị lỗi, Bypass Diode vẫn làm cho toàn bộ hệ thống năng lượng mặt trời chạy và sản xuất điện với tốc độ thấp hơn. Các Bypass Diode nên được lắp song song với bảng điều khiển.