防反充和旁路二极管

太阳能发电太阳能发电就是利用光电效应将太阳能转换为电能。

太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。

而且太阳能发电不产生公害。

所以太阳能发电被誉为是理想的能源。

要使太阳能发电真正达到实用水平，一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本，二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。

1基本介绍太阳能的能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳能），是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。

我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后，再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。

它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。

此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

现在在这个领域安徽东维太阳能科技有限公司是发展比较完善的，拥有优秀的研发机构和技术支持。

2发电类型利用太阳能发电有两大类型，一类是太阳光发电（亦称太阳能光发电），另一类是太阳热发电（亦称太阳能热发电）。

太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。

它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。

太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。

一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。

另一种方式是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。

3发展背景3.1现有能源火电的缺点随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求太阳能发电寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。

现有电力能源的来源主要有3种，即火电、水电和核电。

火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。

一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。

完整版)光伏发电技术习题及答案(期末考试)1.太阳能利用的基本方式可以分为热能、光能、风能、电能四种。

2.光伏并网发电主要用于国家电网和个人用电。

3.光伏与建筑相结合光伏发电系统主要分为附加式（BAPV）光伏电站和集成式（BIPV）光伏电站。

4.住宅用离网光伏发电系统主要用太阳能作为供电能量。

白天太阳能离网发电系统对蓄电池进行充电，晚间则对蓄电池所存储的电能进行放电。

5.独立光伏发电系统按照供电类型可分为直流、交流、交直流混合和逆变器，其主要区别是系统中是否有逆变器。

6.太阳能户用电源系统一般由太阳能电池板、防反二极管和旁路二极管构成。

7.为能向AC220V的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用逆变器。

8.太阳能光伏电站按照运行方式可分为并网型和离网型。

未与公共电网相联接独立供电的太阳能光伏电站称为离网型。

二、选择题1.与常规发电技术相比，光伏发电系统有很多优点。

下面那一项不是光伏发电系统的优点(D)：维护成本高、管理繁琐。

2.与并网光伏发电系统相比，(D)逆变器是独立光伏发电系统不可缺少的一部分。

3.关于光伏建筑一体化的应用叙述不对的是(A)：造价低、成本小、稳定性好。

4.(B)蓄电池组是整个独立光伏发电系统的核心部件。

5.独立光伏发电系统较并网光伏发电系统建设成本、维护成本(C)一致。

6.目前国内外普遍采用的并网光伏发电系统是(B)无逆流型并网系统。

三、XXX1.太阳能发电原理是指太阳辐射能被太阳能电池板吸收后，通过光伏效应将光能转换成电能的过程。

2.光伏效应是指当某些半导体材料（如硅）受到光照时，会产生电子与空穴对，从而产生电流的现象。

3.光伏系统的组成包括太阳能电池板、防反二极管、旁路二极管、端子箱、逆变器、蓄电池组等。

4.BAPV指的是附加式光伏电站，即在建筑物上安装独立的光伏电池板；BIPV指的是集成式光伏电站，即将光伏电池板集成到建筑物的外墙、屋顶等部位中。

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。

二.同问请问：10MWp光伏并网电站如何选用单台逆变器的容量？是选用大型的好，还是选用小型的好？2010-10-31 14:41 提问者：jiating_99|浏览次数：1194次10MWp光伏并网电站如何选用单台逆变器的容量？是选用大型的（比如：500kW)好，还，是选用小型的(比如：5kW）好？选用大型的还是小型的，能使整个电站的发电量最大？目前，国外的大型并网电站通常选用小型逆变器，国内的大型并网电站通常选用大型逆变器。

这是为什么？请专家讲述理由。

谢谢！问题补充：目前常用的光伏电池组件为230-270Wp，常用的逆变器功率为1.1-500kW,我想请教的是比如：10MWp并网电站，用2000台5kW的逆变器好，还是用20台500kW的逆变器好？2010-11-02 17:48目前来说确实存在国外倾向使用组串逆变器，国内倾向使用集中型逆变器的情况。

集中型逆变器的标称效率一般比组串型的略高，但是因为集中型逆变器的需要将多串组件集中到一处进行逆变，故对电缆需求较多或可能导致较高线损。

多个组串型逆变器的成本可能会高于相同容量的集中型逆变器，但是由于其单独控制的特性，在某台逆变器发生故障时，不至于导致大面积的发电系统瘫痪。

选择使用组串型还是集中型要结合成本和整个电站的布局综合考虑。

提问者对回答的评价：回答的很好。

您能不能提供整个光伏电站使用集中式逆变器和使用组串逆变器的系统效率对比？按默认排序|按时间排序逆变器主要是根据你选用的太阳能电池组的装机容量来选用的。

你的太阳能电池组若是选用的10KW的，你就不可能选用5KW的逆变器吧？太阳能电站的太阳能电池部分组成模式就是若干个太阳能电池组组成的。

模式是：电池组功率*电池组数量=总装机容量。

明白了吧？并不是你主观上要选多大的，而是由你选的电池组大小所客观决定的。

建议选用100kW~1MW之间的都可以svcc97218说的过于武断而且不对，“你的太阳能电池组若是选用的10KW的，你就不可能选用5KW的逆变器吧？”这句话是错的，当然可以选2个5kW的了阿囡茉茉说的就比较中肯。

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。

《光伏发电技术》期末试卷B1.BAPV是指建筑与光伏系统相结合，是光伏与建筑相结合的第一步，是将现成的平板式光伏组件安装在建筑物的屋顶等处，引出端经过逆变器和控制器装置与电网联接，由光伏系统和电网并联向用户供电，多余电力向电网反馈。

2.交流逆变器是把太阳能电池组件或者蓄电池输出的直流电转换成交流电供应给电网或者交流负载使用的设备。

逆变器按运行方式可分为小功率、中功率、大功率逆变器。

3.所谓市电互补光伏发电系统，就是在独立光伏发电系统中以大阳能光伏发电为主，以普通220V交流电补充电能为辅。

这样光伏发电系统中太阳能电池和蓄电池的容量都可以设计得小一些，基本上是当天有阳光，当天就用太阳能发的电，遇到阴雨天时就用市电能量进行补充。

4.我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源。

据估算，我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×1018kJ，全国各地太阳年辐射总量达335～837kJ/cm2•a，中值为586 kJ/cm2•a。

从全国太阳年辐射总量的分布来看，浙江、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。

尤其是青藏高原地区最大，那里平均海拔高度在4000m 以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。

5.太阳辐射主要集中在可见光部分（0.4～0.76μm），波长大于可见光红外线（＞0.76μm）和小于可见光的紫外线（＜0.4μm）的部分少。

在全部辐射能中，波长在0.15～4μm之间的占99%以上，且主要分布在可见光区和红外区，前者占太阳辐射总能量的约50%，后者占约43%，紫外区太阳辐射能很少，只占总量的约7%。

6.在电池组件倾斜角设计中，可以根据当地经度粗略确定固定太阳能电池方阵的适用专业10光伏应用技术考试方式(闭卷) 考试时间为120 分钟倾角，为消除冬夏辐射量的差距，一般来讲纬度越高倾角也越大。

防反充二极管的作用
佚名
【期刊名称】《能源与环境》
【年(卷),期】2014(0)5
【摘要】太阳能光伏发电系统的防反充二极管又称阻塞二极管．在太阳电池组件中其作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨和夜晚不发电或出现短路故障时．擂电池组通过太阳电池方阵放电。

【总页数】1页(P91-91)
【关键词】二极管;太阳能光伏发电系统;太阳电池方阵;太阳电池组件;短路故障;放电
【正文语种】中文
【中图分类】TM914.43
【相关文献】
1.用于车载电源防反接的二极管的选择 [J], 李向林
2.光伏防雷汇流箱增设防反二极管必要性 [J], 王亚平;朱明辉
3.集中式并网光伏电站建设使用防反二极管的优缺点分析 [J], 杨海琳;魏永忠;许永龙;郭世民;姜正茂
4.防反二极管模块——新一代的环保节能代表 [J], 颜辉;孙祥玉;邵凌翔
5.防反充二极管的应用 [J],
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锂电池反向保护电路锂电池反向保护电路是一种用于保护锂电池免受反向充电和过放电的电路。

当锂电池被错误地连接到一个反向电压源时，反向保护电路可以防止电流倒流，从而保护电池免受损坏。

以下是一种简单的锂电池反向保护电路的示例：1. 二极管 D1：这是一个防反二极管，用于防止电流从电池流向外部电路。

当电池极性正确时，二极管导通，电流可以正常流动。

当电池极性反向时，二极管截止，阻止电流倒流。

2. 保险丝 F1：这是一个可熔保险丝，用于在电路中发生短路或过流时提供保护。

如果电流超过保险丝的额定值，保险丝将熔断，切断电路，以防止电池或其他元件受到损坏。

3. MOSFET Q1：这是一个 N 沟道 MOSFET，用于控制电池的放电。

当栅极电压为高电平时，MOSFET 导通，允许电流从电池流向负载。

当栅极电压为低电平时，MOSFET 截止，阻止电流流动。

4. 控制电路：这部分电路用于控制 MOSFET 的栅极电压。

它可以包括一个比较器或其他逻辑电路，以检测电池电压是否低于一个设定的阈值。

当电池电压低于阈值时，控制电路将关闭 MOSFET，以防止电池过放电。

在正常工作情况下，当电池极性正确且电池电压高于阈值时，二极管 D1 导通，MOSFET Q1 也导通，电流可以从电池流向负载。

当电池极性反向或电池电压低于阈值时，二极管 D1 截止，MOSFET Q1 也截止，阻止电流流动，从而保护电池。

请注意，这只是一个简单的示例，实际的锂电池反向保护电路可能会根据具体的应用需求和电池特性进行调整和优化。

在设计和实施锂电池反向保护电路时，建议参考相关的电池保护芯片和电路设计文档，并遵循相关的安全标准和规范。

二极管防反的用法二极管是一种半导体器件，具有正向导通和反向截止的特性。

在电子电路设计中，常常会使用二极管来实现防反设计，以保护其他电子元件免受电路反向电压的损害。

本文将介绍二极管防反的用法及注意事项。

首先，二极管的正向导通特性使其可以将正向电压引导到负载上。

当二极管的正极接入电源的正极，负极接入负载置地时，二极管处于正向工作状态。

这样，正向电压会经过二极管，流向负载，使负载正常工作。

然而，当电路的供电电源突然断电或者负载感性特性造成电流反向涌入电源时，就容易造成反向电压。

而大量的反向电压对电子元件，尤其是半导体元件造成严重的破坏。

这时，二极管的反向截止特性就派上了用场。

二极管的反向截止特性意味着当反向电压达到一定阈值时，二极管内部会出现很大的电阻。

这就使得反向电压无法向后传导，起到了防反的作用。

因此，我们可以将二极管放置在电路中，使其正极连接电源，负极接地，以防止电流的反向流动。

值得注意的是，在实际使用中，需要根据具体情况选择合适的二极管型号。

不同的二极管具有不同的反向电压极限。

如果电路中存在较高的反向电压，需要选择承受相应反向电压的二极管，以保证其正常工作。

另外，还要注意二极管的最大电流容量，确保其能够承受电路中的正向电流。

使用二极管防反的另一种常见方法是将二极管接在继电器的螺线管上。

螺线管通常是用来控制继电器的开关动作的，需要输入一个脉冲信号。

然而，由于螺线管是感性元件，当脉冲信号突然消失时，会产生感应反向电压。

为了保护继电器的螺线管免受感应反向电压的损害，可以将二极管接在螺线管两端，以阻止反向电压流入。

除了正常工作时的防反之外，二极管还可以在开关电路中起到防反的作用。

在开关电路中，当继电器或其他电子开关断开时，可能会产生较高的反向电压。

如果这些反向电压回到电路中，会对其他元件产生很大的损害。

因此，可以在开关电路的负载一侧串联二极管，以防止反向电压的产生。

在使用二极管防反时，还要注意二极管的极性。

光伏板旁路二极管接法
在光伏板旁路二极管接法中，二极管起到了防止反向电流损坏光伏板的作用，是光伏电池组件电路不可或缺的一个部件。

以下是该接法的详细步骤。

第一步，将光伏板旁路二极管连接至正极和负极之间，并保证二极管的符号与电路流向相同。

在这一步中，需要注意的是，旁路二极管只能在单向电流下正常工作，反向电流将会使其失效，因此在接法过程中一定要保证符号的正确性。

第二步，将光伏板连接至电池，通过电池之间的连接进行串联或并联。

在这个步骤中，需要考虑电池的电压值和电流值，保证电极之间的连接是稳定的，避免损坏。

第三步，接上充电器或其他电源，以充电或供电。

在这一步中，需要确定好电源的电压和电流设定，避免过度充电或供电，从而造成损坏。

第四步，连接负载，将产生的电能导入负载中，以实现电能的利用。

在这一步中，可以通过电压和电流的调整来达到负载的最佳工作状况，从而有效地利用光伏电池组件产生的电能。

最后，需要定期检查光伏板旁路二极管的工作状态，以及电池的连通情况和电源的供电情况。

一旦发现异常情况，及时排除故障，保证光伏电池组件的正常工作。

总之，光伏板旁路二极管接法是一项重要的技术，需要注意符号的选择和电路的连接方式。

只有保证正确接法，才能确保光伏电池组件的正常工作和电能的有效利用。

光伏防反二极管需要以下特点：1. 高的方向电压，通常需要超过1500V因为光伏阵列最高的时候会达到甚至超过1000V2. 低的功耗，即导通阻抗（通态阻抗越小越好，通常需要小于0.8~0.9V）因为光伏系统需要让整个系统保持较高的效率，就希望汇流箱部分的防反二极管的功耗尽可能的小3. 良好的散热能力（要求有低的热阻和良好的散热性能）因为光伏汇流箱的工作环境通常很恶劣，需要防反二极管需要具有较宽的工作温度范围补充，通常需要考虑戈壁和高原等气候条件太阳能电池方阵-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。

关于汇流箱正负极均需设置熔断器，个人认为只把正极加熔断器就可以了，而在负极加装熔断器的做法性价比很低。

熔断器的主要作用小弟发表一下自己的看法：（1）汇流箱中配置有防反二极管那么熔断器就在以下两种情况下起作用a.第一种情况就是防反二极管被击穿，变成通路，当这一串路中有电池板出现故障时，其他串路对此故障串路进行反向充电，当反向充电电流超过熔断器额定电流时，熔断器熔断，产生保护。

电池正负极并联二极管
将二极管并联在电池的正负极之间，通常是为了提供保护作用。

具体来说，并联的二极管有以下几个功能：
1. 防止电流反向：当电源发生反接时，即正负极颠倒，此时并联在电池两端的二极管会导通，从而避免了负电压损坏电路。

因为二极管具有单方向导电的特性，它只会在一个方向上导电，这可以防止因电流反向而对电路造成损害。

2. 过压保护：如果电路中出现异常高压，并联在电池两端的二极管可能会先于其他敏感元件发生击穿，从而保护这些元件不被损坏。

这种情况下，二极管起到了一个安全阀的作用。

3. 静电放电保护：在有静电放电风险的应用中，并联的二极管可以为静电提供一个泄放路径，避免电荷累积导致电路损伤。

4. 太阳能电池应用中的防反充：在太阳能光伏系统中，为了防止在光照不足的情况下电池板被其他电池板逆向充电，会在每块电池板的输出端并联二极管，以避免这种情况发生。

5. 旁路保护：在由多个太阳能电池组件组成的串联电池方阵中，为了不影响整个系统的运行，每个电池板都会并联旁路二极管。

这样即使某个电池板发生故障或是被遮挡，电流也可以通过旁路二极管绕过该电池板继续流动。

综上所述，通过以上分析可知，并联二极管是电子电路设计中常用的一种保护措施，用于确保电路稳定运行，减少因操作失误或外界干扰导致的损害。

姓名：班级：学号：1、北半球太阳电池方阵的方位角为（）时，太阳电池组件的发电量是最大的。

A、0°B、60°C、90°D、依据地理纬度所决定2、单格铅酸蓄电池产生的电压是（）。

A、1VB、2 VC、12 VD、24 V3、我国青藏高原的太阳能资源属于（）。

A、资源丰富带B、资源较丰富带C、资源一般带D、资源贫乏带4、对于太阳电池方阵、低压配电线路、电气设备等易遭受直击雷的地方，可在高处安装（）防止雷击。

A、避雷器B、避雷线C、避雷针D、耐压变压器5、晶体硅太阳电池组件的寿命一般可达（）年以上。

A、2B、3C、10D、206、硅系太阳电池主要包括单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池。

其中（）太阳电池转换效率最高。

A、单晶硅B、多晶硅C、非晶硅D、以上皆不是7、下列能量密度最大的电池为（）。

A、锂离子电池B、铁镍电池C、铅酸免维护蓄电池D、氢镍电池8、（）的作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨天和夜晚不发电的时候或出现故障时，导致太阳电池组件反充发热造成损坏。

A、稳压二极管B、防反充二极管C、旁路二极管D、串联二极管9、一般在我国的南方地区，太阳电池方阵的最佳倾角可比当地纬度增加（）。

A、5°～10°B、10°～15°C、15°～20°D、20°～30°10、（）的功能是储存太阳电池方阵受光照时发出的电能并可随之向负载供电。

A、蓄电池B、控制器C、逆变器D、整流器二、填空题（每空2分，共20分）11、对于“孤岛效应”的检测防护，可以在______内设置防护功能。

12、太阳电池的伏安特性曲线标准测试条件为太阳辐照度为______W/m2，大气质量AM______，工作温度为______。

13、蓄电池的放电速率简称放电率，是指放电的快慢，常用______和______表示。

C20表示_____。

太阳能板旁路二极管太阳能板旁路二极管的作用和原理引言：太阳能板是一种转换太阳能为电能的装置，而太阳能板旁路二极管则是太阳能系统中的重要组成部分。

在本文中，我们将深入探讨太阳能板旁路二极管的作用、原理以及相关的观点和理解。

一、太阳能板旁路二极管的作用太阳能板旁路二极管在太阳能系统中扮演着非常重要的角色。

它主要用于保护太阳能板免受一些潜在的危害，同时也有助于提高系统的效率。

具体而言，太阳能板旁路二极管的作用包括以下几个方面：1. 防止电池过充：在太阳能系统中，当太阳能板向电池组输出电能时，可能会出现电池过充的情况。

过充会导致电池损坏或发生事故。

太阳能板旁路二极管可以通过将多余的电能绕过电池组，防止电池过充，保护电池组的安全和寿命。

2. 防止电池放电：与过充相反，太阳能系统中还可能出现电池放电的情况。

当太阳能板无法提供足够的电能时，电池组可能会向太阳能板倒流放电，导致电池损坏。

太阳能板旁路二极管可以防止电池放电，保护电池组的安全和稳定运行。

3. 防止逆流损失：在太阳能系统中，当太阳能板无法产生足够的电能时，系统可能会从电池组中提取电能。

如果没有太阳能板旁路二极管，这会导致逆流损失。

太阳能板旁路二极管可以减少逆流损失，提高系统的效率。

二、太阳能板旁路二极管的原理了解太阳能板旁路二极管的原理对于深入理解其作用十分关键。

太阳能板旁路二极管是一种特殊的二极管，其特点是具有低电阻和反向电压高于太阳能电池组工作电压。

具体原理如下：1. 低电阻：太阳能板旁路二极管具有低电阻，这意味着在正向电压下，电流可以很容易地通过二极管，而不会有太多的电压降。

这个特性使得太阳能板旁路二极管能够在需要绕过电池组时提供较低的电阻路径。

2. 反向电压高于工作电压：正常工作情况下，太阳能板的输出电压是小于电池组的工作电压的。

太阳能板旁路二极管的反向电压要高于电池组的工作电压，这样当太阳能板的输出电压低于电池组工作电压时，太阳能板旁路二极管会阻止电流流过，从而保护电池组的安全。

防反充和旁路二极管防热斑效应在太阳能电池方阵中，二极管是很重要的器件，常用的二极管基本都是硅整流二极管（部分二极管的性能参数可参看表），在选用时要注意规格参数留有余量，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，不仅消耗能量，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。

这是因为串联各支路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路因为故障、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，一般用的硅整流二极管管压降为0.7V左右，大功率管可达1～2V。

肖特基二极管虽然管压降较低，为0.2～0.3V，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串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，组件串工作电流绕太阳能光伏发电系统设计施工与维护过故障组件，经二极管旁路流过，不影响其他正常组件的发电。

旁路二极管一般都直接安装在组件接线盒内，根据组件功率大小和电池片串的多少，安装1～3个二极管，如图3-12所示。

1.常规电网的局限性（1）集中发电、分布使用、电网输送；（2）电网输电到边远地区困难；（3）电力供应不足；2.自然生态环境现状传统能源消耗增加---->人造气体增加--->环境恶化3.发射功率量级：3.8*10的26次W地表接收辐射：1.8*10的16次W4.辐射功率：太阳在单位时间内以辐射形式发射出的能量称太阳的辐射功率，也叫辐射通量，单位是瓦特5.太阳辐照度：投射到单位面积上的辐射通量，单位是瓦/米6.大气质量AM:为了能够方便地研究太阳辐射受地球大气衰减作用的影响，将太阳辐射通过大气的厚度称为大气质量,其确切定义是：太阳光线通过大气的实际距离与大气的垂直厚度之比，它是一个无量纲的量，用m表示。

7.太阳辐射光谱太阳辐射能量随波长的分布，称为太阳光谱8.太阳常数太阳常数是指在日地平均距离处，地球大气层外垂直于太阳光线的平面上，单位时间、单位面积内所接受的所有波长的太阳总辐射能量值，它基本上是一个常数，所以这个辐照度称为太阳常数。

世界气象组织确定为：I0＝（1367+-7）W/m2 9.光伏电池：实际上是一个PN结，PN结在光照下产生电动势的现象称为光生伏特效应。

控制器：光伏控制器是对光伏发电系统进行管理和控制的设备，保护蓄电池；平衡光伏系统能量；显示系统工作状态。

蓄电池：将化学能转换为电能的装置，对光伏发电系统产生的电能需要蓄电池进行储存和调节。

逆变器：是一种将直流电转化为交流电（一般为220V、50Hz的正弦波）的装置。

它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

10.中国光伏产业存在的问题（1）国内光伏应用市场发展严重滞后于产业发展；产的多，用的少——依赖出口（2）光伏发电在国家能源结构中的份额较低；传统火电（煤油气）比例过重——光伏<1%2015年总发电量56180亿度，光伏约400亿度（3）分布式光伏电站的比例过低。

已经出台政策限制地面光伏电站，减少占地鼓励屋顶分布式光伏发电11.有逆流并网系统优点：省去蓄电池，节省成本，有利于光伏系统普及，可省去蓄电池维护检修费用，但也会对电网产生冲击12.切换式并网系统优点：当太阳能光伏系统供电不足时，自动切换到市电供电，提高供电的可靠性，降低蓄电池的容量需求；非不间断供电系统。