Les modules PV sont aujourd'hui généralement équipés de diodes de dérivation. Ceux-ci assurent une plus grande efficacité en cas d'ombrage et de saleté. Ils sont également importants pour l’efficacité et la longévité des modules PV. Vous pouvez tout savoir sur les diodes de dérivation ici.
Commençons par le commencement
Qu'est-ce que c'est?
Une diode de dérivation protège les cellules solaires des dommages causés par un ombrage partiel en redirigeant le flux de courant.
Inconvénients des diodes de dérivation
Les diodes de dérivation ne sont pas une solution pour un ombrage permanent et régulier.
Combien de diodes de dérivation ?
Un module solaire possède généralement trois diodes de dérivation. Certains modèles disposent également de deux, quatre ou six diodes.
Quelles alternatives ?
S'il y a un ombrage permanent, vous devez utiliser des optimiseurs de puissance ou des onduleurs de modules.
La diode de dérivation est un composant important dans les modules PV et sert de mesure de protection. Il dirige le flux d’électricité autour des zones à faible puissance. Cela garantit que les cellules solaires défectueuses ou non irradiées n'affectent pas la production d'énergie globale du module.
De nos jours, la plupart des modules solaires sont équipés de diodes de dérivation en standard. Des diodes Schottky étaient auparavant utilisées pour cette tâche. Cependant, ils ne sont pas aussi efficaces pour une utilisation dans des modules PV.
Peut contourner les diodes rénovation?
En principe, vous pouvez installer des diodes de dérivation ultérieurement, mais cela peut annuler la garantie des modules PV. Si vous insistez, engagez un installateur solaire expérimenté.
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La diode de dérivation relie les zones du module PV qui ne génèrent pas d'énergie en raison de l'ombrage ou de la contamination. Cela évite la surchauffe et les défauts du module solaire ainsi que les pertes de performances.
En règle générale, trois diodes de dérivation sont utilisées par module PV, le divisant en trois sections. Si une partie du module solaire est ombragée ou sale, le flux de courant est dévié. Cela réduit le Pertes d'ombrage de manière significative, comme le montre la figure suivante.
Du tout cellules solaires une tension positive est appliquée pour minimiser les pertes d'ombrage. Si une cellule est ombragée, une tension négative est créée. Cela amène la diode de dérivation à rediriger le flux de courant. Cela permet aux cellules restantes de conduire tout leur courant. Dès que le courant tiré du module PV est suffisamment faible, la diode de dérivation s'éteint.
En redirigeant le flux de courant, aucune surtension ne se produit sur les cellules solaires. Ainsi, les diodes de blocage empêchent la formation de ce que l'on appelle Points chauds. Ces phénomènes se produisent lorsque les cellules affectées subissent une augmentation de la résistance interne. Cela conduit à une concentration de courant dans quelques cellules, ce qui entraîne une surchauffe et une possible fusion.
En fonctionnement sans problème, les diodes de blocage sont polarisées dans le sens opposé. Cela signifie que les diodes de dérivation restent inactives s'il n'y a aucun problème dans la chaîne de modules. Il est important que les cellules solaires individuelles ne soient pas pontées pendant le fonctionnement normal. Dans le cas contraire, les revenus seront réduits. Les diodes de dérivation ne sont activées que lorsqu'un problème survient. Ce activation se produit automatiquement en raison des niveaux de tension élevés.
Lorsqu’une cellule solaire est ombragée ou que ses performances diminuent, les électrons ne peuvent pas la traverser efficacement. Cela crée un « blocage d’électrons » et le Tension s'élève. Dès que la tension ou le courant devient trop élevé, la diode de dérivation s'allume. Le courant est alors dévié à travers la diode de blocage au lieu de passer par la cellule solaire.
La plupart des modules solaires ont trois diodes de dérivation, dans de rares cas deux, quatre ou six. Ceux-ci ne peuvent pas relier des cellules solaires individuelles, mais combinent plusieurs cellules. Bien qu’ils augmentent la puissance de sortie en cas de défaillance des cellules, ils ne peuvent pas compenser complètement les perturbations opérationnelles.
Si une diode de dérivation dans un module PV est défectueuse, l'une des trois chaînes du module s'éteint. Cela réduit les performances du module d’un tiers. Ce Baisse des revenus peut être observé dans la courbe de rendement d'une chaîne avec de bonnes conditions d'irradiation lorsque plusieurs modules sont affectés. Il est cependant difficile de détecter un défaut sur l’ensemble du système photovoltaïque.
Pour cette raison, un entretien régulier important pour les systèmes solaires. Dans ce test, le courant est réinjecté en arrière pour tester le système PV. Un courant est appliqué dans l'obscurité et on vérifie si les cellules solaires individuelles chauffent. Si tel est le cas, la diode de dérivation ne fonctionne pas. Cela indique un défaut qui nécessite le remplacement de la diode.
Une diode de dérivation cassée peut-elle être remplacée ?
Les diodes de dérivation défectueuses peuvent être remplacées. Le remplacement ou la réparation d'une diode de dérivation dans un système PV nécessite une expertise technique, des compétences et l'utilisation d'outils spéciaux. Pour des raisons d’assurance et de sécurité, vous devriez confier cette tâche à un installateur solaire professionnel
Les diodes de dérivation sont uniquement destinées à l'ombrage temporaire, par exemple en raison d'une couverture nuageuse. S'il y a un ombrage permanent, vous aurez besoin soit d'un optimiseur de puissance, soit d'un onduleur multi-chaînes, soit d'un onduleur modulaire. Les onduleurs doivent être équipés d’un tracker MPP.
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