Produktintroduktion

Många processingenjörer på modulfabriker kommer att säga samma sak. På kopplingsboxsidan löder du bara busbaren och kopparremmen, så även en kall lödning kommer inte att bryta ner eller bränna ut dioden.

Låter rimligt först, eller hur? Men de missar en viktig kedjereaktion. Låt mig gå igenom det.

Först, vad är egentligen en kall lödning i en kopplingsbox?

En kall lödning i en kopplingsbox (virtuell lödning) är en defekt där den interna elektriska anslutningen inte är ordentligt lödd och har dålig kontakt. Lödningen är inte helt öppen. Kontaktytan minskar bara, så lokal kontaktresistans ökar kraftigt. När ström passerar genom denna högmotståndspunkt genererar den mycket Joule-värme, och den lokala temperaturen stiger snabbt.

Tekniska parametrar

Kalla lödningar i en kopplingsbox uppträder vanligtvis på en av fyra ställen: diodledaren till kopparledarens anslutning, busbaren till kopparledarens anslutning, lödningspunkten för utgångsledningen och lödningspunkterna mellan interna kopparledare, tennblock och andra ledande moduler. Dessa fyra faller i två grupper: diodgren kall lödning (ställe ett) och huvudloop kall lödning (ställe två, tre, fyra).

Tekniska fördelar

• Kallödning i diodgrenen: Vid stabil drift utan skuggning och hotspot finns ingen effektiv arbetsström i grenen, så skarven värms inte och dioden förblir normal. Men när delar av cellerna skuggas (fågelspillning, löv, snö) eller du får mikrosprickor och prestandaförsämring, slår bypass-dioden på och arbetar under lång tid. Stor ström går genom den högohmiga kalla skarven, skarven värms kraftigt och diodtemperaturen skjuter i höjden. När den passerar diodens junction-temperaturgräns lider bypass-dioden av termiskt genombrott, och kopplingsboxen kan till och med brinna.

• Kallödning i huvudkretsen: Modulen arbetar med full ström hela tiden den genererar, så den kalla skarven värms kontinuerligt. Utrymmet inuti kopplingsboxen är trångt, och den värmen bakar direkt bypass-dioden, vilket försämrar dess omvända läckresistans och överströmningskapacitet. Dessutom, om skuggning och hotspots inträffar samtidigt, blir dioden framspänd. En diod som redan är försvagad av värme måste nu bära hela kretsens bypass-ström, vilket lätt utlöser termisk rusning och slutar med total utbränning och kortslutning.

Produkttillämpning

När dioden har brutits ner och bränts kan den gå ett steg längre och orsaka DC-ljusbåge, med temperaturer upp till 3000°C. Det bränner slutligen kopplingsboxen och kan starta en modulbrand.

Så under drift av solcellsanläggning är det verkligen viktigt att kontrollera kopplingsboxens kallödningar i tid. Du kan skanna kopplingsboxområdet med en infraröd värmekamera. En kall skarv eller en onormalt varm diod visas som en onormal hög temperaturpunkt på värmebilden. Reparera eller byt ut den omedelbart så stoppar du felet från att spridas och håller modulen stabil.

Ooitechs syn

Vad detta egentligen visar är att kopplingsboxens tillförlitlighet avgörs långt innan anläggningen tas i drift, redan på produktionslinjen där diod- och skenlödningarna görs. Svag lödning här misslyckas inte idag, den misslyckas år senare under den första dåliga hotspoten, vilket är anledningen till att kontroll av lödningskvalitet på modulutrustning är lika viktig som någon cellteknik. På våra egna nyckelfärdiga modullinjer behandlar vi lödning av kopplingsbox och skenor som en hård kontrollpunkt, inte en eftertanke. Om du vill se hur korrekt modulmontering och lödning går till, har YouTube-kanalen www.youtube.com/ooitech gott om riktiga fabriksbilder värda en titt.