二极管产生铜绿的原因及其对元件的影响1.0 引言
太阳能组件的工作环境不同,对组件的适应性和耐候性要求非常严格,这就要求组件制造商在选择原材料时确保质量控制。在所有原材料中,接线盒的重要性非常突出。
太阳能光伏接线盒作为太阳能电池组件的重要组成部分,是太阳能电池组件组成的太阳能电池阵列与太阳能电池充电控制装置之间的连接器。它是一门集电气设计、机械设计和材料科学于一体的学科。组合式跨域综合设计为用户提供太阳能电池板组合连接解决方案。
太阳能光伏接线盒作为太阳能电池组件的连接器,主要作用是将太阳能电池组件产生的电能通过电缆导出,并保护组件引线免受外部腐蚀。由于太阳能电池使用场合的特殊性及其昂贵的价值,太阳能光伏接线盒必须进行特殊设计,以满足太阳能电池组件的使用要求。
2.0 铜锈产生的原因
由于铜电阻率低、功率损耗低、比银便宜、延展性好、易于加工,因此接线盒中含有许多铜器件:母线排采用纯度为99.9999%的铜基材制成。由表面涂层制成;接线端子采用铜材质,表面镀铬;二极管引脚也是由铜制成,表面镀锡或镀铬;电缆由纯铜制成。
但由于铜的反应性比较强,容易与其他物质发生反应,所以对含铜物品的保护就显得非常重要。接线盒体现在防水防尘水平、散热性能等。
2.1 铜锈产生机理
铜与空气中的氧气、二氧化碳、水等物质反应生成的物质呈翠绿色,俗称铜锈。化学式为:
2.3 铜绿对部件的影响
铜绿会增加接触点的接触电阻,导致该点持续升温,消耗元件产生的电流,降低元件的输出功率,提高接线盒内部温度,加速元件老化。密封圈和盒体材料,也会造成与接线盒接触的背板和EVA老化较快,影响元器件的使用寿命。
2.2 铜绿产生的原因
原因如下:
1、接线盒密封不良,导致盒内空间存在水蒸气,与氧气和二氧化碳结合产生铜锈。散热不良会使箱内温度升高,加速上述反应。
2、铜面镀层剥落或破损。出现铜绿的地方一般是两个导体之间的接触点,如二极管与端子、端子与母排、端子与电缆等。以二极管与接线端子的接触点为例。一些制造商在安装二极管时,使用机械压接。二极管或端子表面的涂层损坏、脱落,使铜基材裸露,受到空气腐蚀。
3.0解决方案
选择接线盒时,一定要注意质量。选择材质优良、导电性好、密封性高、散热好、设计合理的接线盒。密封和散热至关重要。只要隔绝空气,降低温度,产生铜锈的可能性就会很小。 (作者微信公众号:光伏体验网)
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