¿Qué es un diodo de derivación?
Un diodo de derivación es un componente electrónico típicamente integrado en matrices de paneles solares para proteger los paneles sombreados o débiles del sobrecalentamiento y el daño potencial. Las matrices de panel solar funcionan correctamente cuando todas las salidas de paneles individuales están equilibrados. Si uno o más paneles se sombrean, débiles o son inoperantes y ya no producen esta salida promedio, se causa una condición excesiva en ellos. Esta condición conduce a puntos calientes en las células de los paneles, lo que provoca una caída en la eficiencia general de la matriz y eventualmente conducirá a la destrucción térmica de los paneles no operacionales. Un diodo de derivación es un método simple y rentable para evitar la producción disminuida de provocar sobrecalentamiento, ya que simplemente corta el panel afectado fuera del circuito.
Cuando un panel solar está expuesto a la luz solar, se convierte en lo que se conoce como polarización hacia adelante y transmite su corriente de salida en una dirección específica. En la oscuridad, el panel se vuelve sesgado inverso y la corriente puede fluir en la dirección opuesta al CELls y ser disipado como calor. Esta situación es abordada por los circuitos del controlador de carga que garantiza que ninguna energía almacenada en las baterías del sistema fluya a los paneles por la noche. Cuando una parte de una matriz solar iluminada cae en la sombra o se vuelve defectuosa o débil, surge exactamente la misma condición. Los paneles sombreados dejan de producir corriente y se sesgan inverso.
El problema con este escenario es que el resto de la matriz todavía está empujando la corriente de salida al circuito a diferencia de las condiciones nocturnas donde toda la matriz está inactiva. Esta situación ve que la corriente de salida fluye hacia atrás hacia el panel latente de manera no controlada. Esto hace que las células disipan grandes cantidades de energía como calor, lo que conducirá a un sobrecalentamiento y una eventual destrucción térmica del panel. Un efecto adicional de este tipo de salida desequilibrada es una caída general en la eficiencia debido a la LOSS de la salida de las celdas sombreadas y la corriente de trabajo se disiparon como calor. Una forma barata y simple de superar este tipo de situación es la inserción de un diodo de derivación en cada panel.
Para abordar esta situación, un diodo de derivación se coloca en paralelo con cada panel y en una dirección sesgada inversa con su terminal positivo unido al terminal negativo y viceversa de los paneles. Si el panel funciona correctamente, el diodo permanece sesgado inverso y esencialmente inactivo. Si el panel se sombrea o no funcione, revertirá su polaridad y comenzará a dibujar la corriente en la dirección opuesta. Cuando surge esta condición, la ruta de flujo más fácil ofrecida por el diodo de derivación dibujará la corriente de trabajo alrededor del panel defectuoso en el circuito que la protege efectivamente de una sobrecarga de punto caliente.