Qu'est-ce qu'une diode de dérivation?
Une diode de dérivation est un composant électronique généralement intégré dans les panneaux de panneaux solaires afin de protéger les panneaux ombragés ou faibles des surchauffes et des dommages potentiels. Les groupes de panneaux solaires fonctionnent correctement lorsque toutes les sorties des panneaux individuels sont équilibrées. Si un ou plusieurs panneaux deviennent ombrés, faibles ou inopérants et ne produisent plus cette sortie moyenne, ils sont provoqués par une condition de surintensité. Cette condition entraîne des points chauds dans les cellules des panneaux, ce qui entraîne une baisse de l'efficacité globale de la matrice et finira par entraîner la destruction thermique des panneaux non opérationnels. Une diode de dérivation est une méthode simple et rentable d’éviter une surchauffe de la sortie, car elle élimine simplement le panneau affecté du circuit.
Lorsqu'un panneau solaire est exposé à la lumière du soleil, il devient ce que l'on appelle polarisation directe et transmet son courant de sortie dans une direction spécifique. Dans l'obscurité, le panneau devient polarisé en inverse et le courant peut retourner dans les cellules dans la direction opposée et être dissipé sous forme de chaleur. Les circuits du contrôleur de charge permettent de remédier à cette situation. Aucune énergie stockée dans les batteries du système ne retourne la nuit aux panneaux. Lorsqu'une partie d'un générateur solaire illuminé tombe dans l'ombre, devient défectueuse ou devient faible, la situation est identique. Les panneaux ombrés cessent de produire du courant et deviennent polarisés en inverse.
Le problème avec ce scénario est que le reste de la matrice pousse toujours le courant de sortie dans le circuit, contrairement aux conditions nocturnes où toute la matrice est en veille. Cette situation voit le courant de sortie refluer dans le panneau inactif de manière incontrôlée. Les cellules dissipent ainsi de grandes quantités d’énergie sous forme de chaleur, ce qui entraîne une surchauffe et éventuellement la destruction thermique du panneau. Un effet supplémentaire de ce type de sortie non équilibrée est une baisse globale de l’efficacité due à la perte de sortie des cellules ombragées et au courant de travail dissipé sous forme de chaleur. L'insertion d'une diode de dérivation sur chaque panneau est un moyen simple et peu coûteux de surmonter ce type de situation.
Pour remédier à cette situation, une diode de dérivation est placée en parallèle avec chaque panneau et dans une direction polarisée en inverse, sa borne positive étant fixée à la borne négative des panneaux et inversement. Si le panneau fonctionne correctement, la diode reste polarisée en inverse et essentiellement en sommeil. Si le panneau devient ombré ou ne fonctionne plus, il inversera sa polarité et commencera à tirer du courant dans la direction opposée. Lorsque cette situation se présente, le chemin d'écoulement plus facile offert par la diode de dérivation ramènera le courant de travail autour du panneau défectueux dans le circuit, le protégeant ainsi efficacement d'une surcharge de points chauds.