Che cos'è un diodo di blocco?
Un diodo di blocco è un diodo posto in un circuito elettrico allo scopo di impedire al flusso di corrente elettrica di scorrere in una direzione specifica. Per funzione, tutti i diodi bloccano la corrente elettrica; tuttavia, i diodi di blocco vengono utilizzati specificamente per impedire un flusso inverso di energia elettrica al fine di proteggere batterie, sistemi di ricarica o sistemi di generazione di energia. I diodi di blocco sono utilizzati pesantemente in sistemi a energia verde come generatori elettrici a energia solare o eolica.
I diodi sono comuni dispositivi a semiconduttore, generalmente realizzati in silicio, che vengono utilizzati per controllare il flusso di elettricità nei circuiti. Un diodo ha due terminali: l'anodo caricato positivamente e il catodo caricato negativamente. Quando l'energia elettrica entra in un diodo attraverso il suo anodo, viene condotta attraverso il diodo e passa attraverso il catodo e quindi sul resto del circuito. Quando l'energia elettrica entra nel catodo di un diodo, tuttavia, viene bloccata e non può passare attraverso il dispositivo.
In un sistema di generazione di energia solare, l'energia elettrica CC viene generata dalle celle fotovoltaiche del sistema. Questa energia passa quindi a un'altra parte del sistema che converte l'alimentazione CC in CA o utilizza l'alimentazione CC per caricare una batteria o un altro dispositivo di accumulo di energia. Quando la luce solare colpisce le celle solari, la potenza creata dalle celle passa attraverso l'anodo di un diodo di blocco e passa agli altri sistemi senza interferenze.
Quando scende la notte, le celle solari non generano più energia elettrica. La differenza di carica elettrica tra le celle solari e la batteria o il circuito di conversione fa sì che provino a riequilibrare la differenza di carica elettrica inviando energia alle celle solari, che possono danneggiarle o distruggerle. Quando ciò accade, l'energia inviata alle celle solari entra nel catodo del diodo di blocco e viene interrotta prima che possa raggiungere le celle solari e danneggiarle. Quando il sole sorge di nuovo e le celle fotovoltaiche generano una carica elettrica, l'energia generata può nuovamente passare attraverso il diodo di blocco senza inibizione.
Un diodo di blocco svolge essenzialmente la stessa funzione in un sistema eolico di un generatore solare. La differenza tra il sistema eolico e un sistema di energia solare è che un sistema eolico di solito crea energia CA utilizzando un generatore azionato da pale o una turbina. In questo caso, il flusso inverso di potenza che si verifica quando il vento si abbassa può effettivamente guidare il generatore come se fosse un motore elettrico. Il diodo di blocco impedisce l'azionamento inverso del generatore, che può non solo danneggiare il generatore ma può anche consumare tutta l'energia immagazzinata nelle batterie del sistema.