바이 패스 다이오드 란?

바이 패스 다이오드는 일반적으로 태양 전지판 어레이에 내장 된 전자 부품으로, 그늘이 있거나 약한 패널을 과열 및 잠재적 손상으로부터 보호합니다. 모든 개별 패널 출력이 균형을 이루면 태양 전지판 어레이가 올바르게 작동합니다. 하나 이상의 패널이 음영 처리되거나 약하거나 작동하지 않아 더 이상이 평균 출력을 생성하지 않으면 과전류 상태가 발생합니다. 이 조건은 패널 셀에서 핫스팟을 발생시켜 전체 어레이 효율을 떨어 뜨리고 결국 비 작동 패널을 열 파괴시킵니다. 바이 패스 다이오드는 단순히 회로에서 영향을받는 패널을 차단하기 때문에 과열을 유발하는 출력 감소를 피하는 간단하고 비용 효율적인 방법입니다.

태양 전지판이 햇빛에 노출되면, 순방향 바이어스로 알려진 것이되고 특정 방향으로 출력 전류를 전송합니다. 어두운 곳에서는 패널이 역 바이어스되고 전류가 반대 방향으로 다시 셀로 흘러 열로 소산 될 수 있습니다. 이 상황은 시스템 컨트롤러에 저장된 에너지가 밤에 패널로 다시 흐르지 않도록하는 충전 컨트롤러의 회로로 해결됩니다. 조명 된 태양열 어레이의 일부가 그림자로 떨어지거나 결함이 있거나 약 해지면 정확히 동일한 조건이 발생합니다. 음영 처리 된 패널은 전류 생성을 중지하고 역 바이어스됩니다.

이 시나리오의 문제점은 전체 어레이가 휴면중인 야간 조건과 달리 나머지 어레이가 여전히 출력 전류를 회로로 푸시한다는 것입니다. 이 상황은 제어되지 않은 방식으로 출력 전류가 휴면 패널로 역류하는 것을 봅니다. 이로 인해 셀이 많은 양의 에너지를 열로 소산시켜 패널의 과열 및 결과적으로 열이 파괴 될 수 있습니다. 이러한 종류의 불균형 출력의 추가 효과는 음영 처리 된 셀 출력의 손실 및 열로 소산 된 작동 전류로 인한 전체적인 효율성 저하입니다. 이러한 유형의 상황을 극복하는 저렴하고 간단한 방법은 각 패널에 바이 패스 다이오드를 삽입하는 것입니다.

이 상황을 해결하기 위해, 양극 터미널이 패널 음극 터미널에 연결되고 그 반대의 경우도 바이 패스 다이오드가 각 패널과 병렬로 그리고 역방향 바이어스 방향으로 배치됩니다. 패널이 올바르게 작동하는 경우 다이오드는 역 바이어스되어 본질적으로 휴면 상태를 유지합니다. 패널이 음영 처리되거나 작동하지 않으면 극성이 바뀌고 반대 방향으로 전류가 흐르기 시작합니다. 이 조건이 발생하면 바이 패스 다이오드가 제공하는 더 쉬운 흐름 경로는 결함이있는 패널 주위의 작동 전류를 회로로 다시 끌어 와서 핫 스폿 과부하로부터 효과적으로 보호합니다.