Что такое блокирующий диод?

Блокирующий диод - это диод, помещенный в электрическую цепь с целью предотвращения протекания электрического тока в определенном направлении. По функции все диоды блокируют электрический ток; однако блокирующие диоды используются специально для предотвращения обратного потока электроэнергии для защиты аккумуляторов, систем зарядки или систем выработки электроэнергии. Блокирующие диоды широко используются в системах зеленой энергии, таких как солнечные или ветряные электрические генераторы.

Диоды - это обычные полупроводниковые устройства, обычно сделанные из кремния, которые используются для управления потоком электричества в цепях. Диод имеет две клеммы: положительно заряженный анод и отрицательно заряженный катод. Когда электрическая энергия поступает на диод через его анод, она проходит через диод и проходит через катод, а затем включается в остальную цепь. Однако когда электрическая энергия поступает на катод диода, она блокируется и не может пройти через устройство.

В солнечной энергетической системе электрическая энергия постоянного тока генерируется фотоэлектрическими элементами системы. Эта энергия затем передается в другую часть системы, которая либо преобразует энергию постоянного тока в переменный ток, либо использует энергию постоянного тока для зарядки батареи или другого устройства накопления энергии. Когда солнечный свет падает на солнечные элементы, энергия, создаваемая этими элементами, проходит через анод блокирующего диода и поступает на другие системы без помех.

Когда наступает ночь, солнечные элементы больше не генерируют электроэнергию. Разница в электрическом заряде между солнечными элементами и батареей или цепью преобразования заставляет их пытаться сбалансировать разницу в электрическом заряде, посылая энергию на солнечные элементы, которые могут повредить или уничтожить их. Когда это происходит, мощность, посылаемая солнечным элементам, поступает на катод блокирующего диода и останавливается, прежде чем он сможет достичь солнечных элементов и нанести им вред. Как только солнце снова встает, и фотоэлектрические элементы генерируют электрический заряд, генерируемая мощность может снова проходить через блокирующий диод без ограничений.

Блокирующий диод выполняет в ветросистемной системе ту же функцию, что и в солнечном генераторе. Разница между системой ветра и системой солнечной энергии состоит в том, что система ветра обычно вырабатывает энергию переменного тока, используя генератор, приводимый в движение лопастями или турбину. В этом случае обратный поток энергии, возникающий при стихании ветра, может фактически привести генератор в действие, как если бы это был электрический двигатель. Блокирующий диод предотвращает обратный ход генератора, который может не только повредить генератор, но и потреблять всю энергию, запасенную в батареях системы.