太陽光発電ジャンクションボックスは、太陽電池モジュールのコネクタの一種です。その主な機能は、太陽電池モジュールによって生成された電気エネルギーをケーブルを介してエクスポートすることです。太陽電池の使用の特殊性とその高価な価値のために、太陽光発電ジャンクションボックスは、太陽電池モジュールの使用要件を満たすように特別に設計する必要があります。
太陽光発電システムでは、太陽光発電ジャンクションボックスの選択を誤ると、ソーラーパネルが焼けたり、太陽光発電システムが崩壊したりする可能性があります。しかし、「小さいからといって大きいものを失ってはならない」ということわざがあります。では、ジャンクションボックスはどのように選択すればよいのでしょうか。
1. 接続
ジャンクションボックスは、ソーラーモジュールとインバーターなどの制御装置をコネクタとしてつなぐ橋渡しの役割を果たします。ジャンクションボックス内では、ソーラーモジュールによって生成された電流が引き出され、端子台とコネクタを介して電気機器に導入されます。
ジャンクションボックスからコンポーネントへの電力損失を最小限に抑えるには、ジャンクションボックスに使用される導電性材料にはわずかな抵抗が必要であり、バスストリップのリード線の接触抵抗は小さくする必要があります。
2. プロテクション
ジャンクションボックスの保護機能には3つの部分があります。1つは、バイパスダイオードによるホットスポット効果を防ぎ、セルとコンポーネントを保護することです。2つ目は、防水性と耐火性のための独自の素材でデザインをシールすることです。3つ目は、独自の放熱設計によりジャンクションボックスの動作温度を下げることであり、バイパスダイオードの温度を下げ、それにより漏れ電流によるコンポーネントの電力損失を減らします。
3. 耐候性
耐候性とは、コーティング、プラスチック、ゴム製品などの材料を指し、光、寒さ、熱、風雨、バクテリアなどによって引き起こされる広範な損傷など、気候の試験に耐えるために屋外で使用される、耐性は耐候性と呼ばれます。
ジャンクションボックスの環境にさらされる部分は、ボックス本体、ボックスカバー、およびコネクタ(PC)です。それらはすべて、しっかりとした耐候性を備えた材料で作られています。最も一般的に使用されている材料は、世界のトップ5のユニバーサルOneエンジニアリングプラスチックの1つであるPPO(ポリフェニレンエーテル)です。高剛性、高耐熱性、難燃性、高強度、優れた電気特性という利点があります。さらに、ポリベンジルエーテルには、耐摩耗性、非毒性、および耐汚染性という利点もあります。PPOの誘電率と誘電損失は、エンジニアリングプラスチックの中で最もミニチュアな品種の1つであり、温度や湿度の影響をほとんど受けません。したがって、低周波、中周波、高周波の電界で使用できます。PPOの負荷下での変形温度は190°C以上に達する可能性があり、脆化温度は-170°Cです。
4.高温および耐湿性。
コンポーネントの作業環境は非常に過酷で、たとえば、熱帯地域での作業もあります。日平均気温は非常に高いです。高地や高緯度などの浅い温度で作業する人もいます。砂漠地帯など、昼と夜の気温差が大きい場所で働くものもあります。したがって、ジャンクションボックスは優れた耐高温性と耐低温性を備えている必要があります。
5.耐紫外線性
紫外線は、特に空気が薄く、紫外線放射照度が非常に高いプラトー地域で、プラスチック製品に損傷を与えます。
6.難燃性
難燃性とは、物質または材料の処理によって火炎の広がりを大幅に遅らせるために有する特性を指します。
難燃性グレードは、HB、V-2、V-1からV-0まで段階的に増加します。
HB:UL94およびCSA C22.2 No 0.17規格で最も低い難燃性定格。厚さ3〜13 mmのサンプルの場合、燃焼速度は毎分40 mm未満です。たとえば、厚さが3 mm未満の場合、燃焼速度は毎分70 mm未満です。または、100mmマークの前に消火されます。
7.防水性と防塵性
標準： IEC62852 /UL6703 「エンクロージャー保護レベル(IPコード)」は、防塵および耐水性のIPレベルを提供し、利用可能なジャンクションボックスはIP65の耐水性および防塵レベルを備えています。
8.熱放散
ジャンクションボックス内の温度を上昇させる主な要因は、ダイオードと周囲温度です。ダイオードは導通時に発熱すると同時に、ダイオードと端子の接触抵抗によっても発熱します。さらに、周囲温度が上昇すると、ジャンクションボックス内の温度も上昇します。
ジャンクションボックス内の部品で、高温の影響を受けやすいのは、シールリングとダイオードです。高温はシールリングの経年劣化速度を加速し、ジャンクションボックスのシール性能に影響を与えます。ダイオードの内部には逆電流があり、温度が10°C上昇するごとに逆電流が2倍になり、逆電流はコンポーネントによって生成される電流を減少させ、要素の電力に影響を与えます。したがって、ジャンクションボックスは優れた放熱性を備えているか、独自の放熱設計をする必要があります。
一般的な熱設計は、ヒートシンクを取り付けることです。しかし、ヒートシンクを設置しても、熱放散の問題が完全に解決するわけではありません。ヒートシンクはジャンクションボックスの内側に設置されているため、ダイオードのチューブ温度は一時的に低下しますが、それでもジャンクションボックスの温度が上昇し、ゴム製シールリングの寿命に影響を与えます。ボックスの外側に設置すると、一方では、ジャンクションボックス全体に影響します。一方、ヒートシンクの気密性も、ヒートシンクがすぐに破損する原因となります。
一般に、太陽光発電ジャンクションボックスを選択するための主要な情報は、コンポーネントの電流サイズであり、1つは最大動作電流であり、もう1つは短絡電流であるべきです。まず、もちろん、短絡電流のとき、短絡電流に応じて、部品の最大電流を出力できます。したがって、定格電流は比較的大きな安全率を持つ必要があります。一方、ジャンクションボックスが最大作業喫水に従って計算される場合、安全率はより小さくなります。
太陽光発電ジャンクションボックスを選択するための科学的根拠は、光の強度で取り出されるべきセルの電流と電圧の変化に基づいている必要があります。したがって、製造するモジュールがどのモジュールに使用され、この領域で最も強い光量を把握し、セルの電流曲線と光強度を比較し、可能な最大電流を確認してから、太陽光発電ジャンクションボックスの定格電流を選択する必要があります。
太陽光発電システムでは、太陽光発電ジャンクションボックスの選択を誤ると、ソーラーパネルが焼けたり、太陽光発電システムが崩壊したりする可能性があります。しかし、「小さいからといって大きいものを失ってはならない」ということわざがあります。では、ジャンクションボックスはどのように選択すればよいのでしょうか。
1. 接続
ジャンクションボックスは、ソーラーモジュールとインバーターなどの制御装置をコネクタとしてつなぐ橋渡しの役割を果たします。ジャンクションボックス内では、ソーラーモジュールによって生成された電流が引き出され、端子台とコネクタを介して電気機器に導入されます。
ジャンクションボックスからコンポーネントへの電力損失を最小限に抑えるには、ジャンクションボックスに使用される導電性材料にはわずかな抵抗が必要であり、バスストリップのリード線の接触抵抗は小さくする必要があります。
2. プロテクション
ジャンクションボックスの保護機能には3つの部分があります。1つは、バイパスダイオードによるホットスポット効果を防ぎ、セルとコンポーネントを保護することです。2つ目は、防水性と耐火性のための独自の素材でデザインをシールすることです。3つ目は、独自の放熱設計によりジャンクションボックスの動作温度を下げることであり、バイパスダイオードの温度を下げ、それにより漏れ電流によるコンポーネントの電力損失を減らします。
3. 耐候性
耐候性とは、コーティング、プラスチック、ゴム製品などの材料を指し、光、寒さ、熱、風雨、バクテリアなどによって引き起こされる広範な損傷など、気候の試験に耐えるために屋外で使用される、耐性は耐候性と呼ばれます。
ジャンクションボックスの環境にさらされる部分は、ボックス本体、ボックスカバー、およびコネクタ(PC)です。それらはすべて、しっかりとした耐候性を備えた材料で作られています。最も一般的に使用されている材料は、世界のトップ5のユニバーサルOneエンジニアリングプラスチックの1つであるPPO(ポリフェニレンエーテル)です。高剛性、高耐熱性、難燃性、高強度、優れた電気特性という利点があります。さらに、ポリベンジルエーテルには、耐摩耗性、非毒性、および耐汚染性という利点もあります。PPOの誘電率と誘電損失は、エンジニアリングプラスチックの中で最もミニチュアな品種の1つであり、温度や湿度の影響をほとんど受けません。したがって、低周波、中周波、高周波の電界で使用できます。PPOの負荷下での変形温度は190°C以上に達する可能性があり、脆化温度は-170°Cです。
4.高温および耐湿性。
コンポーネントの作業環境は非常に過酷で、たとえば、熱帯地域での作業もあります。日平均気温は非常に高いです。高地や高緯度などの浅い温度で作業する人もいます。砂漠地帯など、昼と夜の気温差が大きい場所で働くものもあります。したがって、ジャンクションボックスは優れた耐高温性と耐低温性を備えている必要があります。
5.耐紫外線性
紫外線は、特に空気が薄く、紫外線放射照度が非常に高いプラトー地域で、プラスチック製品に損傷を与えます。
6.難燃性
難燃性とは、物質または材料の処理によって火炎の広がりを大幅に遅らせるために有する特性を指します。
難燃性グレードは、HB、V-2、V-1からV-0まで段階的に増加します。
HB:UL94およびCSA C22.2 No 0.17規格で最も低い難燃性定格。厚さ3〜13 mmのサンプルの場合、燃焼速度は毎分40 mm未満です。たとえば、厚さが3 mm未満の場合、燃焼速度は毎分70 mm未満です。または、100mmマークの前に消火されます。
7.防水性と防塵性
標準： IEC62852 /UL6703 「エンクロージャー保護レベル(IPコード)」は、防塵および耐水性のIPレベルを提供し、利用可能なジャンクションボックスはIP65の耐水性および防塵レベルを備えています。
8.熱放散
ジャンクションボックス内の温度を上昇させる主な要因は、ダイオードと周囲温度です。ダイオードは導通時に発熱すると同時に、ダイオードと端子の接触抵抗によっても発熱します。さらに、周囲温度が上昇すると、ジャンクションボックス内の温度も上昇します。
ジャンクションボックス内の部品で、高温の影響を受けやすいのは、シールリングとダイオードです。高温はシールリングの経年劣化速度を加速し、ジャンクションボックスのシール性能に影響を与えます。ダイオードの内部には逆電流があり、温度が10°C上昇するごとに逆電流が2倍になり、逆電流はコンポーネントによって生成される電流を減少させ、要素の電力に影響を与えます。したがって、ジャンクションボックスは優れた放熱性を備えているか、独自の放熱設計をする必要があります。
一般的な熱設計は、ヒートシンクを取り付けることです。しかし、ヒートシンクを設置しても、熱放散の問題が完全に解決するわけではありません。ヒートシンクはジャンクションボックスの内側に設置されているため、ダイオードのチューブ温度は一時的に低下しますが、それでもジャンクションボックスの温度が上昇し、ゴム製シールリングの寿命に影響を与えます。ボックスの外側に設置すると、一方では、ジャンクションボックス全体に影響します。一方、ヒートシンクの気密性も、ヒートシンクがすぐに破損する原因となります。
一般に、太陽光発電ジャンクションボックスを選択するための主要な情報は、コンポーネントの電流サイズであり、1つは最大動作電流であり、もう1つは短絡電流であるべきです。まず、もちろん、短絡電流のとき、短絡電流に応じて、部品の最大電流を出力できます。したがって、定格電流は比較的大きな安全率を持つ必要があります。一方、ジャンクションボックスが最大作業喫水に従って計算される場合、安全率はより小さくなります。
太陽光発電ジャンクションボックスを選択するための科学的根拠は、光の強度で取り出されるべきセルの電流と電圧の変化に基づいている必要があります。したがって、製造するモジュールがどのモジュールに使用され、この領域で最も強い光量を把握し、セルの電流曲線と光強度を比較し、可能な最大電流を確認してから、太陽光発電ジャンクションボックスの定格電流を選択する必要があります。