Солнечный модуль PSM 2 - 40. Техническая характеристика прибора и его назначение. Конструкция прибора. Технологический маршрут изготовления PSM 2-40, страница 2

Точка пересечения кривой с осью напряжения называется напряжением холостого хода, а с осью тока - током короткого замыкания. На рис. 2.1.  приведена также кривая мощности, отбираемой от солнечного модуля в зависимости от напряжения нагрузки.  Номинальная мощность модуля определяется как наибольшая мощность при STC. Значение напряжения, соответствующее максимальной мощности называется напряжением максимальной мощности (рабочим напряжением), а соответствующий ток - током максимальной мощности (рабочим током). Температурный коэффициент тока - положительный (0,07%/градус). Напряжение холостого хода модуля мало меняется при изменении освещенности (в то время как ток короткого замыкания прямо  пропорционален освещенности). КПД солнечного модуля определяется как отношение максимальной мощности (модуля) к общей мощности излучения, падающей на его поверхность при STC, и составляет 11...15%.

Пример принципиальной схемы применения показан на рис. 2.2. Контролер используется для прекращения тока заряда аккумулятора при его полной зарядке. Для получения необходимой мощности и рабочего напряжения модули соединяют последовательно или параллельно. Таким образом получают фотоэлектрический генератор. Мощность генератора всегда меньше, чем сумма мощностей модулей - из-за потерь, обусловленных различием в характеристиках однотипных модулей (потерь на рассогласование). Чем тщательнее подобраны модули в генераторе (или, чем меньше различие в характеристиках модулей), тем меньше потери на рассогласование. Например, при последовательном соединении десяти модулей с разбросом характеристик 10% потери составляют приблизительно 6%, а при разбросе 5% -уменьшаются до 2%.

При затенении одного модуля (или части элементов в модуле) в генераторе при последовательном соединении возникает "эффект горячего пятна"  - затененный модуль (элемент) начинает рассеивать всю производимую освещенными модулями (элементами) мощность, быстро нагревается и выходит из строя. Для устранения этого эффекта параллельно с каждым модулем (или его частью) устанавливают шунтирующий диод. Диод необходим при последовательном соединении более двух модулей. К каждой линейке (последовательно соединенных модулей) тоже подключается шунтирующий диод для выравнивания напряжений линеек. Все эти диоды обычно размещаются в соединительной коробке самого модуля.

Техническая характеристика солнечного модуля PSM 2-40 (для стандартных условий) приведена в таблице 2.1.

Разброс характеристик не более 10 % при солнечной радиации 800 , температуре модуля 45 °С

3. Конструкция прибора

Солнечный модуль PSM 2-40 изготавливается на основе пластин фотоэлектронных преобразователей (ФЭП) выполненных на основе монокристаллического кремния. Пластины ФЭП модуля PSM 2-40 имеют псевдоквадратную форму с размерами 100х100 мм. В солнечном модуле PSM 2-40 используются 36 элементов, которые объединены в 4 секции по 9 блок элементов в каждой (см. сборочный чертеж).  Секции соединяются между собой последовательно и параллельно. Схема соединения отдельных блок элементов показана на рис. 3.1.

4 секции собираются в пакет блок элементов. Пакет заливается фотополимерной композицией и отвердевает. Готовый пакет обрамляют в алюминиевую раму.

Рассмотрим основные узлы и материалы, используемые при производстве  солнечного модуля PSM 2-40.