Mối hàn nguội trong hộp nối PV có thể gây cháy không?
Mục lục
Câu trả lời nhanh: Mối hàn nguội tại hộp nối là một loại lỗi mà các kỹ sư quy trình tại nhà máy sản xuất module nhận ra ngay lập tức, bởi vì mối hàn được thực hiện ở cuối dây chuyền, nơi một lỗi xảy ra đồng nghĩa với việc toàn bộ module bị hỏng. Nguyên nhân thường là do nhiệt chứ không phải cơ học: mỏ hàn hoặc đầu hàn được đặt ở nhiệt độ cài đặt chính xác, nhưng mối hàn không đạt được nhiệt độ đó đủ lâu để chất hàn thấm ướt và hợp kim hóa đúng cách, do đó kết nối trông có vẻ hoàn chỉnh và đo được mức chấp nhận được trong kiểm tra thông mạch trong khi chỉ có một phần nhỏ diện tích tiếp xúc như dự kiến. Loại mối hàn đó vượt qua kiểm tra cuối cùng và hỏng ngoài hiện trường dưới tác động của chu kỳ nhiệt. Câu trả lời cho việc kiểm tra không phải là kiểm tra bằng mắt — mà là một quy trình hàn được kiểm soát với thời gian và nhiệt độ tại mối hàn đã được xác minh, cùng với kiểm tra kéo hoặc bóc tách trên cơ sở lấy mẫu.
Sản xuất mô-đun PV · bởi Jerry, Ooitech
Giới thiệu sản phẩm
Rất nhiều kỹ sư quy trình tại các nhà máy sản xuất module sẽ nói với bạn điều tương tự. Ở phía hộp nối , bạn chỉ hàn thanh cái và dải đồng, vì vậy ngay cả một mối hàn nguội cũng sẽ không làm hỏng hoặc cháy diode.
Nghe có vẻ hợp lý lúc đầu, đúng không? Nhưng họ đang bỏ qua một chuỗi phản ứng quan trọng. Để tôi phân tích.
Đầu tiên, chính xác thì mối hàn nguội trong hộp đấu dây là gì?
Mối hàn nguội hộp đấu dây (hàn ảo) là khuyết tật khi kết nối điện bên trong không được hàn chắc chắn và tiếp xúc kém. Mối nối không bị hở hoàn toàn. Diện tích tiếp xúc chỉ bị thu hẹp, khiến điện trở tiếp xúc cục bộ tăng mạnh. Khi dòng điện đi qua điểm có điện trở cao này, nó sinh ra nhiều nhiệt Joule, và nhiệt độ cục bộ tăng nhanh.
Thông số kỹ thuật
Mối hàn nguội trong hộp đấu dây thường xuất hiện ở một trong bốn vị trí: kết nối chân diode với dây dẫn đồng, kết nối thanh cái với dây dẫn đồng, điểm hàn dây dẫn ra, và các điểm hàn giữa dây dẫn đồng bên trong, khối thiếc và các module dẫn điện khác. Bốn vị trí này chia thành hai nhóm: mối hàn nguội nhánh diode (vị trí một) và mối hàn nguội vòng chính (vị trí hai, ba, bốn).
| Loại lỗi | Địa điểm | Điều kiện làm việc | Kết quả |
|---|---|---|---|
| Mối hàn nguội nhánh diode | Chân diode đến dây dẫn đồng (vị trí 1) | Không che bóng, không điểm nóng | Không có dòng điện qua nhánh, mối nối vẫn mát, diode bình thường |
| Mối hàn nguội nhánh diode | Chân diode đến dây dẫn đồng (vị trí 1) | Che bóng, nứt hoặc suy giảm | Diode bypass dẫn điện, dòng điện cao qua mối nối, gia nhiệt dữ dội, hỏng nhiệt diode |
| Mối hàn nguội vòng chính | Thanh cái / dây dẫn ra / dây dẫn bên trong (vị trí 2,3,4) | Hoạt động toàn dòng | Mối nối nóng liên tục, nung diode, khả năng chịu dòng ngược và quá dòng giảm |
Ưu Điểm Kỹ Thuật
Mối hàn nguội nhánh diode: Trong điều kiện hoạt động ổn định không che bóng và không điểm nóng, không có dòng điện làm việc hiệu dụng trong nhánh, nên mối nối không nóng lên và diode vẫn bình thường. Nhưng một khi một phần pin bị che bóng (phân chim, lá rụng, tuyết) hoặc bạn gặp vi nứt và suy giảm hiệu suất, diode bypass sẽ bật và hoạt động lâu dài. Dòng điện lớn chạy qua mối hàn nguội có điện trở cao, mối nối nóng dữ dội, và nhiệt độ diode tăng vọt. Khi vượt giới hạn nhiệt độ tiếp giáp diode, diode bypass bị hỏng nhiệt, và hộp đấu dây thậm chí có thể cháy.
Mối hàn nguội vòng chính: Module hoạt động ở toàn dòng suốt thời gian phát điện, nên mối hàn nguội liên tục nóng lên. Không gian bên trong hộp đấu dây chật hẹp, và nhiệt đó nung trực tiếp diode bypass, làm giảm điện trở rò ngược và khả năng chịu quá dòng của nó. Thêm vào đó, nếu che bóng và điểm nóng xảy ra cùng lúc, diode bị phân cực thuận. Một diode đã bị nhiệt làm mềm giờ phải mang toàn bộ dòng bypass của vòng, dễ dàng kích hoạt thoát nhiệt và kết thúc bằng cháy nổ hoàn toàn và ngắn mạch.
Ứng dụng sản phẩm
Khi diode đã bị hỏng và cháy, nó có thể tiến thêm một bước và gây phóng điện hồ quang DC, với nhiệt độ lên tới 3000°C. Điều đó cuối cùng thiêu rụi hộp đấu dây và có thể gây cháy module.
Vì vậy trong vận hành nhà máy điện mặt trời, kiểm tra mối hàn nguội hộp đấu dây đúng lúc thực sự quan trọng. Bạn có thể quét khu vực hộp đấu dây bằng camera nhiệt hồng ngoại. Mối hàn nguội hoặc diode nóng bất thường sẽ hiện lên như một điểm nhiệt độ cao bất thường trên ảnh nhiệt. Sửa chữa hoặc thay thế ngay lập tức và bạn ngăn chặn sự cố lan rộng, giữ module hoạt động ổn định.
Quan điểm của Ooitech
Điều này thực sự cho thấy độ tin cậy của hộp đấu dây được quyết định từ rất lâu trước khi nhà máy đi vào hoạt động, ngay trên dây chuyền sản xuất nơi các mối hàn diode và thanh cái được hàn. Hàn yếu ở đây không hỏng hôm nay, nó hỏng nhiều năm sau dưới điểm nóng xấu đầu tiên, đó là lý do kiểm soát chất lượng hàn trên thiết bị module quan trọng như bất kỳ công nghệ pin nào. Trên các dây chuyền module chìa khóa trao tay của chúng tôi, chúng tôi coi hàn hộp đấu dây và thanh cái là điểm kiểm tra nghiêm ngặt, không phải việc phụ. Nếu bạn muốn xem cách lắp ráp và hàn module đúng cách được thực hiện, kênh YouTube www.youtube.com/ooitech có nhiều cảnh quay nhà máy thực tế đáng xem.
Đọc thêm và dữ liệu nền tảng
Tài liệu tham khảo công khai về chủ đề này, được công bố bởi các tổ chức duy trì lộ trình công nghệ và dữ liệu thị trường của ngành:
