Vai trò của điốt trong tấm pin năng lượng mặt trời

Điốt là một thành phần quan trọng trong tấm pin năng lượng mặt trời. Vậy điốt trên tấm pin năng lượng mặt trời có nhiệm vụ gì? Có bao nhiêu loại điốt được sử dụng trên tấm pin và ý nghĩa của từng loại? Bài viết sau sẽ giúp bạn giải đáp chi tiết, cùng tìm hiểu nhé!

Tìm hiểu về điốt trên tấm pin mặt trời

Điốt hay Diode trên các tấm pin mặt trời là thiết bị bán dẫn, cho phép dòng điện chạy qua theo một hướng. Chức năng chính của Điốt là cung cấp đường dẫn thay thế, cho phép dòng điện chạy vòng qua các cell pin bị che bóng, tránh xảy ra hiện tượng hot spot (nóng cục bộ). Đồng thời, duy trì khả năng sản xuất điện liên tục và giúp cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống khi tấm pin bị che bóng.

Điốt thường được bố trí trong hộp nối (junction box) ở mặt sau của tấm pin. Hộp nối là nơi tập trung các kết nối điện của tấm pin, giúp bảo vệ điốt khỏi môi trường bên ngoài và tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì.

Các loại điốt trong tấm pin năng lượng mặt trời

Diode trong các tấm pin năng lượng mặt trời có 2 loại đó là: Điốt Bypass và Điốt Blocking.

Điốt Bypass (Điốt chuyển mạch): Là loại điốt được tích hợp trong hầu hết các tấm pin mặt trời hiện nay. Chức năng của nó là bảo vệ tấm pin khỏi hiện tượng nóng cục bộ (hot spot) và duy trì hiệu suất tối ưu khi tấm pin bị che bóng. Mỗi điốt bypass thường bảo vệ một nhóm tế bào cụ thể. Do đó, tùy vào kích thước và cấu trúc tấm pin, mỗi tấm pin thường có từ 2 đến 3 điốt bypass để đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định.

Điốt Blocking (Điốt ngăn dòng ngược): Không phải lúc nào cũng có sẵn trong hộp nối của từng tấm pin, mà nó thường được đặt trong hệ thống đấu nối chung của các dãy pin mặt trời (mảng pin lớn) để ngăn dòng điện từ các tấm pin khỏe đổ ngược về các tấm pin yếu hơn (bị che bóng), tránh làm hao tổn điện năng.

Vì Điốt Blocking thường được sử dụng trong các hệ thống lớn có công suất từ hàng chục kw trở lên (như hệ thống thương mại và công nghiệp), trong khi đó Điốt Bypass có tính phổ biến cao, được sử dụng trong mọi hệ thống dân dụng. Do đó, trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu chi tiết về loại Điốt Bypass phổ biến này.

Giải thích chức năng của Điốt chuyển mạch

Điốt bypass (điốt chuyển mạch) có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tấm pin và giảm tổn thất năng lượng trong trường hợp tấm pin bị che bóng. Cụ thể:

Ngăn chặn hiện tượng nóng cục bộ (hot spot): Khi tấm pin bị che bóng, các cell pin bị che sẽ không thể tạo ra dòng điện. Nếu không có điốt bypass, các cell này sẽ trở thành “điểm chết” và gây cản trở dòng điện, đồng thời chúng tiêu thụ năng lượng và sinh ra nhiệt, tạo ra các điểm nóng gây hư hỏng vật lý và làm giảm tuổi thọ tấm pin. Ngược lại, khi có điốt bypass, dòng điện có thể đi vòng qua cell pin bị che bóng theo 1 đường dẫn thay thế, không chảy vào các cell bị che, không tiêu thụ năng lượng và không sinh ra nhiệt, từ đó ngăn chặn hiện tượng hot spot.

Duy trì hiệu suất của hệ thống: Khi một hoặc một vài cell pin bị che bóng, nếu không có điốt bypass, dòng điện của toàn bộ chuỗi sẽ giảm xuống. Điốt bypass giúp giảm suy hao hiệu suất bằng cách duy trì dòng điện trong phần còn lại của chuỗi, đảm bảo sản lượng của tấm pin không bị suy giảm đáng kể.

Bảo vệ cell pin khỏi hư hỏng: Điốt bypass ngăn ngừa hiện tượng hot spot trong trường hợp tấm pin bị che bóng. Điều này giúp bảo vệ các cell pin khỏi bị đốt nóng quá mức làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của chúng.

Như vậy có thể thấy, Điốt có vai trò quan trọng trong tấm pin năng lượng mặt trời. Nó là một thành phần không thể thiếu giúp duy trì hiệu suất và tuổi thọ cho tấm pin, đảm bảo tấm pin được bảo vệ tốt khi phải hoạt động ngoài trời dưới nhiều điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Trên đây là các thông tin chi tiết về Điốt có trong tấm pin mặt trời, SUNEMIT hi vọng có thể giúp bạn đọc hiểu rõ về thành phần quan trọng này. Từ đó có cơ sở để lựa chọn được sản phẩm pin mặt trời chất lượng nhất cho hệ thống điện mặt trời của mình.

Phạm Hân

Phạm Hân là chuyên viên marketing tại Công ty điện mặt trời Sunemit. Với nhiều năm làm việc trong ngành marketing và 3 năm tìm hiểu về lĩnh vực điện năng lượng mặt trời, Hân hi vọng có thể mang đến cho độc giả những kiến thức bổ ích, giúp bất kỳ ai cũng có thể hiểu rõ về hệ thống để lựa chọn giải pháp điện mặt trời tối ưu.