क्या PV जंक्शन बॉक्स में कोल्ड सोल्डर जॉइंट्स जलने का कारण बन सकते हैं?
विषय-सूची
त्वरित उत्तर: जंक्शन बॉक्स पर कोल्ड सोल्डर जोड़ एक दोष श्रेणी है जिसे मॉड्यूल फैक्ट्रियों में प्रोसेस इंजीनियर तुरंत पहचान लेते हैं, क्योंकि जोड़ लाइन के बिल्कुल अंत में बनाया जाता है जहाँ विफलता का मतलब है कि पूरा मॉड्यूल खो जाता है। कारण आमतौर पर यांत्रिक के बजाय तापीय होता है: सोल्डरिंग आयरन या हेड सही सेट तापमान पर होता है, लेकिन जोड़ उस तक इतनी देर तक नहीं पहुँचता कि सोल्डर ठीक से गीला हो और मिश्र धातु बना सके, इसलिए कनेक्शन पूरा दिखता है और निरंतरता जाँच में स्वीकार्य माप देता है जबकि उसका इच्छित संपर्क क्षेत्र का एक अंश ही होता है। इस तरह का जोड़ अंतिम परीक्षण पास कर लेता है और थर्मल साइक्लिंग के तहत फील्ड में विफल हो जाता है। निरीक्षण का उत्तर दृश्य नहीं है — यह जोड़ पर सत्यापित समय और तापमान के साथ एक नियंत्रित सोल्डरिंग प्रोफ़ाइल है, साथ ही नमूना आधार पर पुल या पील परीक्षण।
PV मॉड्यूल निर्माण · Jerry, Ooitech द्वारा
उत्पाद परिचय
मॉड्यूल फैक्ट्रियों में बहुत से प्रोसेस इंजीनियर आपको यही बात बताएंगे। जंक्शन बॉक्स की ओर, आप केवल बसबार और कॉपर स्ट्रिप को सोल्डर करते हैं, इसलिए ठंडा सोल्डर जोड़ भी डायोड को खराब या जला नहीं सकता।
पहली बार में यह उचित लगता है, है ना? लेकिन वे एक महत्वपूर्ण श्रृंखला प्रतिक्रिया को भूल रहे हैं। मैं इसे समझाता हूं।
पहले, जंक्शन बॉक्स में कोल्ड सोल्डर जोड़ वास्तव में क्या है?
जंक्शन बॉक्स कोल्ड सोल्डर जोड़ (वर्चुअल सोल्डरिंग) एक दोष है जहां आंतरिक विद्युत कनेक्शन ठीक से सोल्डर नहीं होता और खराब संपर्क होता है। जोड़ पूरी तरह से खुला नहीं होता। संपर्क क्षेत्र केवल सिकुड़ जाता है, इसलिए स्थानीय संपर्क प्रतिरोध तेजी से बढ़ जाता है। जब करंट इस उच्च-प्रतिरोध बिंदु से गुजरता है, तो यह बहुत अधिक जूल ऊष्मा उत्पन्न करता है, और स्थानीय तापमान तेजी से बढ़ता है।
तकनीकी पैरामीटर
जंक्शन बॉक्स में कोल्ड सोल्डर जोड़ आमतौर पर चार स्थानों में से एक पर दिखाई देते हैं: डायोड लीड से कॉपर कंडक्टर कनेक्शन, बसबार से कॉपर कंडक्टर कनेक्शन, लीड-आउट तार सोल्डर बिंदु, और आंतरिक कॉपर कंडक्टर, टिन ब्लॉक और अन्य प्रवाहकीय मॉड्यूल के बीच सोल्डर बिंदु। ये चार दो समूहों में आते हैं: डायोड शाखा कोल्ड सोल्डर (स्थान एक) और मुख्य लूप कोल्ड सोल्डर (स्थान दो, तीन, चार)।
| दोष प्रकार | स्थान | कार्य स्थिति | परिणाम |
|---|---|---|---|
| डायोड शाखा कोल्ड सोल्डर | डायोड लीड से कॉपर कंडक्टर (स्थान 1) | कोई छाया नहीं, कोई हॉटस्पॉट नहीं | शाखा से कोई करंट नहीं, जोड़ ठंडा रहता है, डायोड सामान्य |
| डायोड शाखा कोल्ड सोल्डर | डायोड लीड से कॉपर कंडक्टर (स्थान 1) | छाया, दरार या गिरावट | बायपास डायोड चालू होता है, जोड़ से उच्च करंट, हिंसक ताप, डायोड थर्मल टूटना |
| मुख्य लूप कोल्ड सोल्डर | बसबार / लीड-आउट / आंतरिक कंडक्टर (स्थान 2,3,4) | पूर्ण-करंट संचालन | जोड़ लगातार गर्म होता है, डायोड जल जाता है, रिवर्स लीकेज और ओवरकरंट क्षमता घट जाती है |
तकनीकी लाभ
डायोड शाखा का कोल्ड सोल्डर: स्थिर संचालन में बिना छाया और बिना हॉटस्पॉट के, शाखा में कोई प्रभावी कार्यशील धारा नहीं होती, इसलिए जोड़ गर्म नहीं होता और डायोड सामान्य रहता है। लेकिन एक बार कोशिकाओं का कुछ हिस्सा छाया में आ जाए (पक्षी की बीट, गिरे पत्ते, बर्फ) या माइक्रोक्रैक और प्रदर्शन में गिरावट आ जाए, तो बायपास डायोड चालू हो जाता है और लंबे समय तक काम करता रहता है। उच्च प्रतिरोध वाले कोल्ड जोड़ से बड़ी धारा गुजरती है, जोड़ जोर से गर्म होता है, और डायोड का तापमान तेजी से बढ़ता है। एक बार यह डायोड जंक्शन तापमान सीमा पार कर जाए, तो बायपास डायोड थर्मल ब्रेकडाउन से ग्रस्त हो जाता है, और जंक्शन बॉक्स जल भी सकता है।
मुख्य लूप का कोल्ड सोल्डर: मॉड्यूल जब तक बिजली पैदा कर रहा होता है, पूरे समय पूर्ण धारा पर काम करता है, इसलिए कोल्ड जोड़ लगातार गर्म होता रहता है। जंक्शन बॉक्स के अंदर की जगह सीमित होती है, और वह गर्मी सीधे बायपास डायोड को प्रभावित करती है, जिससे उसकी रिवर्स लीकेज प्रतिरोधकता और ओवरकरंट क्षमता घट जाती है। इसके अलावा, यदि छाया और हॉटस्पॉट एक साथ होते हैं, तो डायोड फॉरवर्ड-बायस्ड हो जाता है। गर्मी से पहले से कमजोर हुआ डायोड अब पूरे लूप की बायपास धारा को वहन करता है, जिससे थर्मल रनअवे आसानी से शुरू हो जाता है और अंततः पूर्ण जलन और शॉर्ट सर्किट होता है।
उत्पाद अनुप्रयोग
एक बार डायोड टूटकर जल जाए, तो यह आगे बढ़कर डीसी आर्किंग शुरू कर सकता है, जिसका तापमान 3000°C तक पहुंच सकता है। यह अंततः जंक्शन बॉक्स को जला देता है और मॉड्यूल में आग लग सकती है।
इसलिए पीवी प्लांट संचालन के दौरान, जंक्शन बॉक्स के कोल्ड सोल्डर जोड़ों की समय पर जांच करना वास्तव में महत्वपूर्ण है। आप इन्फ्रारेड थर्मल कैमरे से जंक्शन बॉक्स क्षेत्र को स्कैन कर सकते हैं। कोल्ड जोड़ या असामान्य रूप से गर्म डायोड थर्मल छवि में असामान्य उच्च तापमान वाले स्थान के रूप में दिखाई देगा। तुरंत मरम्मत या प्रतिस्थापन करें और आप दोष को फैलने से रोक देंगे, जिससे मॉड्यूल स्थिर रूप से चलता रहेगा।
Ooitech का दृष्टिकोण
यह वास्तव में दर्शाता है कि जंक्शन बॉक्स की विश्वसनीयता प्लांट चालू होने से बहुत पहले, उत्पादन लाइन पर ही तय हो जाती है, जहां डायोड और बसबार जोड़ों को सोल्डर किया जाता है। यहां कमजोर सोल्डरिंग आज विफल नहीं होती, बल्कि वर्षों बाद पहले बुरे हॉटस्पॉट के तहत विफल होती है, यही कारण है कि मॉड्यूल उपकरण पर सोल्डर गुणवत्ता को नियंत्रित करना किसी भी सेल तकनीक जितना ही महत्वपूर्ण है। अपनी टर्नकी मॉड्यूल लाइनों पर हम जंक्शन बॉक्स और बसिंग सोल्डरिंग को एक कठोर जांच बिंदु मानते हैं, न कि बाद में सोचने वाली बात। उचित मॉड्यूल असेंबली और सोल्डरिंग कैसे की जाती है यह देखने के लिए, YouTube चैनल www.youtube.com/ooitech में देखने लायक बहुत सारी वास्तविक फैक्ट्री फुटेज है।
अतिरिक्त पठन और पृष्ठभूमि डेटा
इस विषय पर सार्वजनिक संदर्भ सामग्री, जो उद्योग के प्रौद्योगिकी रोडमैप और बाज़ार डेटा को बनाए रखने वाले संगठनों द्वारा प्रकाशित की गई है:
