क्या PV जंक्शन बॉक्स में कोल्ड सोल्डर जोड़ डायोड ब्रेकडाउन और बर्नआउट का कारण बन सकते हैं?
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उत्पाद परिचय
मॉड्यूल फैक्ट्रियों में कई प्रक्रिया इंजीनियर आपको यही बताएंगे। जंक्शन बॉक्स की तरफ, आप केवल बसबार और कॉपर स्ट्रिप को सोल्डर करते हैं, इसलिए कोल्ड सोल्डर जॉइंट भी डायोड को तोड़ या जला नहीं सकता।
पहली नज़र में यह उचित लगता है, है ना? लेकिन वे एक महत्वपूर्ण श्रृंखला प्रतिक्रिया को भूल रहे हैं। मैं इसे समझाता हूँ।
पहले, जंक्शन बॉक्स में कोल्ड सोल्डर जॉइंट वास्तव में क्या है?
जंक्शन बॉक्स कोल्ड सोल्डर जॉइंट (वर्चुअल सोल्डरिंग) एक दोष है जहां आंतरिक विद्युत कनेक्शन मजबूती से सोल्डर नहीं होता और खराब संपर्क होता है। जॉइंट पूरी तरह से खुला नहीं होता। संपर्क क्षेत्र बस सिकुड़ जाता है, जिससे स्थानीय संपर्क प्रतिरोध तेजी से बढ़ जाता है। जब करंट इस उच्च-प्रतिरोध बिंदु से गुजरता है, तो यह बहुत अधिक जूल हीट उत्पन्न करता है, और स्थानीय तापमान तेजी से बढ़ता है।

तकनीकी पैरामीटर
जंक्शन बॉक्स में कोल्ड सोल्डर जॉइंट आमतौर पर चार स्थानों में से एक पर दिखाई देते हैं: डायोड लीड से कॉपर कंडक्टर कनेक्शन, बसबार से कॉपर कंडक्टर कनेक्शन, लीड-आउट वायर सोल्डर पॉइंट, और आंतरिक कॉपर कंडक्टर, टिन ब्लॉक और अन्य प्रवाहकीय मॉड्यूल के बीच सोल्डर पॉइंट। 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 छायांकन नहीं, कोई हॉटस्पॉट नहीं | शाखा के माध्यम से कोई करंट नहीं, जॉइंट ठंडा रहता है, डायोड सामान्य |
| डायोड शाखा कोल्ड सोल्डर | डायोड लीड से कॉपर कंडक्टर (स्थान 1) | छायांकन, दरार या गिरावट | बाईपास डायोड संचालित होता है, जोड़ के माध्यम से उच्च धारा, हिंसक तापन, डायोड का थर्मल ब्रेकडाउन |
| मुख्य लूप कोल्ड सोल्डर | बसबार / लीड-आउट / आंतरिक कंडक्टर (स्पॉट 2,3,4) | पूर्ण-धारा संचालन | जोड़ लगातार गर्म होता है, डायोड को बेक करता है, रिवर्स लीकेज और ओवरकरंट क्षमता घटती है |
तकनीकी लाभ
डायोड शाखा कोल्ड सोल्डर: स्थिर संचालन में बिना छायांकन और हॉटस्पॉट के, शाखा में कोई प्रभावी कार्यशील धारा नहीं होती, इसलिए जोड़ गर्म नहीं होता और डायोड सामान्य रहता है। लेकिन जब कोशिकाओं का हिस्सा छायांकित हो जाता है (पक्षी की बीट, गिरे हुए पत्ते, बर्फ) या माइक्रोक्रैक और प्रदर्शन में गिरावट आती है, तो बाईपास डायोड चालू हो जाता है और लंबे समय तक काम करता रहता है। उच्च प्रतिरोध वाले कोल्ड जोड़ के माध्यम से बड़ी धारा प्रवाहित होती है, जोड़ हिंसक रूप से गर्म होता है, और डायोड का तापमान तेजी से बढ़ता है। एक बार जब यह डायोड जंक्शन तापमान सीमा पार कर जाता है, तो बाईपास डायोड थर्मल ब्रेकडाउन से ग्रस्त हो जाता है, और जंक्शन बॉक्स जल भी सकता है।

मुख्य लूप कोल्ड सोल्डर: मॉड्यूल बिजली उत्पादन के दौरान पूरे समय पूर्ण धारा पर काम करता है, इसलिए कोल्ड जोड़ लगातार गर्म होता रहता है। जंक्शन बॉक्स के अंदर जगह सीमित होती है, और वह गर्मी सीधे बाईपास डायोड को बेक करती है, जिससे इसकी रिवर्स लीकेज प्रतिरोध और ओवरकरंट क्षमता कम हो जाती है। इसके अलावा, यदि एक ही समय में छायांकन और हॉटस्पॉट होते हैं, तो डायोड फॉरवर्ड-बायस्ड हो जाता है। गर्मी से पहले से ही नरम हुआ डायोड अब पूरे लूप के बाईपास करंट को वहन करता है, जो आसानी से थर्मल रनअवे को ट्रिगर करता है और पूरी तरह से जलने और शॉर्ट सर्किट में समाप्त होता है।

उत्पाद अनुप्रयोग
एक बार जब डायोड टूट जाता है और जल जाता है, तो यह आगे बढ़कर DC आर्किंग शुरू कर सकता है, जिसका तापमान 3000°C तक पहुँच जाता है। यह अंततः जंक्शन बॉक्स को जला देता है और मॉड्यूल में आग लगा सकता है।

इसलिए PV संयंत्र संचालन के दौरान, समय पर जंक्शन बॉक्स के कोल्ड सोल्डर जोड़ों की जाँच करना वास्तव में मायने रखता है। आप इन्फ्रारेड थर्मल कैमरे से जंक्शन बॉक्स क्षेत्र को स्कैन कर सकते हैं। कोल्ड जोड़ या असामान्य रूप से गर्म डायोड थर्मल इमेज पर एक असामान्य उच्च तापमान वाले स्थान के रूप में दिखाई देगा। इसे तुरंत मरम्मत या बदलें और आप दोष को फैलने से रोकते हैं, मॉड्यूल को स्थिर रूप से चालू रखते हैं।
Ooitech का दृष्टिकोण
यह वास्तव में दिखाता है कि जंक्शन बॉक्स की विश्वसनीयता प्लांट के चालू होने से बहुत पहले तय हो जाती है, ठीक उस प्रोडक्शन लाइन पर 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 उपकरणों पर सोल्डर गुणवत्ता को नियंत्रित करना किसी भी सेल तकनीक जितना ही महत्वपूर्ण है। अपनी स्वयं की टर्नकी मॉड्यूल लाइनों पर हम जंक्शन बॉक्स और बसिंग सोल्डरिंग को एक कठिन जांच बिंदु मानते हैं, न कि एक बाद का विचार। यदि आप देखना चाहते हैं कि उचित मॉड्यूल असेंबली और सोल्डरिंग कैसे की जाती है, तो YouTube चैनल www.youtube.com/ooitech में देखने लायक बहुत सारे वास्तविक फैक्ट्री फुटेज हैं।