Paskirstytose fotovoltinėse sistemose fotovoltinės mikro inverterio plokštės yra pagrindinis komponentas, užtikrinantis veiksmingą saulės energijos konversiją ir stabilų išėjimą. Tai tarsi mikro inverterio „neuroninis tinklas“, jungiantis fotovoltinius modulius su elektros tinklu. Tai ne tik užbaigia elektros energijos formų konvertavimą, bet ir užtikrina patikimą visos sistemos veikimą sudėtingoje aplinkoje. Jo veikimas tiesiogiai lemia fotovoltinės sistemos energijos gamybos efektyvumą ir saugos lygį.
1, pagrindiniai komponentai: kelių modulių bendradarbiavimo „energijos konversijos centras“
Fotovoltinių mikro keitiklių PCB plokštės sudėtis sukasi aplink „efektyvų energijos apdorojimą“, aiškiai paskirstant darbus ir glaudžiai koordinuojant kiekvieną grandinės modulį. Tarp jų galios konvertavimo grandinės sritis yra šerdis, atsakinga už fotovoltinių modulių generuojamą nuolatinės srovės elektros energijos pavertimą kintamosios srovės elektros energija, atitinkančia tinklo standartus pagal specifinę grandinės topologiją. Šiam procesui reikalingas tikslus grandinės išdėstymas, kad būtų galima stabiliai valdyti įtampą ir srovę ir užtikrinti, kad maitinimo kokybė atitiktų standartus.
Mėginių ėmimo ir aptikimo grandinės sritis yra atsakinga už „jutimo“ funkciją su rezervuotomis jutiklių sąsajomis ir palaikančiomis grandinėmis, skirtomis fotovoltinio modulio išvesties parametrų, pcb plokštės temperatūros duomenų ir tinklo ryšio būsenos rinkimui realiuoju laiku, suteikiant signalo pagrindą tolesniam veikimui ir reguliavimui. Pavyzdžiui, kai fotovoltinio modulio išėjimo galia svyruoja, ši sritis gali pirmą kartą užfiksuoti pokyčius ir perduoti tikslius reguliavimo signalus.
Valdymo ir pavaros grandinės sritis yra „sprendimų{0}}priėmimo ir vykdymo centras“, skirtas mikrovaldikliams arba skaitmeniniams signalų procesoriams įrengti ir aprūpintas išorinėmis pagalbinėmis grandinėmis. Remiantis mėginių ėmimo grandinės perduodamais duomenimis, valdymo instrukcijos gali būti generuojamos pagal iš anksto nustatytus algoritmus, kad būtų galima valdyti galios konvertavimo grandinę ir sureguliuoti darbo būseną. Tuo pačiu metu teritorijoje taip pat yra ryšio sąsajos grandinės, skirtos duomenų įkėlimui ir nuotoliniam stebėjimui, o tai leidžia eksploatavimo ir priežiūros personalui realiu laiku-suprasti PCB plokščių veikimo būseną.
Be to, apsaugos grandinės sritis yra PCB plokštės „saugos barjeras“, įskaitant viršįtampio, viršsrovių, perkaitimo ir izoliacijos apsaugos grandines. Kai atsiranda sutrikimas elektros tinkle (pvz., staigus įtampos padidėjimas ar kritimas) arba kai pačios PCB plokštės temperatūra yra per aukšta, apsaugos grandinė gali greitai įjungti apsaugos mechanizmą, nutraukti pavojingą grandinę arba pakoreguoti veikimo parametrus, kad būtų išvengta PCB plokštės pažeidimo ir saugos nelaimingų atsitikimų.
2, apdorojimo nuoroda: „Puikus gamybos procesas“, siekiant užtikrinti našumą
Fotovoltinės mikro inverterio PCB plokštės apdorojimas reikalauja itin didelio tikslumo ir proceso stabilumo, o kiekvienos jungties valdymas tiesiogiai veikia galutinį veikimą. Jis turi būti užbaigtas daug kartų derinant procesus, daugiausia dėmesio skiriant pačios PCB plokštės gamybai ir apdorojimui viso proceso metu.
(1) Pagrindo parinkimas ir išankstinis apdorojimas
Pirmasis apdorojimo žingsnis yra substrato parinkimas, kuris turėtų būti derinamas su fotovoltinės sistemos lauko veikimo charakteristikomis, kad būtų galima pasirinkti PCB substratus, pasižyminčius aukštai ir žemai temperatūrai, atsparumu korozijai, stipria izoliacija ir puikiomis šilumos išsklaidymo savybėmis. Įprastoms pagrindo medžiagoms pirmenybė turėtų būti teikiama struktūrinio stabilumo palaikymui ilgalaikėje -aukštos- temperatūros aplinkoje, kartu turint gerą mechaninį stiprumą, kad būtų išvengta substrato deformacijos arba veikimo pablogėjimo dėl lauko aplinkos pokyčių. Pasirinkus pagrindą, būtinas išankstinis-apdorojimas: pirmiausia cheminio valymo būdu pašalinkite alyvą ir nešvarumus nuo pagrindo paviršiaus, tada naudokite mechaninį poliravimą, kad pagerintumėte paviršiaus šiurkštumą, pagerintumėte sukibimą tarp tolesnio kontūro ir pagrindo ir padėkite gerą pagrindą grandinės gamybai.
(2) Linijinė gamyba ir grafinis perdavimas
Grandinės gamyba yra pagrindinis PCB plokštės apdorojimo procesas, kuriam reikalingas tikslus užbaigtų grandinių raštų perkėlimas į pagrindo paviršių naudojant fotolitografijos technologiją. Pirma, tolygiai padenkite pagrindo paviršių fotorezistu ir naudokite profesionalią įrangą, kad galėtumėte kontroliuoti dangos storį ir vienodumą, kad būtų užtikrintas fotolitografijos efektas; Vėliau grandinės raštas tiksliai projektuojamas ant fotorezisto per ekspozicijos mašiną, o ekspozicijos laikas ir intensyvumas yra griežtai kontroliuojami, kad būtų užtikrintas rašto aiškumas; Toliau atliekamas kūrimo procesas, siekiant pašalinti neeksponuotą fotorezistą, todėl pagrindo paviršiuje susidaro aiškus grandinės kontūras; Galiausiai, galvanizavimo technologija naudojama metalo sluoksniui (dažniausiai variui) nusodinti grafinėje srityje, kad susidarytų laidžios linijos. Proceso metu reikalingas tikslus galvanizavimo srovės ir laiko valdymas, siekiant užtikrinti vienodą linijų storį ir stabilų laidumą bei išvengti signalo perdavimo tarp modulių gedimų dėl linijų nukrypimų.
(3) Gręžimas ir skylių metalizavimas
Norint pasiekti grandinių jungtis tarp skirtingų PCB plokštės sluoksnių, reikia gręžti ir metalizuoti skyles. Pirma, pagal reikalavimus naudokite didelio tikslumo CNC gręžimo mašiną, kad išgręžtumėte skyles nurodytoje pagrindo vietoje, griežtai kontroliuokite skylės dydį ir skylės padėties tikslumą bei įsitikinkite, kad skylės padėtis atitinka tolesnio komponento montavimo ir tarpsluoksnio sujungimo reikalavimus; Baigus gręžti, ant skylės sienelės per cheminį vario nusodinimo procesą nusodinamas plonas vario sluoksnis, o po to sutirštinamas galvanizuojant, kad skylė būtų laidi ir būtų sukurtas elektrinis ryšys tarp skirtingų grandinės sluoksnių. Proceso metu reikia kontroliuoti vario nusodinimo storį ir vienodumą, kad būtų išvengta problemų, tokių kaip vario nebuvimas ant skylės sienelės arba vario sluoksnio atsiskyrimas, užtikrinant stabilų signalo perdavimą tarp sluoksnių.
(4) Paviršiaus apdorojimo procesas
Norint pagerinti PCB plokščių atsparumą korozijai, atsparumą dilimui ir suvirinimo patikimumą, reikalingas paviršiaus apdorojimas. Įprasti procesai apima aukso nusodinimą, alavo dengimą, alavo purškimą ir kt.: Aukso nusodinimo procesas ant PCB plokštės paviršiaus gali sudaryti vienodą aukso sluoksnį, pasižymintį puikiu laidumu ir atsparumu oksidacijai, tinkantį didelio-tikslumo grandinėms; Skardos dengimo procese ant paviršiaus susidaro alavo sluoksnis, kuris yra ekonomiškas-ir gali veiksmingai užkirsti kelią vario sluoksnio oksidacijai; Alavo purškimo procese naudojamas karšto oro išlyginimas, kad paviršiuje susidarytų lygus alavo švino lydinio sluoksnis, padidinantis atsparumą dilimui. Apdorojant būtina kontroliuoti dangos storį ir vienodumą, siekiant užtikrinti, kad paviršiaus savybės atitiktų ilgalaikio naudojimo lauke reikalavimus.
(5) Formavimas ir kraštų apdorojimas
Baigus grandinę ir paviršiaus apdorojimą, reikia suformuoti ir apdoroti PCB plokštę. Pagal dydį naudokite CNC perforavimo stakles arba lazerinio pjovimo įrangą, kad substratas būtų supjaustytas norima forma, griežtai kontroliuokite formavimo tikslumą ir įsitikinkite, kad dydžio paklaida yra leistinoje diapazone; Po formavimo atliekamas briaunų apdorojimas, kad būtų pašalintos įbrėžimai ir aštrūs lentos kraštų kampai. Kraštai išlyginami šlifavimo arba nusklembimo procesais, kad vėliau montuojant būtų išvengta kitų komponentų pažeidimų dėl aštrių briaunų, kartu pagerinant bendrą mechaninį PCB plokštės stabilumą.
(6) Testavimas ir kokybės kontrolė
Viso apdorojimo proceso metu reikia atlikti kelis patikrinimo etapus, kad būtų užtikrinta PCB plokštės kokybė. Pirma, po kiekvieno proceso pabaigos atliekami specialūs patikrinimai: pagaminus grandinę, optine tikrinimo įranga patikrinama, ar grandinėje nėra trumpųjų jungimų, atvirų grandinių, linijos pločio nuokrypių ir kitų problemų; Po gręžimo patikrinkite diafragmos ir skylės padėties tikslumą; Po paviršiaus apdorojimo išmatuokite dangos storį ir sukibimą. Norint patikrinti, ar grandinės funkcija normali, reikia atlikti galutinio gaminio elektrinių savybių bandymus, įskaitant izoliacijos varžos bandymus, laidumo bandymus ir kt. Tuo pačiu metu atliekamas išankstinis prisitaikymo prie aplinkos bandymas, imituojant lauko aplinką, pvz., aukštą temperatūrą, žemą temperatūrą ir drėgną karštį, siekiant patikrinti PCB plokščių veikimo stabilumą ekstremaliomis sąlygomis, užtikrinant, kad kiekviena PCB plokštė atitiktų fotovoltinės sistemos veikimo reikalavimus.
3, taikymo vertė: fotovoltinių sistemų „veiksmingumo ir saugumo“ skatinimas
Paskirstytose fotovoltinėse sistemose fotovoltinių mikro inverterinių PCB plokščių taikymo vertė daugiausia atsispindi dviem aspektais: pirma, sistemos energijos gamybos efektyvumo gerinimas ir, antra, sistemos veikimo saugumo užtikrinimas.
Energijos gamybos efektyvumo požiūriu tradiciniai centralizuoti keitikliai turi sujungti ir konvertuoti kelių fotovoltinių modulių išvestis. Jei vienas iš modulių yra užblokuotas arba netinkamai veikia, tai turės įtakos visos eilutės išvesties galiai; Mikro inverteris atitinka vieną fotovoltinį modulį, o kiekviena PCB plokštė savarankiškai palaiko modulio energijos konvertavimą. Dėl tikslaus grandinės išdėstymo kiekvienas modulis veikia maksimaliu galios tašku, išvengiant efektyvumo nuostolių, kuriuos sukelia „statinės efektas“.
Eksploatacijos saugos požiūriu PCB plokštės apsaugos grandinė yra labai svarbi. Pavyzdžiui, atjungus elektros tinklą, izoliacijos efekto apsaugos grandinė gali greitai aptikti elektros tinklo energijos praradimo būseną, nutraukti pavojingą grandinę, išvengti elektros energijos perdavimo į elektros tinklą ir užtikrinti techninės priežiūros personalo saugumą; Apsaugos nuo perkaitimo grandinė gali reguliuoti grandinės veikimo būseną, kai PCB plokštės temperatūra yra per aukšta, taip išvengiant perkaitimo PCB plokštės pažeidimo. Be to, į PCB plokštės ryšio grandinę galima įkelti realiojo laiko-eksploatacinius duomenis, kad eksploatavimo ir priežiūros personalas galėtų greitai aptikti galimus gedimus (pvz., linijos senėjimą ir sumažėjusią izoliacijos veikimą), iš anksto atlikti techninę priežiūrą ir sumažinti sistemos prastovos laiką.