Introducción del producto

Muchos ingenieros de proceso en fábricas de módulos te dirán lo mismo. En el lado de la caja de conexiones, solo sueldas la barra colectora y la tira de cobre, por lo que incluso una unión de soldadura fría no romperá ni quemará el diodo.

Suena razonable al principio, ¿verdad? Pero están pasando por alto una reacción en cadena importante. Déjame explicarlo paso a paso.

Primero, ¿qué es exactamente una unión de soldadura fría en una caja de conexiones?

Una unión de soldadura fría en caja de conexiones (soldadura virtual) es un defecto donde la conexión eléctrica interna no está soldada sólidamente y tiene mal contacto. La unión no está completamente abierta. El área de contacto simplemente se reduce, por lo que la resistencia de contacto local aumenta bruscamente. Cuando la corriente pasa a través de este punto de alta resistencia, genera mucho calor Joule, y la temperatura local sube rápidamente.

Parámetros técnicos

Las uniones de soldadura fría en una caja de conexiones suelen aparecer en uno de cuatro puntos: la conexión del cable del diodo al conductor de cobre, la conexión de la barra colectora al conductor de cobre, el punto de soldadura del cable de salida y los puntos de soldadura entre conductores de cobre internos, bloques de estaño y otros módulos conductores. Estos cuatro se dividen en dos grupos: soldadura fría en rama de diodo (punto uno) y soldadura fría en bucle principal (puntos dos, tres y cuatro).

Ventajas Técnicas

• Soldadura fría de la rama del diodo: Bajo operación estable sin sombreado ni punto caliente, no hay corriente de trabajo efectiva en la rama, por lo que la unión no se calienta y el diodo se mantiene normal. Pero una vez que parte de las celdas se sombrean (excrementos de aves, hojas caídas, nieve) o se producen microgrietas y degradación del rendimiento, el diodo de derivación se activa y permanece funcionando durante mucho tiempo. Una corriente grande pasa a través de la unión fría de alta resistencia, la unión se calienta violentamente y la temperatura del diodo se dispara. Una vez que supera el límite de temperatura de la unión del diodo, el diodo de derivación sufre una ruptura térmica y la caja de conexiones puede incluso quemarse.

• Soldadura fría del bucle principal: El módulo trabaja a corriente completa todo el tiempo que está generando, por lo que la unión fría sigue calentándose. El espacio dentro de la caja de conexiones es reducido, y ese calor hornea directamente el diodo de derivación, reduciendo su resistencia de fuga inversa y su capacidad de sobrecorriente. Además, si ocurren sombreado y puntos calientes al mismo tiempo, el diodo se polariza directamente. Un diodo ya debilitado por el calor ahora tiene que soportar toda la corriente de derivación del bucle, lo que fácilmente desencadena una fuga térmica y termina en un quemado total y un cortocircuito.

Aplicación del producto

Una vez que el diodo se descompone y se quema, puede ir un paso más allá y provocar un arco eléctrico de CC, con temperaturas que alcanzan hasta 3000°C. Eso finalmente carboniza la caja de conexiones y puede iniciar un incendio en el módulo.

Por lo tanto, durante la operación de la planta fotovoltaica, es realmente importante verificar a tiempo las uniones de soldadura fría en la caja de conexiones. Puede escanear el área de la caja de conexiones con una cámara termográfica infrarroja. Una unión fría o un diodo anormalmente caliente aparecerá como un punto de alta temperatura anormal en la imagen térmica. Repárelo o reemplácelo de inmediato y detendrá la propagación de la falla, manteniendo el módulo funcionando de manera estable.

Opinión de Ooitech

Lo que esto realmente muestra es que la confiabilidad de la caja de conexiones se decide mucho antes de que la planta entre en funcionamiento, justo en la línea de producción donde se sueldan esas uniones de diodos y barras colectoras. Una soldadura débil aquí no falla hoy, falla años después bajo el primer punto caliente, por lo que controlar la calidad de la soldadura en el equipo del módulo es tan importante como cualquier tecnología de celda. En nuestras propias líneas de módulos llave en mano, tratamos la soldadura de la caja de conexiones y las barras como un punto de control estricto, no como algo secundario. Si quieres ver cómo se realiza el ensamblaje y la soldadura adecuados de los módulos, el canal de YouTube www.youtube.com/ooitech tiene muchas imágenes reales de fábrica que vale la pena ver.