旁路二极管工作原理

旁路二极管常用在光伏电池组件上，用串上并联旁路二极管的方法来减轻热斑的影响。

首先来看看热斑的形成原理：被遮挡的电池片不再发电，自身相当于一个消耗电阻；在其两端产生S-1 片电池片的方向偏压，如无旁路二极管保 护，则组件电流流过后将产生热量。组件的正向I-V特性曲线和被遮挡的电池片的反向I-V特性曲线相交出形成的阴 影为电池片的最大消耗功率。

在太阳电池（串）两端并联旁路二极管，旁路二极管开始工作，将被遮挡的一串电池片旁路掉， 组件电流从旁路二极管流过，保证组件工作正常，并保护了 被遮挡的电池片不会被损坏。即使这样，被旁路掉的那部分电池串中没有被遮盖的电池片也无法正常发电，是一种损失。

另外，由于旁路二极管是并联方式连接在一串电池片两端，常态下二极管处于反向截至状态，反向压降取决于 反向压降约为：0.5N V（一串电池片的数量N），由二极管反向电流特性知，二极管反偏时有漏电流经过，此电流很 小，一般在微安级。反向电偏置电压和温度对反向电流的影响。

温度及反向偏置压降对IR 的影响；温度升高使得IR 成倍地升高，同样，反向压降的增 加可以导致二极管漏电流的增加。所以理想状态下是每片电池片加旁路二极管一只，但在实际应用中，没有厂家会 这么做，只能是在在满足组件使用要求的情况下，统筹考虑每个旁路二极管旁路的太阳电池数量。

这样一来，对旁路二极管的性能要求就尤为重要了。由于大多数二极管安装在接线盒内，盒内受有限的散热空 间及接线盒结构和材料的限制，要求二极管的热性能一定要好，关于二极管的热性能，IEC61215 10.18节有旁路二 极管热性能试验专门介绍。热斑发生时，组件电流基本上都流经旁路二极管，有电流流过就会有热产生，同时，由于接线盒内的二极管发热也对接线盒提出了要求：接线盒要具备好的耐热和好的散热特性。