Maaari Bang Maging Sanhi ng Burnout ang Cold Solder Joints sa PV Junction Box?
Talaan ng Nilalaman
Mabilis na sagot: Ang mga cold solder joint sa junction box ay isang klase ng depekto na agad na nakikilala ng mga process engineer sa mga pabrika ng module, dahil ang joint ay ginagawa sa pinakadulo ng linya kung saan ang isang pagkabigo ay nangangahulugan na ang buong module ay nawala. Ang sanhi ay karaniwang thermal kaysa mechanical: ang soldering iron o head ay nasa tamang set temperature, ngunit ang joint ay hindi umabot dito nang sapat na katagal para ang solder ay mag-wet at mag-alloy nang maayos, kaya ang koneksyon ay mukhang kumpleto at tumatanggap ng katanggap-tanggap na sukat sa continuity check habang may maliit na bahagi lamang ng inaasahang contact area. Ang ganitong uri ng joint ay pumasa sa final test at nabigo sa field sa ilalim ng thermal cycling. Ang sagot sa inspeksyon ay hindi visual — ito ay isang kontroladong soldering profile na may beripikadong oras at temperatura sa joint, kasama ang pull o peel testing sa sample basis.
PV Module Manufacturing · ni Jerry, Ooitech
Pagpapakilala ng Produkto
Maraming process engineer sa mga pabrika ng module ang magsasabi sa iyo ng parehong bagay. Sa junction box side, ang busbar at copper strip lamang ang iyong hinihinang, kaya kahit ang isang cold solder joint ay hindi masisira o masusunog ang diode.
Mukhang makatwiran sa una, tama? Ngunit may nakaligtaan silang isang mahalagang chain reaction. Hayaan mong ilarawan ko ito.
Una, ano nga ba ang cold solder joint sa isang junction box?
Ang junction box cold solder joint (virtual soldering) ay isang depekto kung saan ang panloob na electrical connection ay hindi solidong hinihinang at may mahinang contact. Ang joint ay hindi ganap na bukas. Ang contact area ay lumiit lamang, kaya ang lokal na contact resistance ay tumataas nang husto. Kapag ang current ay dumaan sa high-resistance point na ito, ito ay bumubuo ng maraming Joule heat, at ang lokal na temperatura ay mabilis na tumataas.
Technical Parameters
Ang mga cold solder joint sa isang junction box ay karaniwang lumalabas sa isa sa apat na lugar: ang diode lead sa copper conductor connection, ang busbar sa copper conductor connection, ang lead-out wire solder point, at ang mga solder point sa pagitan ng internal copper conductors, tin blocks at iba pang conductive modules. Ang apat na ito ay nahahati sa dalawang grupo: diode branch cold solder (spot one) at main loop cold solder (spots two, three, four).
| Uri ng Fault | Lokasyon | Kondisyon ng Paggana | Resulta |
|---|---|---|---|
| Diode branch cold solder | Diode lead sa copper conductor (spot 1) | Walang shading, walang hotspot | Walang current sa branch, nananatiling malamig ang joint, normal ang diode |
| Diode branch cold solder | Diode lead sa copper conductor (spot 1) | Shading, crack o degradation | Bypass diode conducts, mataas na current sa joint, marahas na pag-init, diode thermal breakdown |
| Main loop cold solder | Busbar / lead-out / internal conductors (spots 2,3,4) | Full-current operation | Patuloy na umiinit ang joint, niluluto ang diode, bumababa ang reverse leakage at overcurrent capability |
Mga Teknikal na Kalamangan
Diode branch cold solder: Sa stable na operasyon na walang shading at walang hotspot, walang epektibong working current sa branch, kaya ang joint ay hindi umiinit at ang diode ay nananatiling normal. Ngunit kapag ang bahagi ng mga cell ay na-shade (bird droppings, nalaglag na dahon, snow) o nagkaroon ng microcracks at performance decay, ang bypass diode ay bumubukas at nananatiling gumagana nang mahabang panahon. Malaking current ang dumadaan sa high-resistance cold joint, ang joint ay marahas na umiinit, at ang temperatura ng diode ay tumataas nang husto. Kapag nalampasan nito ang diode junction temperature limit, ang bypass diode ay nakakaranas ng thermal breakdown, at ang junction box ay maaaring masunog.
Main loop cold solder: Ang module ay gumagana sa full current sa buong oras na ito ay nagge-generate, kaya ang cold joint ay patuloy na umiinit. Ang espasyo sa loob ng junction box ay masikip, at ang init na iyon ay direktang nagluluto sa bypass diode, na nagpapababa ng reverse leakage resistance at overcurrent capability nito. Bukod pa rito, kung ang shading at hotspots ay nangyari nang sabay, ang diode ay nagiging forward-biased. Ang diode na pinapalambot na ng init ay kailangan na ngayong magdala ng buong bypass current ng loop, na madaling nagti-trigger ng thermal runaway at nagtatapos sa total burnout at short.
Application ng Produkto
Kapag ang diode ay nasira at nasunog, maaari itong umabot sa susunod na hakbang at magsimula ng DC arcing, na may temperatura na umaabot hanggang 3000°C. Sa huli, ito ay nagtutusta sa junction box at maaaring magsimula ng sunog sa module.
Kaya sa panahon ng operasyon ng PV plant, ang pagsuri para sa junction box cold solder joints sa tamang oras ay talagang mahalaga. Maaari mong i-scan ang junction box area gamit ang infrared thermal camera. Ang cold joint o abnormal na mainit na diode ay lalabas bilang abnormal na high-temperature spot sa thermal image. Ayusin o palitan ito agad at mapipigilan mo ang fault na kumalat, na pinapanatiling stable ang module.
Pananaw ng Ooitech
Ang tunay na ipinapakita nito ay ang pagiging maaasahan ng junction box ay napagpasyahan bago pa man magsimula ang plant, mismo sa production line kung saan hinihinang ang mga diode at busbar joints. Ang mahinang soldering dito ay hindi nabigo ngayon, nabigo ito pagkalipas ng mga taon sa ilalim ng unang masamang hotspot, kaya ang pagkontrol sa kalidad ng solder sa module equipment ay kasinghalaga ng anumang cell tech. Sa aming sariling turnkey module lines, itinuturing namin ang junction box at bussing soldering bilang isang hard checkpoint, hindi isang afterthought. Kung gusto mong makita kung paano ginagawa ang tamang module assembly at soldering, ang YouTube channel www.youtube.com/ooitech ay may maraming tunay na factory footage na sulit tingnan.
Karagdagang pagbabasa at datos sa background
Pampublikong sangguniang materyal sa paksang ito, na inilathala ng mga organisasyong nagpapanatili ng technology roadmap at market data ng industriya:
