04.光伏面板/設備安全相關的檢查：旁路二極管試驗

光伏面板/設備安全相關的檢查：旁路二極管試驗的概要

光伏電池的一部分因為灰塵或陰影等導致不能發電時，這部分成為負載，不僅發電效率降低，而且可能會升溫而發展成為火災。
為了防止這種情況發生，一般會在光伏電池中安裝旁路二極管（如左圖）。
它是它是一個二極管，用于“繞過”不發電的部分，以便讓發電功率更加有效。JM16Z001中記載了此二極管是否出現故障的試驗。

旁路二極管的短路故障

通常的光伏電池結構如左圖所示。
旁路二極管發生故障時，連接該旁路二極管的部分（成為集群）發生短路，無法產生該部分產生的功率。在一般的結晶光伏電池中，當旁路二極管發生短路故障時，每個電池的開路電壓降低約10 V，因此開路電壓的精確測量是檢測短路故障的有效手段。和相同結構的光伏電池串的開路電壓相比，電壓約10V較低時可能是旁路二極管的短路故障，開路電壓降低不管是旁路二極管的短路，還可能是灰塵或陰影等影響發電，或者光伏電池本身損壞的情況，所以必須特別注意。

旁路二極管的開路故障

如果存在由于灰塵，陰影等而不能發電的部分，則旁路二極管的開路故障會有引起火災的風險。因此，希望能有容易且有效地檢測該故障的方法。由于與短路故障不同，光伏電池的單純發電性能測量無法檢測到，因此為了檢測白天的開路故障，如JM16Z001所述，太陽能電池的一部分被屏蔽，對于每個旁路二極管都不得不進行調查，工作量很大且麻煩。此外，通過測量第二象限中的IV曲線，可以檢測旁路二極管的開路故障，但是為了測量該部分的IV曲線，存在諸如需要大電源的問題，導致現場情況下的測量比較困難。由于這些問題，盡管指出了危險，但旁路二極管的開路故障診斷目前還沒有完成。

旁路二極管測試儀FT4310-01

旁路二極管測試儀FT4310-01能夠在現場很輕松的完成，對于之前來說較難的在日照下的旁路二極管的開路故障檢測。
檢測原理基于“IV曲線的概要”中描述的第二象限的IV曲線。
它還具有高精度直流電壓表，可以找到1000V系統的10V電壓差，不僅可以檢測到開路故障，還可以檢測短路故障。接下來對此進行詳細的說明。

旁路二極管測試儀FT4310-01能做的事情

開路電壓（Voc）/短路電流（Isc）的測量：
通過高精度的測量開路電壓，可以檢測旁路二極管的短路故障。而且，可以測量短路電流，而不需要大容量的短路斷路器。
※短路故障檢測是根據開路電壓測量而定的，若非日照情況下不能測量。
旁路二極管的開路檢測：
通過判斷是否可以流過短路電流（Isc）+1A電流，能以組串為單位不分晝夜的檢測旁路二極管的開路故障。
旁路路徑的電阻測量：
旁路路徑是指含旁路二極管在內的旁路電流流過的路徑（如圖所示）可以測量旁路路徑的電阻。
其中包括光伏電池之間連接器的接觸電阻、接線路徑電阻、旁路二極管的導通電阻或存在劣化的電阻。
原則上無法預期精度，但如果是幾Ω的電阻，則可以檢測其精度。但是無法測量發電部分（光伏電池單元）的電阻。

FT4310-01給組串帶來的影響

即使旁路二極管開路檢測是可能的，因為破壞光伏電池是無意義的，所以充分考慮了在測量時對組串的影響。
首先測量Isc，然后是Isc + 1A的恒流控制，外加時間短至幾ms，從測量原理，對組串的影響在測量IV曲線時，或者短路后測量絕緣電阻時大致相同，并不會破壞光伏電池。