跟着动力日益紧缺和环保压力的不断增大，人类更多的依托可再生动力。开发和运用太阳能已经成为了最具出路和报答，最就手可热的技能。其间太阳能发电是对太阳能的直接转化和运用。
太阳能电池运用半导体器材的光伏效应，把太阳辐射能转化成电能，再经过电子技能的转化加以运用或存储。太阳能电池体系的首要部件是太阳能电池、蓄电池、操控器和逆变器，其结构框图如图1所示。太阳能发电体系分为独立太阳能光伏发电体系和并网太阳能光伏发电体系。独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网衔接的发电方法，典型特征为需求蓄电池来存储夜晚用电的能量。独立太阳能光伏发电在民用规模内首要用于遥远的村庄，如家庭体系、村级太阳能光伏电站；在工业规模内首要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵，在具有风力发电和小水电的区域还能够组成混合发电体系，如风力发电/太阳能发电互补体系等。
图1 太阳能发电体系示意图
小型太阳能光伏发电体系的防雷维护
因为太阳能电池板所在环境为户外，一般建立在空阔处或高处以确保日照。依照IEC61000-4-5电气环境分类，其电源衔接线路隶属于4类电气环境，即互连线按户外电缆沿电源电缆敷设而且这些电缆被作为电子和电气线路的电气环境。根据IEC对4类电气体系的防雷维护要求，太阳能发电体系的电力输入部分需求进行防雷维护，这包含沟通电力输入电路、充放电回路和逆变电路。维护等级根据线线间2KV，线地间4KV的要求进行规划。维护方式或许需求按不同电路方位进行一级至多级防护。因为太阳能发电体系作业场合环境严苛，修理周期长，无人值守，运用寿数要求高级各种特别需求，需求在进行过压维护处理计划的规划中，除了对过压维护器材的浪涌才能进行考虑之外，整个维护计划的作业寿数和抗老化才能都需求进行评价；必要时应选用6KV防护等级。
太阳能发电体系中每一块太阳能电池板电缆首要接入太阳能体系操控器的汇流箱。因此在汇流箱及操控器的输入端应运用如图2所示的过压维护规划。其间A、B和C为过压维护器材。关于电压较高的、高牢靠要求的体系和设备，应当运用气体放电管（GDT）和压敏电阻（MOV）串联来作为A、B和C方位的维护器材来完结户外电缆的防雷维护。而关于电压低于48VDC的低功率体系，能够直接运用GDT进行过压维护。考虑到过压维护器材的失效形式，需求过流维护器材合作维护。在无人值守或不易修理的场合，应当运用可自康复的过流维护器材。泰科电子电路维护部分关于此类的防雷维护，针对不同的运用环境和维护要求有着多种维护计划。
图2 太阳能电池汇流盒、操控器输入端防雷维护
关于太阳能发电体系的直流负载也能够选用上述的计划来进行防雷维护。而关于沟通负载的防雷维护（即逆变器的输出端），则需求运用图3所示的的维护电路规划。泰科电子电路维护部分对此相同有着深沉的经历堆集和多样的处理计划。
图3 太阳能发电体系沟通负载防雷维护电路
操控器和逆变器的过压/过流/过热维护
因为太阳能电池阵列供给直流电的电压和电流都是不稳定的，太阳能操控器和逆变器要将其转化成终端负载或许电网要求的电压和电流。避免操控器和逆变器遭受ESD以及其它电磁搅扰的危害是必要的。除了ESD器材外，泰科电子电路维护部分推出的2Pro过流过压归纳维护器材可有用处理太阳能操控器和逆变器通讯端口的电路维护问题。2Pro将聚合物型正温度系数（PPTC）可康复过温过流维护器材与传统压敏电阻（MOV）贴合在一起运用。2Pro除了可对雷击，浪涌等瞬态过压维护之外，在电压动摇或失中线等长时刻过压毛病中，因为PPTC与MOV贴合在一起，MOV发散出来的热将触发PPTC使其动作进入高阻态，因此能够维护MOV不会因为长时刻过压而焚烧损坏。一起2Pro还可针对短路等过流毛病进行维护，并在毛病扫除之后，主动康复到正常作业情况，免去了替换器材等深重的维护进程。图4所示为2Pro产品的运用电路和实物图。
图4 2Pro产品电路和实物图
因为作为储能部件的可充电电池在充电程度改动时，电压改变规模较大。关于操控器和逆变器的中心操控单元能够运用泰科电子电路维护部分的PolyZen器材，PolyZen器材能够更精确地维护贵重的操控、驱动芯片，避免其在电压过高地情况下损坏。图5所示的为PolyZen器材的运用电路和实物图。
图5 PolyZen器材电路和实物图
在操控器、逆变器的电路中，大功率的半导体开关器材用于电力转化开关。这些器材即便在规则作业条件下运转，也会呈现随机、不行猜测而且呈现不同阻值的阻性短路。呈现电阻失效时，仅10W的功率就或许发生温度在180℃以上的部分热门，远远高于典型的印刷电路板玻璃跃变温度（135℃），构成电路板的环氧结构损坏，并发生热毛病事情； 终究或许导致器材及印刷电路板过热、冒烟乃至起火。
泰科电子电路维护部分新推出的RTP器材具有既合适最高温度达 260℃的无铅回流焊工艺，又能在激活后在200℃断开进行温度维护。200℃的断开温度高于大部分正常作业的电子器材的正常作业温度规模，有助于避免误动作，进步体系牢靠性。 一起该温度低于常见无铅焊料熔点。所以，当周围的器材在规则温度规模内作业时，RTP器材不会断开电路，但在器材脱焊和构成额外短路的潜在危险之前会断开电路。这种合适回流焊的外表贴装温度稳妥器材相关于需求手艺焊接的插脚温度稳妥丝，在装置焊接后具有杰出的牢靠性和一致性。
储能电池组的维护
在太阳能光伏发电体系中，储能电池的功用和安全也是非常重要的。不管是铅酸电池仍是锂离子电池构成的储能电池组，在接线装置进程中、在运用中都存在电缆短路、电池正负极误接短路、或电池组温度过高级潜在毛病。这些毛病轻则损坏设备电路，重则构成产业、人身安全事故。在电池组中合理运用根据PPTC技能的过流维护和温度检测可有用维护电池组、削减此类毛病构成的功用下降和安全隐患。
任何类型的储能电池组在运送、装置及运用时都有或许遭受外部短路。为避免电池组短路引起的严重后果，过流维护是有必要的。除了PolySwitch自康复稳妥丝以外，泰科电子电路维护部分还研发了MHP混合器材。这种MHP器材选用了一种新的混合式技能，它可供给一种可康复得、紧凑、稳健的电路维护器材。它能在额外电压超越30VDC的情况下供给30A以上的作业电流。这种金属混合PPTC器材（MHP）由一个双金属片维护器和一个聚合物正温度系数（PPTC）器材并联而成。这种组合既能供给可复位的过电流维护功用，又可运用PPTC器材的低电阻特性来避免双金属片在大电流条件下发生电弧，一起还能加热双金属片，使其保持在翻开 确定情况。这种器材避免了电路断开时发生的拉弧，故而延长了触电的寿数。因为该器材是密封且无弧，特别合适防暴场合的运用。
图6 MHP30-36实物图和机械尺度图
图6所示的MHP30-36器材是泰科电子规划的MHP产品系列中的第一批器材，最大额外值为36VDC/100A，在100A （@25°C）条件下的跳闸时刻小于5秒。这些器材的作业电流为30A，初始电阻不到2mΩ，低于常见双金属维护器的初始电阻（一般为3至4mΩ）。该系列的产品能为太阳能发电体系中的储能体系供给更牢靠和安全的电路维护。
因为充、放电及能量密度等方面的优势，越来越多的锂离子电池组用于太阳能光伏发电体系中。锂离子电池组的安全维护的要求愈加严厉。除了传统过流、过温（过冲引起的）维护要求之外，高串锂离子电池的均衡以及电压检测电路的维护问题均随之而来。泰科电子电路维护部分成功为高串锂离子电池组客户供给了触及过温检测维护，以及均衡及电压检测电路短路维护的处理计划，并在客户运用中得到了很好的验证。图7所示即为PPTC在高串锂离子电池组中的运用，首要用于检测电池组内部温度完成过温维护和避免电池在均衡或许电压检测进程中的短路情况。
图7 PPTC在高串锂离子中的运用：温度检测维护以及均衡/电压检测短路维护
太阳能光伏发电体系的负载能够是多种多样的子体系或设备，比如LED照明灯具，户外无人值守检测、记载或通讯设备等。根据子体系的特征和运用环境不同，子体系及设备也需求不同等级的电路维护。在规划这些维护时，应当从体系的视点动身，协同耦合各设备、各子体系维护，以到达最好的维护体系的作用。在这方面，泰科电子瑞侃电路维护部具有丰厚的经历，诚挚为业界客户供给完好的处理计划。
