У дистрибуираним фотонапонским системима, фотонапонска микро инвертерска плоча је кључна компонента за постизање ефикасне конверзије и стабилног излаза соларне енергије. То је као "неуронска мрежа" микро инвертора, која повезује фотонапонске модуле са електричном мрежом. Не само да довршава конверзију облика електричне енергије, већ и обезбеђује поуздан рад целог система у сложеним окружењима. Његове перформансе директно одређују ефикасност производње енергије и ниво безбедности фотонапонског система.
1, Основне компоненте: вишемодулни колаборативни "центар за конверзију енергије"
Састав штампане плоче за фотонапонске микро инверторе врти се око "ефикасне обраде енергије", са јасном поделом посла и блиском координацијом између сваког модула кола. Међу њима, област кола за конверзију енергије је језгро, које је одговорно за претварање једносмерне струје коју генеришу фотонапонски модули у електричну енергију наизменичне струје која испуњава стандарде мреже кроз специфичну топологију кола. Овај процес захтева прецизан распоред кола да би се постигла стабилна контрола напона и струје, обезбеђујући да квалитет струје испуњава стандарде.
Област кола за узорковање и детекцију одговорна је за функцију „сенсинга“, са резервисаним интерфејсима сензора и пратећим колима за прикупљање-у реалном времену излазних параметара фотонапонског модула, података о температури штампане плоче и статуса мрежне везе, обезбеђујући сигналну основу за накнадни рад и прилагођавање. На пример, када излазна снага фотонапонског модула флуктуира, ова област може да ухвати промене по први пут и пренесе тачне сигнале подешавања.
Подручје управљачког и погонског кола је „центар{0}}доношења одлука и извршења“, резервисано за инсталацију микроконтролера или процесора дигиталних сигнала и опремљено периферним помоћним колима. На основу података које преноси коло узорковања, контролне инструкције се могу генерисати према унапред постављеним алгоритмима за покретање кола за конверзију снаге да би се прилагодило радно стање. У исто време, област је такође опремљена колама комуникационог интерфејса за постизање отпремања података и даљинског надзора, омогућавајући особљу за рад и одржавање да у реалном-времену схвати статус рада штампаних плоча.
Поред тога, област заштитног кола је „сигурносна баријера“ штампане плоче, укључујући кола за пренапонску, прекострујну, прегрејану и изоловану заштиту. Када дође до абнормалности у електричној мрежи (као што је изненадни пораст или пад напона) или када је температура саме штампане плоче превисока, заштитни круг може брзо покренути заштитни механизам, прекинути опасно коло или подесити радне параметре како би се избегло оштећење штампане плоче и безбедносне несреће.
2, Веза за обраду: "Фини производни процес" како би се осигурале перформансе
Обрада фотонапонских микро инвертерских штампаних плоча захтева изузетно високу прецизност и стабилност процеса, а контрола сваке везе директно утиче на коначан учинак. Треба да се заврши кроз вишеструку фину координацију процеса, фокусирајући се на производњу и обраду саме штампане плоче током целог процеса.
(1) Избор подлоге и предтретман
Први корак у обради је избор супстрата, који треба да се комбинује са спољашњим радним карактеристикама фотонапонског система да би се одабрале пцб подлоге са отпорношћу на високе и ниске температуре, отпорношћу на корозију, јаком изолацијом и одличним перформансама одвођења топлоте. Уобичајени материјали подлоге треба да дају приоритет одржавању структуралне стабилности у дуготрајним-окружењима са високим-окружењима уз поседовање добре механичке чврстоће како би се избегла деформација подлоге или деградација перформанси изазвана променама спољашње средине. Након одабира подлоге, потребан је пред- третман: прво уклоните уље и нечистоће са површине подлоге кроз процес хемијског чишћења, а затим користите механичко полирање да бисте побољшали храпавост површине, побољшали адхезију између следећег кола и подлоге и поставили добру основу за израду кола.
(2) Линијска производња и графички пренос
Израда кола је основни процес обраде штампаних плоча, који захтева прецизан пренос завршених шема кола на површину супстрата путем фотолитографске технологије. Прво, равномерно премажите површину подлоге фоторезистом и користите професионалну опрему за контролу дебљине и уједначености премаза како бисте осигурали ефекат фотолитографије; Након тога, шема кола се тачно пројектује на фоторезист кроз машину за експозицију, а време и интензитет експозиције се строго контролишу како би се обезбедила јасноћа узорка; Затим се спроводи процес развоја како би се уклонио неекспонирани фоторезист, што резултира јасним обрисом шеме кола на површини супстрата; Коначно, технологија галванизације се користи за таложење металног слоја (обично бакра) у графичком подручју како би се формирале проводне линије. Током процеса потребна је прецизна контрола струје и времена галванизације како би се обезбедила уједначена дебљина и стабилна проводљивост водова, као и да би се избегли кварови у преносу сигнала између модула услед одступања линија.
(3) Обрада бушења и метализације рупа
Да би се постигла веза између различитих слојева штампане плоче, потребно је бушење и метализација рупа. Прво, у складу са захтевима, користите високо-прецизну ЦНЦ машину за бушење за бушење рупа на одређеном месту на подлози, стриктно контролишите величину рупе и тачност положаја рупе и обезбедите да позиција рупе одговара захтевима за накнадну инсталацију компоненти и међуслојно повезивање; Након што је бушење завршено, танак слој бакра се наноси на зид рупе кроз процес хемијског таложења бакра, а затим се згушњава галванизацијом да би се рупа учинила проводљивом и постигла електрична веза између различитих слојева кола. Током процеса потребно је контролисати дебљину и уједначеност таложења бакра како би се избегли проблеми као што је недостатак бакра на зиду рупе или одвајање бакарног слоја, чиме се обезбеђује стабилан пренос сигнала између слојева.
(4) Процес површинске обраде
Да би се побољшала отпорност на корозију, отпорност на хабање и поузданост заваривања штампаних плоча, потребна је површинска обрада. Уобичајени процеси обухватају таложење злата, калајисање, прскање калаја, итд.: Процес таложења злата може да формира уједначен златни слој на површини штампане плоче, са одличном проводљивошћу и отпорношћу на оксидацију, погодан за области са високо-прецизним кругом; Процес калајисања формира слој калаја на површини, што је исплативо-и може ефикасно спречити оксидацију слоја бакра; Процес прскања калаја користи нивелисање врућим ваздухом да би се формирао глатки слој легуре калаја на површини, чиме се повећава отпорност на хабање. Током обраде, потребно је контролисати дебљину и уједначеност премаза како би се обезбедило да перформансе површине испуњавају захтеве за дуготрајну-употребу на отвореном.
(5) Формирање и обрада ивица
Након завршетка кола и површинске обраде, потребно је формирати и обрадити штампану плочу. Према величини, користите ЦНЦ машине за пробијање или опрему за ласерско сечење да бисте исећи подлогу у жељени облик, стриктно контролишите тачност формирања и осигурајте да је грешка величине унутар дозвољеног опсега; Након формирања, врши се обрада ивица како би се уклониле неравнине и оштри углови на ивицама плоче. Рубови се заглађују кроз процесе брушења или скошења како би се избегло оштећење других компоненти услед оштрих ивица током накнадне уградње, док се истовремено побољшава укупна механичка стабилност штампане плоче.
(6) Испитивање и контрола квалитета
Цео процес обраде захтева више кругова инспекције како би се осигурао квалитет штампане плоче. Прво, специјалне инспекције се спроводе након што се сваки процес заврши: након производње кола, оптичка опрема за инспекцију се користи за проверу да ли постоје кратки спојеви, отворени кругови, одступања ширине линије и други проблеми у колу; Проверите тачност отвора и положаја рупе након бушења; Измерите дебљину и приоњивост премаза након површинске обраде. Коначни производ треба да се подвргне тестирању електричних перформанси, укључујући испитивање отпора изолације, испитивање проводљивости, итд., како би се проверило да ли је функција кола нормална; Истовремено спровођење претходног тестирања прилагодљивости животне средине, симулирање спољашњих окружења као што су висока температура, ниска температура и влажна топлота, како би се проверила стабилност перформанси штампаних плоча у екстремним условима, обезбеђујући да свака штампана плоча испуњава оперативне захтеве фотонапонског система.
3, Вредност примене: Промовисање "ефикасности и безбедности" фотонапонских система
У дистрибуираним фотонапонским системима, вредност примене фотонапонских микро инвертер штампаних плоча углавном се огледа у два аспекта: прво, побољшање ефикасности производње електричне енергије у систему, и друго, обезбеђивање сигурности рада система.
Из перспективе ефикасности производње енергије, традиционални централизовани претварачи треба да агрегирају и конвертују излазе више фотонапонских модула. Ако је један од модула запречен или неисправан, то ће утицати на излазну снагу целе жице; Микро инвертер одговара једном фотонапонском модулу, а свака штампана плоча независно пружа подршку за конверзију енергије модула. Са прецизним распоредом кола, сваки модул ради на својој тачки максималне снаге, избегавајући губитке ефикасности изазване „ефектом бурета“.
Из перспективе оперативне сигурности, заштитно коло штампане плоче је кључно. На пример, када је електрична мрежа прекинута, заштитно коло од ефекта острва може брзо да открије стање губитка електричне енергије у електричној мрежи, прекине опасно коло, избегне пренос електричне енергије у електричну мрежу и обезбеди сигурност особља за одржавање; Коло за заштиту од превисоке температуре може подесити радни статус кола када је температура штампане плоче превисока, спречавајући да се штампана плоча оштети услед прегревања. Поред тога, комуникационо коло на штампаној плочи може да отпреми оперативне податке-у реалном времену, омогућавајући особљу за рад и одржавање да благовремено открије потенцијалне грешке (као што је старење линије и смањене перформансе изолације), унапред изврши одржавање и смањи време застоја система.