دیود بای پس (Bypass Diode)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع دیودها (Diode) را در آموزش زیر شرح دادیم :
دیود بای پس (Bypass Diode) :
دیود بای پس (Bypass Diode) یک دیود است که به صورت موازی با یک سلول خورشیدی یا گروهی از سلول ها در یک پنل خورشیدی قرار می گیرد. وظیفه آن فراهم کردن یک مسیر جایگزین برای جریان در زمانی است که یک سلول یا گروهی از سلول ها سایه می افتند (Shading) یا دچار مشکل می شوند. بدون دیود بای پس، سلول سایه افته مانند یک بار بزرگ عمل کرده، جریان کل پنل را محدود کرده و می تواند باعث داغ شدن موضعی (Hot Spot) و آسیب دیدن پنل شود.
مکانیزم کار: در شرایط عادی (نور کافی بر همه سلول ها)، هر سلول ولتاژ مثبت تولید می کند و دیود بای پس بایاس معکوس است (خاموش). اگر یک سلول سایه بیفتد، ولتاژ آن کاهش می یابد یا حتی معکوس می شود. در این حالت، دیود بای پس بایاس مستقیم شده و روشن می شود و جریان را از مسیر خود عبور می دهد و سلول سایه افته را دور می زند (Bypass). به این ترتیب، جریان پنل کاهش نمی یابد و از ایجاد نقاط داغ جلوگیری می شود.
پارامترهای مهم دیود بای پس:
جریان مستقیم (I_F): باید حداقل برابر با جریان اتصال کوتاه (I_SC) پنل باشد.
ولتاژ معکوس (V_RRM): باید بیشتر از ولتاژ بایاس معکوسی باشد که ممکن است در حالت سایه به دیود اعمال شود (معمولا برابر با ولتاژ تعدادی سلول سالم).
جریان هجومی (I_FSM): باید بتواند جریان های لحظه ای ناشی از سوئیچینگ را تحمل کند.
مدیریت حرارتی: دیودهای بای پس در پنل های خورشیدی معمولا در جعبه تقسیم (Junction Box) پشت پنل نصب می شوند و نیاز به دفع حرارت مناسب دارند.
در پنل های خورشیدی مدرن، معمولا از دیودهای شاتکی (Schottky Diodes) به دلیل افت ولتاژ پایین (کاهش تلفات) و سرعت سوئیچینگ بالا استفاده می شود. این دیودها در بسته های قدرتی مانند TO-220، D2PAK، یا ماژول های مخصوص نصب می شوند.
سری معروف دیودهای بای پس شامل 10SQ050 (۱۰ آمپر، ۵۰ ولت) و دیودهای شاتکی با جریان بالا مانند MBR6045 (۶۰ آمپر) است.
در نهایت، دیود بای پس یک جزء حیاتی برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد پنل های خورشیدی، به ویژه در شرایط نوری غیریکنواخت است.
