1、太阳能遍布地球，取之不尽、用之不竭，对环境无污染，这是人类未来能源的最佳新选择，太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。太阳能的利用技术已经是当今世界各国索取和利用的新能源，是进行节能、环保的重要研究项目之一。太阳能供电系统一次性投资少、运行和维护费用低。而且相对风力发电和其他供电方式没有机械传动不见，故障率低，无噪声、无污染、运行稳定可靠、维护量小。通讯工业是太阳能供电的主要用户，广泛用于卫星通信系统、农村电话、光线和微波传输、双线无线电通讯和数据采集。在得不到电网供电的边远地区微波站，太阳能往往是最可靠、最价廉物美的电力来源。尤其是太阳能光伏技术的发展，给太阳能在照明中的应用带来了更加广阔的前景。
2、防反(防逆流)二极管：防反二极管的作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向组件或方阵倒送，不仅消耗能量，而且会使组件或方阵发热甚至损坏；
3、作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。这是因为串联各支路的输出电压不可能绝对相等，各支路电压总有高低之差，或者某一支路因为故障、阴影遮蔽等使该支路的输出电压降低，高电压支路的电流就会流向低电压支路，甚至会使方阵总体输出电压的降低。在各支路中串联接入防反充二极管就避免了这一现象的发生。
4、二极管的工作原理： 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。在独立光伏发电系统中，有些光伏控制器的电路上已经接入了防反充二极管，即控制器带有防反充功能时，组件输出就不需要再接二极管了。
5、光伏专用防反二极管汇流箱中，二极管与组件接线盒中二极管的作用是不同的。组件接线盒中的二极管主要是当电池片被遮挡时提供续流通道，而汇流箱中的二极管主要是防止组串之间产生环流，常规型号有ZMDK26A1600V、ZMDK55A1600V、ZMDK26A1600V等。
6、汇流箱中的专用防反二极管对于地面大规模电站，为了垢卜埂呦增加支架的利用率，一般设计2排组件安装于支架上：一种串联方案是上一排组件首尾相连组成一串，下一排组件首尾相连组芤晟踔肿成一串；另一种串联方案是上、下排组件首尾相连组成一串。为了减少电站占用土地，设计时主要考虑09：00～15：00 为组件前、后排无遮挡工作窗口。在此时间段以外不可避免地会产生前、后排遮挡的现象。此外，屋顶电站还要受到屋顶及邻近较高建筑物的遮挡影响。当不同组件发生遮挡情况时，组件的开路电压、输出功率等均会受到明显的影响。如果没有防反二极管，通过汇流箱的汇流排、其他汇流箱通过直流柜汇流排会倒灌到电压较低的组件，严重的情况会发生组件间环流，产生热斑损坏组件。汇流箱原理图如图1所示。利用二极管的单向导通功能，在每一回路中正向串联一个二极管，可起到阻止不同组串间的环流、倒灌等现象。但由于二极管在工作过程中会产生一定的压降，约0．7V，对应的功率损耗约为2%，故汇流箱设计时要充分考虑其散热问题。通过西北地区大规模地面电站的运行对比分析，同一地区的地面电站汇流箱中有二极管要比无二极管的电站发电量高约0．3%～0．5%。另外，在进行组串电压检测时，有二极管较无二极管要方便得多。由于增加二极管的投资成本可通过系统多发电量进行回收，故在光伏汇流箱中增加防反二极管是有必要的。光伏专用防反二极管的选型至关重要，如果选择不好，会增加汇流箱的故障率，影响光伏电站的安全、经济和稳定运行，常规型号有ZMDK26A、ZMDK55A、ZMD26A、ZMD55A等
7、对于晶硅组件，组串电流较大（约8A），推荐采用模块型带散热基板的二极管，并安装于专用的散热器上，保证散热器与外界能及时进行热量交换，避免选用螺栓型二极管。薄膜电池组件由于其电流值较小（约1A），推荐采用轴线型二极管。二极管为非线性的半导体器件，工作稳定性受工作温度影响较大，其结温只能在150℃以下，正中午时汇流箱的内部温度可能高达80℃以上，会严重降低器件的工作电流值。
8、二极管的额定电流——在指定的管壳温度TC和散热条件下，由于其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值是按照电跽啻猢崇流的发热效应来定义的，因此使用时应按有效值相等的原则来选取电流定额，并应留有一定的裕量。当用在频率较高的场合时，开关损耗造成的发热往往不能忽略；当采用反向漏电流较大的功率二极管时，其断态损耗造成的发热效应也不小。考虑到汇流箱工作环境温度等因素，综合考虑汇流箱防反二极管的电流值选择，一般选用5倍余量，即晶硅组件工作电流在8A，二极管的额定电流选择为50A左右。对于反相电压，应不低于光伏组件标准测试条件下光伏组件开路电压Uoc（STC）的2倍。实际工程应用中，由于组件串联后的Uoc在800V左右，因此二极管的反向耐压至少选择1600V以上。
9、由于光伏系统所发电能为持续的直流电，因此二极管的功率损耗只要考虑其静态导通损耗即可。另外，由于汇流箱安装在室外，且受到密封性能较好、阳光直射等外界因素影响，二极管的实际工作环境温度较高，推荐采用模块化的二极管，避免采用老式螺栓型二极管，主要考虑其散热面积的大小。实际工程中，出现过螺栓二极管由于散热条件不了造成工作温度过高而将二极管引线烧断的情况。
10、经济性分析汇流箱成本增加的部分主要是二极管及配套的散热器。每个二极管约50元，每个汇流箱使用16个，共计800元；配套散热器约200垌桠咛虞元，成本总增加1000元。10兆瓦级光伏电站共用16路汇流箱，约140台，总计增加成本约14万元。以西北某地区10兆瓦级地面光伏电站为例，按照有/无防反二极管发电量差异0.3%考虑，电站日平均满发电量为5kWh。年多发电量54750kWh，上网电价按1元/kWh计算，年多收益5．5万多元，汇流箱所增成本在2．5年便可通过多发电量回收，其余22．5年（电站设计寿命为25年）累计增收123万元。结 语通过对近年来承建的兆瓦级以上电站运行数据分析，汇流箱增加二极管后，电站的整体发电量有所增加，汇流箱所增加的成本可通过发电量的增加来补偿。一般来说，2.5年左右可收回汇流箱增量投资，经济效果显著；同时，电站正常运行及维护更加方便。可见，在光伏电站所用汇流箱中增设防反二极管是非常有必要的。
