でんきメモ

バイパスダイオードとは？

バイパスは英語でbypass。
交通中心地の混雑緩和のために、迂回(うかい)して周辺地などを通らせる道路。

太陽光のバイパスダイオードとは？
太陽電池モジュールに組み込まれたダイオード素子のこと。

太陽光パネルの仕組み
・太陽電池セル
・クラスタ
・モジュール（パネル１枚）

バイパスダイオード（BP）の役割

太陽光パネル（モジュール）は、１つ１つのセルが直列に接続されて発電電流が流れる。
セルが複数個集まった１かたまりのことをクラスタと呼ぶ。
BPは、１クラスタと並列に並列に１つ接続される。
１クラスタの中のセルが影の影響や故障すると、セルが発電不可となり、電流が流れない。
その際、そのクラスタを回避（バイパス）させるためにBPが存在する。

バイパスダイオード（BP）の仕組み

BPは順方向電圧を印加した時に電流が流れる半導体素子。
クラスタ内のすべてのセルが発電中の場合、BPには逆方向電圧が印加され、電流は流れない。
影や故障等により発電不可となると、セルは抵抗体となって発電電流を消費する。
するとクラスタ端子間で電圧低下（発電時は電圧上昇）が生じる。
するとBPには順方向の電圧が印加され、電流はBPを流れ、発電不可のクラスタをバイパスする。
抵抗体となったセルに電流が流れるとセルの加熱が生じてしまう。
BPが動作し、電流の迂回路ができることで、セルの加熱を防止できる。

参考・引用
バイパスダイオード | 電気学会 [B] 電力・エネルギー部門

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