Solar Invertter String Design laskelmat
Seuraava artikkeli auttaa sinua laskemaan moduulien enimmäis-/minimimäärän sarjamerkkijonoa kohti, kun suunnittelet aurinkosähköjärjestelmääsi. Ja invertterin mitoitus koostuu kahdesta osasta, jännitteen ja virran mitoituksesta. Invertterin mitoituksessa tulee ottaa huomioon erilaiset konfigurointirajat, jotka tulee ottaa huomioon aurinkosähköinvertteriä mitoitettaessa (Tiedot invertterin ja aurinkopaneelien tietolehdistä). Ja mitoituksen aikana lämpötilakerroin on tärkeä tekijä.
1. Aurinkopaneelin lämpötilakerroin VOC / Isc:
Jännite/virta, jolla aurinkopaneelit toimivat, riippuu kennon lämpötilasta, mitä korkeampi lämpötila, sitä pienemmän jännitteen/virran aurinkopaneeli tuottaa ja päinvastoin. Järjestelmän jännite/virta on aina korkeimmillaan kylmimmissä olosuhteissa ja esimerkiksi aurinkopaneelien lämpötilakerrointa Voc tarvitaan tämän selvittämiseksi. Mono- ja monikiteisillä aurinkopaneeleilla se on aina negatiivinen %/oC, kuten -0,33 %/oC SUN 72P-35F:ssä. Nämä tiedot löytyvät aurinkopaneelien valmistajan tuoteselosteesta. Katso kuva 2.
2. Aurinkopaneelien lukumäärä sarjassa:
Kun aurinkopaneelit kytketään sarjaan (eli yhden paneelin positiivinen on kytketty seuraavan paneelin negatiiviseen), kunkin paneelin jännite lasketaan yhteen, jolloin saadaan sarjan kokonaisjännite. Siksi meidän on tiedettävä, kuinka monta aurinkopaneelia aiot kytkeä sarjaan.
Kun sinulla on kaikki tiedot, olet valmis syöttämään ne seuraaviin aurinkopaneelien jännite- ja virranmitoituslaskelmiin nähdäksesi, sopiiko aurinkopaneelin suunnittelu tarpeisiisi.
Jännitteen mitoitus:
1. Paneelin maksimijännite =Voc*(1+(Min.temp-25)*lämpötilakerroin(Voc)
2. Aurinkopaneelien enimmäismäärä = Max. tulojännite / Max paneelin jännite
Nykyinen koko:
1. Paneelin minimivirta = Isc*(1+(Max.temp-25)*lämpötilakerroin(Isc)
2. Enimmäismäärä merkkijonoja = Max. tulovirta / Minimipaneelin virta
3. Esimerkki:
Curitiba, Brasilian kaupunki, asiakas on valmis asentamaan yhden Renac Power 5KW kolmivaiheisen invertterin, aurinkopaneelimalli on 330W moduuli, kaupungin alin pintalämpötila on -3 ℃ ja maksimilämpötila 35 ℃, avoin piirin jännite on 45,5 V, Vmpp on 37,8 V, invertterin MPPT jännitealue on 160 V - 950 V ja maksimi jännite kestää 1000V.
Invertteri ja datalehti:
Aurinkopaneelien tietolomake:
A) Jännitteen mitoitus
Alimmassa lämpötilassa (paikasta riippuvainen, tässä -3 ℃ ) kunkin merkkijonon moduulien katkojännite V oc ei saa ylittää invertterin maksimitulojännitettä (1000 V):
1) Avoimen piirin jännitteen laskeminen -3 ℃:ssa:
VOC (-3℃) = 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 volttia
2) N:n moduulien enimmäismäärän laskeminen kussakin merkkijonossa:
N = suurin tulojännite (1000 V) / 49,7 volttia = 20,12 (pyöristää aina alaspäin)
Aurinkosähköpaneelien lukumäärä kussakin sarjassa ei saa ylittää 20 moduulia. Lisäksi korkeimmassa lämpötilassa (paikasta riippuen, tässä 35 ℃) kunkin merkkijonon MPP-jännitteen VMPP on oltava aurinkoenergian invertterin MPP-alueella (160 V– 950V):
3) Maksimitehojännitteen VMPP laskenta lämpötilassa 35 ℃:
VMPP (35 ℃) = 45,5*(1+(35-25)*(-0,33 %)) = 44 volttia
4) Moduulien M minimimäärän laskeminen kussakin merkkijonossa:
M = pienin MPP-jännite (160 V) / 44 volttia = 3,64 (pyöristä aina ylöspäin)
Aurinkosähköpaneelien lukumäärän kussakin sarjassa on oltava vähintään 4 moduulia.
B) Nykyinen koko
PV-ryhmän oikosulkuvirta I SC ei saa ylittää aurinkoenergian invertterin sallittua enimmäistulovirtaa:
1) Maksimivirran laskeminen lämpötilassa 35 ℃:
ISC (35℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9,22*(1+(35-25)*(-0,06 %)) = 9,16 A
2) P:n laskeminen merkkijonojen enimmäismäärästä:
P = Suurin tulovirta (12,5 A) / 9,16 A = 1,36 merkkijonoa (pyöristä aina alaspäin)
PV-taulukko ei saa ylittää yhtä merkkijonoa.
Huomautus:
Tätä vaihetta ei vaadita taajuusmuuttajan MPPT:lle, jossa on vain yksi merkkijono.
C) Johtopäätös:
1. PV generaattori (PV array) koostuuyksi merkkijono, joka on kytketty kolmivaiheiseen 5 kW:n invertteriin.
2. Jokaisessa merkkijonossa tulee olla kytkettyjen aurinkopaneelien4-20 moduulissa.
Huomautus:
Koska kolmivaiheisen invertterin paras MPPT-jännite on noin 630V (yksivaiheisen invertterin paras MPPT-jännite on noin 360V), vaihtosuuntaajan työteho on tällä hetkellä korkein. Joten on suositeltavaa laskea aurinkomoduulien lukumäärä parhaan MPPT-jännitteen mukaan:
N = Paras MPPT VOC / VOC (-3 °C) = 756 V / 49,7 V = 15,21
Yksikidepaneeli Paras MPPT VOC = paras MPPT jännite x 1,2 = 630 × 1,2 = 756 V
Monikiteinen paneeli Paras MPPT VOC = paras MPPT jännite x 1,2 = 630 × 1,3 = 819 V
Joten Renacin kolmivaiheinvertteriin R3-5K-DT suositellut tuloaurinkopaneelit ovat 16 moduulia, ja ne tarvitsee vain liittää yksi 16x330W=5280W.
4. Johtopäätös
Invertteritulo Aurinkopaneelien lukumäärä riippuu kennon lämpötilasta ja lämpötilakertoimesta. Paras suorituskyky perustuu invertterin parhaaseen MPPT-jännitteeseen.