Solar Inverter String Design Berekkeningen
It folgjende artikel sil jo helpe om it maksimum / minimum oantal modules per searjestring te berekkenjen by it ûntwerpen fan jo PV-systeem. En de grutte fan 'e ynverter bestiet út twa dielen, spanning en stroomgrutte. Tidens de grutte fan 'e ynverter moatte jo rekken hâlde mei de ferskate konfiguraasjegrinzen, dy't moatte wurde beskôge as jo de grutte fan' e sinne-omformer (Gegevens fan 'e datablêden fan' e ynverter en sinnepanielen) moatte beskôgje. En yn 'e sizing is temperatuerkoëffisjint in wichtige faktor.
1. Sinnepaniel temperatuer koëffisjint fan Voc / Isc:
De spanning/stream wêrop sinnepanielen wurkje is ôfhinklik fan de seltemperatuer, hoe heger de temperatuer hoe leger de spanning/stroom dy't it sinnepaniel produsearret en oarsom. De spanning / stroom fan it systeem sil altyd op syn heechst wêze yn de kâldste omstannichheden en bygelyks de sinnepaniel temperatuer koëffisjint fan Voc is nedich om dit út te wurkjen. Mei mono- en polykristallijne sinnepanielen is it altyd in negatyf %/oC-sifer, lykas -0.33%/oC op 'e SUN 72P-35F. Dizze ynformaasje is te finen op it datablêd fan fabrikanten fan sinnepanielen. Sjoch asjebleaft nei figuer 2.
2. Oantal sinnepanielen yn rige string:
As sinnepanielen wurde bedrade yn searje snaren (dat is it posityf fan ien paniel is ferbûn mei it negative fan it folgjende paniel), wurdt de spanning fan elk paniel byinoar tafoege om de totale snaarspanning te jaan. Dêrom moatte wy witte hoefolle sinnepanielen jo yn searje wolle bedrade.
As jo alle ynformaasje hawwe, binne jo ree om it yn te fieren yn 'e folgjende berekkeningen foar sinnepanielspanning en aktuele grutte om te sjen oft it ûntwerp fan sinnepanielen oan jo easken foldocht.
Voltage grutte:
1. Max paniel spanning =Voc*(1+(Min.temp-25)*temperatuerkoëffisjint(Voc)
2. Max oantal sinnepanielen = Max. input voltage / Max paniel syn spanning
Aktuele grutte:
1. Stroom fan min paniel =Isc*(1+(Max.temp-25)*temperatuerkoëffisjint(Isc)
2. Maksimaal oantal snaren=Max. input current / Min paniel syn hjoeddeistige
3. Foarbyld:
Curitiba, de stêd fan Brazylje, klant is ree om ien Renac Power 5KW trije faze inverter te ynstallearjen, it gebrûk fan sinnepanielmodel is 330W module, de minimale oerflaktemperatuer fan 'e stêd is -3 ℃ en de maksimale temperatuer is 35 ℃, de iepen circuit spanning is 45.5V, Vmpp is 37.8V, de omfoarmer MPPT spanning berik is 160V-950V, en de maksimale spanning kin tsjin 1000V.
Ynverter en gegevensblêd:
Sinnepaniel datasheet:
A) Voltage Sizing
By de leechste temperatuer (lokaasje-ôfhinklik, hjir -3 ℃), moat de iepen-kringspanning V oc fan 'e modules yn elke string de maksimale ynfierspanning fan' e ynverter (1000 V) net oerstekke:
1) Berekkening fan de Iepen Circuit Voltage by -3 ℃:
VOC (-3℃)= 45.5*(1+(-3-25)*(-0.33%)) = 49.7 Volt
2) Berekkening fan N it maksimum oantal modules yn elke tekenrige:
N = Max ynfier spanning (1000 V) / 49,7 Volt = 20,12 (altyd ôfrûne)
It oantal sinne-PV-panielen yn elke snaar moat net mear as 20 modules wêze. Neist, by de heechste temperatuer (lokaasje-ôfhinklik, hjir 35 ℃), moat de MPP-spanning VMPP fan elke snaar binnen it MPP-berik wêze fan 'e sinne-ynverter (160V– 950V):
3) Berekkening fan de maksimale Power Voltage VMPP by 35 ℃:
VMPP (35 ℃)=45.5*(1+(35-25)*(-0.33%))= 44 Volt
4) Berekkening fan it minimum oantal modules M yn elke tekenrige:
M = Min MPP spanning (160 V)/ 44 Volt = 3.64 (altyd omheech)
It oantal sinne-PV-panielen yn elke snaar moat op syn minst 4 modules wêze.
B) Aktuele Sizing
De koartslutingstroom I SC fan 'e PV-array moat de tastiene maksimale ynfierstroom fan' e sinne-omvormer net mear wêze:
1) Berekkening fan de maksimale stroom by 35 ℃:
ISC (35℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9.22*(1+(35-25)*(-0.06%))= 9.16 A
2) Berekkening fan P it maksimum oantal snaren:
P = Maksimum ynfierstroom (12.5A)/9.16 A = 1.36 snaren (altyd ôfrûne)
De PV-array moat net mear wêze as ien tekenrige.
Opmerking:
Dizze stap is net nedich foar de MPPT-omformer mei mar ien tekenrige.
C) Konklúzje:
1. De PV generator (PV array) bestiet útien string, dy't ferbûn is mei de trije faze 5KW inverter.
2. Yn elke string moatte de ferbûne sinnepanielen wêzebinnen 4-20 modules.
Opmerking:
Om't de bêste MPPT-spanning fan trije-faze-omvormer sawat 630V is (bêste MPPT-spanning fan ienfaze-omvormer is sawat 360V), is de wurkeffisjinsje fan 'e ynverter op dit stuit de heechste. Sa is it oan te rieden om it oantal sinnemodules te berekkenjen neffens de bêste MPPT-spanning:
N = Bêste MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49.7V=15.21
Ienkristalpaniel Bêste MPPT VOC = Bêste MPPT-spanning x 1.2 = 630 × 1.2 = 756V
Polycrystal paniel Bêste MPPT VOC = Bêste MPPT spanning x 1.2 = 630 × 1.3 = 819V
Sa foar Renac trije faze inverter R3-5K-DT de rekommandearre input sinnepanielen binne 16 modules, en gewoan moatte wurde ferbûn ien string 16x330W = 5280W.
4. Konklúzje
Inverter input Oantal sinnepanielen it hinget ôf fan sel temperatuer en temperatuer koëffisjint. De bêste prestaasje is basearre op de bêste MPPT-spanning fan 'e ynverter.