Cálculos de deseño de cordas do inversor solar
O seguinte artigo axudarache a calcular o número máximo/mínimo de módulos por cadea de serie ao deseñar o teu sistema fotovoltaico. E o dimensionamento do inversor comprende dúas partes, tensión e dimensionamento de corrente. Durante o dimensionamento do inversor cómpre ter en conta os diferentes límites de configuración, que se deben ter en conta á hora de dimensionar o inversor de enerxía solar (Datos do inversor e das fichas técnicas do panel solar). E durante o dimensionamento, o coeficiente de temperatura é un factor importante.
1. Coeficiente de temperatura do panel solar de Voc/Isc:
A tensión/corrente na que traballan os paneis solares depende da temperatura da célula, canto maior sexa a temperatura menor será a tensión/intensidade que producirá o panel solar e viceversa. A tensión/corrente do sistema estará sempre ao seu máximo nas condicións máis frías e, por exemplo, requírese o coeficiente de temperatura do panel solar de Voc para resolver isto. Con paneis solares mono e policristalinos, sempre é unha cifra negativa %/oC, como o -0,33%/oC no SUN 72P-35F. Esta información pódese atopar na folla de datos dos fabricantes de paneis solares. Consulte a figura 2.
2. Número de paneis solares en cadea en serie:
Cando os paneis solares están conectados en cadeas en serie (é dicir, o positivo dun panel está conectado ao negativo do seguinte panel), a tensión de cada panel súmase para dar a tensión total da cadea. Polo tanto, necesitamos saber cantos paneis solares pretende conectar en serie.
Cando teña toda a información, está preparado para introducila nos seguintes cálculos de dimensionamento da tensión do paneis solares e do dimensionamento actual para ver se o deseño do panel solar se axusta ás súas necesidades.
Tamaño de voltaxe:
1. Tensión máxima do panel =Voc*(1+(Min.temp-25)*coeficiente de temperatura (Voc)
2. Número máximo de paneis solares=Máx. Tensión de entrada / Tensión máxima do panel
Tamaño actual:
1. Corrente mínima do panel = Isc*(1+(Max.temp-25)*coeficiente de temperatura (Isc)
2. Número máximo de cadeas=Máx. corrente de entrada / corrente mínima do panel
3. Exemplo:
Curitiba, a cidade do Brasil, o cliente está preparado para instalar un inversor trifásico Renac Power 5KW, o modelo de panel solar que usa é un módulo de 330 W, a temperatura mínima da superficie da cidade é de -3 ℃ e a temperatura máxima é de 35 ℃, o aberto. A tensión do circuíto é de 45,5 V, o Vmpp é de 37,8 V, o intervalo de tensión MPPT do inversor é de 160 V-950 V e a tensión máxima pode soportar 1000 V.
Inverter e folla de datos:
Ficha técnica do panel solar:
A) Dimensionamento da tensión
Á temperatura máis baixa (depende da localización, aquí -3 ℃), a tensión de circuíto aberto V oc dos módulos de cada cadea non debe superar a tensión de entrada máxima do inversor (1000 V):
1) Cálculo da tensión do circuíto aberto a -3 ℃:
VOC (-3℃) = 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 voltios
2) Cálculo de N o número máximo de módulos en cada cadea:
N = Tensión de entrada máxima (1000 V)/49,7 V = 20,12 (redondeando sempre a abaixo)
O número de paneis solares fotovoltaicos en cada cadea non debe superar os 20 módulos. Ademais, á temperatura máis alta (depende da localización, aquí 35 ℃), a tensión MPP VMPP de cada cadea debe estar dentro do intervalo MPP do inversor de enerxía solar (160 V– 950 V):
3) Cálculo da tensión de potencia máxima VMPP a 35 ℃:
VMPP (35℃)=45,5*(1+(35-25)*(-0,33%))= 44 voltios
4) Cálculo do número mínimo de módulos M en cada cadea:
M = Tensión MPP mínima (160 V)/ 44 V = 3,64 (redondear sempre a arriba)
O número de paneis solares fotovoltaicos en cada cadea debe ser de polo menos 4 módulos.
B) Dimensionamento actual
A corrente de curtocircuíto I SC do panel fotovoltaico non debe exceder a corrente de entrada máxima permitida do inversor de enerxía solar:
1) Cálculo da corrente máxima a 35 ℃:
ISC (35℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9,22*(1+(35-25)*(-0,06%))= 9,16 A
2) Cálculo de P o número máximo de cordas:
P = corrente de entrada máxima (12,5 A)/9,16 A = 1,36 cordas (redondeando sempre abaixo)
A matriz fotovoltaica non debe exceder unha cadea.
Observación:
Este paso non é necesario para o MPPT do inversor cunha única cadea.
C) Conclusión:
1. O xerador fotovoltaico (matrice fotovoltaica) consta deunha corda, que está conectado ao inversor trifásico de 5 kW.
2. En cada corda deberían estar os paneis solares conectadosdentro de 4-20 módulos.
Observación:
Dado que a mellor tensión MPPT do inversor trifásico é de aproximadamente 630 V (a mellor tensión MPPT do inversor monofásico é de aproximadamente 360 V), a eficiencia de traballo do inversor é a máis alta neste momento. Polo tanto, recoméndase calcular o número de módulos solares segundo a mellor tensión MPPT:
N = Mellor MPPT VOC / VOC (-3 ° C) = 756 V/49,7 V = 15,21
Panel de cristal único Mellor MPPT VOC = Mellor voltaxe MPPT x 1,2 = 630 × 1,2 = 756 V
Panel de policristal Mellor MPPT VOC = Mellor voltaxe MPPT x 1,2 = 630 × 1,3 = 819 V
Polo tanto, para o inversor trifásico Renac R3-5K-DT, os paneis solares de entrada recomendados son 16 módulos, e só precisa conectar unha cadea 16x330W=5280W.
4. Conclusión
Entrada do inversor Número de paneis solares depende da temperatura da célula e do coeficiente de temperatura. O mellor rendemento baséase na mellor tensión MPPT do inversor.