Solar Inverter String Design Útreikningar
Eftirfarandi grein mun hjálpa þér að reikna út hámarks/lágmarksfjölda eininga í hverri röð streng þegar þú hannar PV kerfið þitt. Og stærð invertersins samanstendur af tveimur hlutum, spennu og núverandi stærð. Meðan á stærð invertersins stendur þarftu að taka tillit til mismunandi stillingamarka, sem ætti að hafa í huga þegar sólarorkuinvertirinn er stærðaður (Gögn frá inverterinu og sólarplötugagnablöðum). Og meðan á límvatninu stendur er hitastuðullinn mikilvægur þáttur.
1. Hitastuðull sólarplötu fyrir Voc / Isc:
Spenna/straumur sem sólarrafhlöður vinna við er háð hitastigi frumunnar, því hærra sem hitastigið er því lægri spenna/straumur sem sólarrafhlaðan mun framleiða og öfugt. Spenna/straumur kerfisins verður alltaf hæstur við köldustu aðstæður og til dæmis þarf sólarplötuhitastuðull Voc til að vinna úr þessu. Með ein- og fjölkristölluðum sólarrafhlöðum er það alltaf neikvæð %/oC tala, eins og -0,33%/oC á SUN 72P-35F. Þessar upplýsingar er að finna á gagnablaði framleiðanda sólarplötur. Vinsamlegast vísað til mynd 2.
2. Fjöldi sólarrafhlaða í röð:
Þegar sólarrafhlöður eru tengdar í raðstrengi (þ.e. jákvæðan af einu spjaldi er tengdur við neikvæðan á næstu spjaldi), er spenna hvers spjalds bætt saman til að gefa heildarspennu strengsins. Þess vegna þurfum við að vita hversu margar sólarrafhlöður þú ætlar að tengja í röð.
Þegar þú hefur allar upplýsingar ertu tilbúinn til að slá þær inn í eftirfarandi útreikninga á spennu sólarplötur og núverandi stærðarútreikningum til að sjá hvort hönnun sólarplötunnar henti þínum þörfum.
Stærð spennu:
1. Hámarksspenna spjaldsins =Voc*(1+(Min.temp-25)*hitastuðull(Voc)
2. Hámarksfjöldi sólarrafhlaða=Max. innspenna / hámarksspenna spjaldsins
Núverandi stærð:
1. Minn. straumur spjaldsins =Isc*(1+(Max.temp-25)*hitastuðull(Isc)
2. Hámarksfjöldi strengja=Max. inntaksstraumur / Minn spjaldsstraumur
3. Dæmi:
Curitiba, borg Brasilíu, viðskiptavinur er tilbúinn til að setja upp einn Renac Power 5KW þriggja fasa inverter, sólarplötulíkanið sem notar er 330W mát, lágmarkshiti á yfirborði borgarinnar er -3 ℃ og hámarkshiti er 35 ℃, opið rafrásarspenna er 45,5V, Vmpp er 37,8V, inverter MPPT spennusvið er 160V-950V og hámarksspenna þolir 1000V.
Inverter og gagnablað:
Sólarplötu gagnablað:
A) Stærð spennu
Við lægsta hitastig (staðsetningarháð, hér -3℃), má opið spenna V oc eininga í hverjum streng ekki fara yfir hámarksinntaksspennu invertersins (1000 V):
1) Útreikningur á opnu spennu við -3 ℃:
VOC (-3℃)= 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 Volt
2) Útreikningur á N hámarksfjölda eininga í hverjum streng:
N = Hámarksinntaksspenna (1000 V)/49,7 Volt = 20,12 (alltaf námundað niður)
Fjöldi PV sólarplötur í hverjum streng má ekki fara yfir 20 einingar. Að auki, við hæsta hitastig (háð staðsetningu, hér 35 ℃), verður MPP spenna VMPP hvers strengs að vera innan MPP sviðs sólarorkubreytisins (160V– 950V):
3) Útreikningur á hámarksaflspennu VMPP við 35 ℃:
VMPP (35℃)=45,5*(1+(35-25)*(-0,33%))= 44 Volt
4) Útreikningur á lágmarksfjölda eininga M í hverjum streng:
M = Min MPP spenna (160 V)/ 44 Volt = 3,64 (alltaf rúnnað upp)
Fjöldi PV sólarplötur í hverjum streng verður að vera að minnsta kosti 4 einingar.
B) Núverandi stærð
Skammhlaupsstraumur I SC PV fylkisins má ekki fara yfir leyfilegan hámarksinntaksstraum sólarorkuspennisins:
1) Útreikningur á hámarksstraumi við 35 ℃:
ISC (35 ℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9,22*(1+(35-25)*(-0,06%))= 9,16 A
2) Útreikningur á P hámarksfjölda strengja:
P = Hámarksinntaksstraumur (12,5A)/9,16 A = 1,36 strengir (alltaf námundað niður)
PV fylkið má ekki fara yfir einn streng.
Athugasemd:
Þetta skref er ekki nauðsynlegt fyrir inverter MPPT með aðeins einum streng.
C) Niðurstaða:
1. PV rafallinn (PV fylki) samanstendur afeinn strengur, sem er tengdur við þriggja fasa 5KW inverterinn.
2. Í hverjum streng ættu tengdu sólarplötur að verainnan 4-20 eininga.
Athugasemd:
Þar sem besta MPPT spenna þriggja fasa inverter er um 630V (besta MPPT spenna einfasa inverter er um 360V), er skilvirkni invertersins sú hæsta á þessum tíma. Svo það er mælt með því að reikna fjölda sólareininga í samræmi við bestu MPPT spennuna:
N = Best MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49,7V=15,21
Einkristal spjaldið Besta MPPT VOC =Besta MPPT spennan x 1,2=630×1,2=756V
Polycrystal panel Best MPPT VOC =Besta MPPT spenna x 1,2=630×1,3=819V
Þannig að fyrir Renac þriggja fasa inverter R3-5K-DT eru ráðlagðar inntakssólarplötur 16 einingar, og þarf bara að tengja einn streng 16x330W=5280W.
4. Niðurstaða
Inverter inntak Fjöldi sólarrafhlöðu, það fer eftir hitastigi frumunnar og hitastuðlinum. Besta frammistaðan er byggð á bestu MPPT spennu invertersins.