Calcoli di progettazione delle stringhe dell'inverter solare
Il seguente articolo ti aiuterà a calcolare il numero massimo/minimo di moduli per stringa in serie durante la progettazione del tuo impianto fotovoltaico. E il dimensionamento dell'inverter comprende due parti, tensione e dimensionamento della corrente. Durante il dimensionamento dell'inverter è necessario tenere conto dei diversi limiti di configurazione, di cui tenere conto nel dimensionamento dell'inverter solare (Dati da schede tecniche dell'inverter e del pannello solare). E durante il dimensionamento, il coefficiente di temperatura è un fattore importante.
1. Coefficiente di temperatura del pannello solare di Voc / Isc:
La tensione/corrente a cui funzionano i pannelli solari dipende dalla temperatura della cella, maggiore è la temperatura minore sarà la tensione/corrente prodotta dal pannello solare e viceversa. La tensione/corrente del sistema sarà sempre al massimo nelle condizioni più fredde e, ad esempio, per risolvere questo problema è necessario il coefficiente di temperatura del pannello solare Voc. Con i pannelli solari mono e policristallini è sempre una cifra %/oC negativa, come -0,33%/oC sul SUN 72P-35F. Queste informazioni possono essere trovate sulla scheda tecnica del produttore del pannello solare. Fare riferimento alla figura 2.
2. N. di pannelli solari nella stringa in serie:
Quando i pannelli solari sono collegati in stringhe in serie (ovvero il positivo di un pannello è collegato al negativo del pannello successivo), la tensione di ciascun pannello viene sommata per fornire la tensione totale della stringa. Occorre quindi sapere quanti pannelli solari si intende collegare in serie.
Quando disponi di tutte le informazioni, sei pronto per inserirle nei seguenti calcoli di dimensionamento della tensione e della corrente del pannello solare per vedere se il design del pannello solare è adatto alle tue esigenze.
Dimensionamento della tensione:
1. Voltaggio massimo del pannello =Voc*(1+(Min.temp-25)*coefficiente di temperatura (Voc)
2. Numero massimo di pannelli solari=Max. tensione di ingresso / tensione massima del pannello
Dimensionamento attuale:
1. Corrente minima del pannello =Isc*(1+(Temp.max-25)*coefficiente di temperatura (Isc)
2. Numero massimo di stringhe=Max. corrente di ingresso / corrente minima del pannello
3. Esempio:
Curitiba, città del Brasile, il cliente è pronto per installare un inverter trifase Renac Power 5KW, il modello che utilizza il pannello solare è un modulo da 330 W, la temperatura superficiale minima della città è -3 ℃ e la temperatura massima è 35 ℃, l'aperto la tensione del circuito è 45,5 V, Vmpp è 37,8 V, l'intervallo di tensione MPPT dell'inverter è 160 V-950 V e la tensione massima può sopportare 1000 V.
Convertitore e scheda tecnica:
Scheda tecnica del pannello solare:
A) Dimensionamento della tensione
Alla temperatura più bassa (a seconda della posizione, qui -3℃), la tensione a circuito aperto V oc dei moduli in ciascuna stringa non deve superare la tensione di ingresso massima dell'inverter (1000 V):
1) Calcolo della tensione a circuito aperto a -3℃:
COV (-3℃)= 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 Volt
2) Calcolo di N il numero massimo di moduli in ciascuna stringa:
N = Tensione massima in ingresso (1000 V)/49,7 Volt = 20,12 (arrotondare sempre per difetto)
Il numero di pannelli solari fotovoltaici in ciascuna stringa non deve superare i 20 moduli. Inoltre, alla temperatura più alta (a seconda della posizione, in questo caso 35 ℃), la tensione MPP VMPP di ciascuna stringa deve rientrare nell'intervallo MPP dell'inverter solare (160 V– 950 V):
3) Calcolo della tensione di alimentazione massima VMPP a 35 ℃:
VMPP (35℃)=45,5*(1+(35-25)*(-0,33%))= 44 Volt
4) Calcolo del numero minimo di moduli M in ciascuna stringa:
M = Tensione MPP minima (160 V)/ 44 Volt = 3,64 (arrotondare sempre per eccesso)
Il numero di pannelli solari fotovoltaici in ciascuna stringa deve essere di almeno 4 moduli.
B) Dimensionamento attuale
La corrente di cortocircuito ISC del campo fotovoltaico non deve superare la corrente di ingresso massima consentita dell'inverter solare:
1) Calcolo della corrente massima a 35℃:
ISC (35℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9,22*(1+(35-25)*(-0,06%))= 9,16 A
2) Calcolo di P il numero massimo di stringhe:
P = Corrente massima in ingresso (12,5 A)/9,16 A = 1,36 stringhe (arrotondare sempre per difetto)
Il campo fotovoltaico non deve superare una stringa.
Nota:
Questo passaggio non è necessario per gli inverter MPPT con una sola stringa.
C) Conclusione:
1. Il generatore FV (campo FV) è composto dauna corda, che è collegato all'inverter trifase da 5KW.
2. In ogni stringa dovrebbero essere presenti i pannelli solari collegatientro 4-20 moduli.
Nota:
Poiché la migliore tensione MPPT dell'inverter trifase è di circa 630 V (la migliore tensione MPPT dell'inverter monofase è di circa 360 V), l'efficienza operativa dell'inverter è la più alta in questo momento. Pertanto si consiglia di calcolare il numero di moduli solari in base alla migliore tensione MPPT:
N = Miglior MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756 V/49,7 V=15,21
Pannello a cristallo singolo Migliore VOC MPPT = Migliore tensione MPPT x 1,2=630×1,2=756V
Pannello policristallino Migliore VOC MPPT = Migliore tensione MPPT x 1,2=630×1,3=819 V
Quindi per l'inverter trifase Renac R3-5K-DT i pannelli solari in ingresso consigliati sono 16 moduli e deve essere collegata solo una stringa 16x330W=5280W.
4. Conclusione
Ingresso inverter Il numero di pannelli solari dipende dalla temperatura della cella e dal coefficiente di temperatura. Le migliori prestazioni si basano sulla migliore tensione MPPT dell'inverter.