Saules invertora stīgu konstrukcijas aprēķini
Šis raksts palīdzēs aprēķināt maksimālo/minimālo moduļu skaitu uz sērijas virkni, izstrādājot savu PV sistēmu. Un invertora izmēra noteikšana sastāv no divām daļām, sprieguma un strāvas lieluma. Veicot invertora izmēru noteikšanu, jāņem vērā dažādas konfigurācijas robežas, kas jāņem vērā, nosakot saules enerģijas invertora izmērus (Dati no invertora un saules paneļa datu lapām). Un lieluma noteikšanas laikā svarīgs faktors ir temperatūras koeficients.
1. Saules paneļa temperatūras koeficients Voc / Isc:
Spriegums/strāva, ar kādu strādā saules paneļi, ir atkarīgs no elementa temperatūras, jo augstāka temperatūra, jo zemāku spriegumu/strāvu radīs saules baterijas un otrādi. Sistēmas spriegums/strāva vienmēr būs visaugstākais aukstākajos apstākļos, un, piemēram, ir nepieciešams saules paneļa temperatūras koeficients Voc, lai to noteiktu. Ar mono un polikristāliskiem saules paneļiem tas vienmēr ir negatīvs %/oC rādītājs, piemēram, -0,33%/oC SUN 72P-35F. Šo informāciju var atrast saules paneļu ražotāju datu lapā. Lūdzu, skatiet 2. attēlu.
2. Saules paneļu skaits virknē:
Kad saules paneļi ir savienoti virknēs (tas ir, viena paneļa pozitīvais ir savienots ar nākamā paneļa negatīvo), katra paneļa spriegums tiek summēts, lai iegūtu kopējo virknes spriegumu. Tāpēc mums ir jāzina, cik saules paneļus plānojat savienot virknē.
Kad jums ir visa informācija, esat gatavs to ievadīt turpmākajos saules paneļa sprieguma un strāvas lieluma aprēķinos, lai redzētu, vai saules paneļa dizains būs piemērots jūsu prasībām.
Sprieguma izmēri:
1. Maksimālais paneļa spriegums =Voc*(1+(Min.temp-25)*temperatūras koeficients(Voc)
2. Maksimālais saules paneļu skaits = maks. ieejas spriegums / Max paneļa spriegums
Pašreizējais izmērs:
1. Minimālā paneļa strāva = Isc*(1+(Max.temp-25)*temperatūras koeficients(Isc)
2. Maksimālais virkņu skaits = Maks. ievades strāva / minimālā paneļa strāva
3. Piemērs:
Kuritiba, Brazīlijas pilsēta, klients ir gatavs uzstādīt vienu Renac Power 5KW trīsfāžu invertoru, izmantotais saules paneļa modelis ir 330W modulis, pilsētas minimālā virsmas temperatūra ir -3℃ un maksimālā temperatūra ir 35℃, atvērts ķēdes spriegums ir 45,5 V, Vmpp ir 37,8 V, invertora MPPT sprieguma diapazons ir 160 V–950 V, un maksimālais spriegums var izturēt 1000 V.
Invertors un datu lapa:
Saules paneļa datu lapa:
A) Sprieguma izmēra noteikšana
Pie zemākās temperatūras (atkarībā no vietas, šeit -3℃) moduļu spriegums V oc katrā virknē nedrīkst pārsniegt invertora maksimālo ieejas spriegumu (1000 V):
1) Atvērtās ķēdes sprieguma aprēķins pie -3 ℃:
GOS (-3℃) = 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 volti
2) N maksimālā moduļu skaita aprēķins katrā virknē:
N = maksimālais ieejas spriegums (1000 V)/49,7 volti = 20,12 (vienmēr noapaļot uz leju)
Saules PV paneļu skaits katrā virknē nedrīkst pārsniegt 20 moduļus. Turklāt visaugstākajā temperatūrā (atkarībā no atrašanās vietas, šeit 35℃) katras virknes MPP spriegumam VMPP jābūt saules enerģijas invertora MPP diapazonā (160 V– 950 V):
3) Maksimālā jaudas sprieguma VMPP aprēķins pie 35 ℃:
VMPP (35℃) = 45,5*(1+(35-25)*(-0,33%)) = 44 volti
4) Aprēķiniet minimālo moduļu skaitu M katrā virknē:
M = minimālais MPP spriegums (160 V)/ 44 volti = 3,64 (vienmēr noapaļot uz augšu)
Saules PV paneļu skaitam katrā virknē jābūt vismaz 4 moduļiem.
B) Pašreizējais izmērs
PV bloka īssavienojuma strāva I SC nedrīkst pārsniegt atļauto maksimālo saules enerģijas invertora ieejas strāvu:
1) Maksimālās strāvas aprēķins pie 35 ℃:
ISC (35℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9,22*(1+(35-25)*(-0,06%)) = 9,16 A
2) P maksimālā virkņu skaita aprēķins:
P = maksimālā ieejas strāva (12,5 A)/9,16 A = 1,36 virknes (vienmēr noapaļot uz leju)
PV masīvs nedrīkst pārsniegt vienu virkni.
Piezīme:
Šī darbība nav nepieciešama invertora MPPT ar tikai vienu virkni.
C) Secinājums:
1. PV ģenerators (PV masīvs) sastāv noviena virkne, kas ir savienots ar trīsfāzu 5KW invertoru.
2. Katrā virknē jābūt savienotajiem saules paneļiem4-20 moduļu ietvaros.
Piezīme:
Tā kā trīsfāžu invertora labākais MPPT spriegums ir aptuveni 630 V (vienfāzes invertora labākais MPPT spriegums ir aptuveni 360 V), invertora darba efektivitāte šobrīd ir visaugstākā. Tāpēc ieteicams aprēķināt saules moduļu skaitu pēc labākā MPPT sprieguma:
N = labākais MPPT GOS/GOS (-3°C) = 756V/49.7V=15.21
Viena kristāla panelis Labākais MPPT GOS = labākais MPPT spriegums x 1,2 = 630 × 1,2 = 756 V
Polikristālu panelis Labākais MPPT GOS = labākais MPPT spriegums x 1,2 = 630 × 1,3 = 819 V
Tātad Renac trīsfāzu invertoram R3-5K-DT ieteicamie ieejas saules paneļi ir 16 moduļi, un tiem ir tikai jāpievieno viena virkne 16x330W=5280W.
4. Secinājums
Invertora ieeja Saules paneļu skaits ir atkarīgs no elementa temperatūras un temperatūras koeficienta. Labākā veiktspēja ir balstīta uz invertora labāko MPPT spriegumu.