सौर इन्भर्टर स्ट्रिङ डिजाइन गणना

सौर इन्भर्टर स्ट्रिङ डिजाइन गणना

निम्न लेखले तपाइँको PV प्रणाली डिजाइन गर्दा प्रति श्रृंखला स्ट्रिङ मोड्युलहरूको अधिकतम / न्यूनतम संख्या गणना गर्न मद्दत गर्नेछ। र इन्भर्टर साइजिङमा दुई भागहरू, भोल्टेज र हालको साइज समावेश हुन्छन्। इन्भर्टर साइजिङ गर्दा तपाईंले विभिन्न कन्फिगरेसन सीमाहरूलाई ध्यानमा राख्न आवश्यक छ, जुन सोलार पावर इन्भर्टर (इन्भर्टर र सोलार प्यानल डाटा शीटबाट डाटा) साइज गर्दा विचार गर्नुपर्छ। र साइजिङ समयमा, तापमान गुणांक एक महत्त्वपूर्ण कारक हो।

1. Voc / Isc को सौर प्यानल तापमान गुणांक:

सोलार प्यानलले काम गर्ने भोल्टेज/करेन्ट सेलको तापक्रममा निर्भर हुन्छ, तापक्रम जति बढी हुन्छ सोलार प्यानलले उत्पादन गर्ने भोल्टेज/करेन्ट कम हुन्छ र त्यसको उल्टो हुन्छ। प्रणालीको भोल्टेज/वर्तमान सबैभन्दा चिसो अवस्थाहरूमा सधैं उच्चतम हुन्छ र उदाहरणका लागि, यो काम गर्न Voc को सौर्य प्यानल तापक्रम गुणांक आवश्यक हुन्छ। मोनो र पाली क्रिस्टलीय सौर प्यानलहरूसँग यो सधैं नकारात्मक %/oC फिगर हुन्छ, जस्तै -0.33%/oC SUN 72P-35F मा। यो जानकारी सौर प्यानल निर्माता डाटा पाना मा पाउन सकिन्छ। कृपया चित्र 2 लाई सन्दर्भ गर्नुहोस्।

2. श्रृंखला स्ट्रिङमा सौर प्यानलहरूको संख्या:

जब सौर्य प्यानलहरू शृङ्खला स्ट्रिङहरूमा तार हुन्छन् (त्यो एउटा प्यानलको सकारात्मक अर्को प्यानलको ऋणात्मकसँग जोडिएको हुन्छ), प्रत्येक प्यानलको भोल्टेज कुल स्ट्रिङ भोल्टेज दिनको लागि जोडिन्छ। त्यसकारण हामीले तपाईलाई श्रृंखलामा कतिवटा सौर्य प्यानलहरू तार गर्न चाहनुहुन्छ भनेर जान्न आवश्यक छ।

जब तपाईंसँग सबै जानकारी हुन्छ, तपाईं यसलाई निम्न सौर प्यानल भोल्टेज साइजिङ र हालको साइजिङ गणनाहरूमा प्रविष्ट गर्न तयार हुनुहुन्छ कि सौर प्यानल डिजाइन तपाईंको आवश्यकताहरू अनुरूप हुनेछ।

भोल्टेज आकार:

1. अधिकतम प्यानलको भोल्टेज =Voc*(1+(Min.temp-25)* तापक्रम गुणांक (Voc)
2. सौर्य प्यानलको अधिकतम संख्या = अधिकतम। इनपुट भोल्टेज / अधिकतम प्यानलको भोल्टेज

हालको आकार:

1. न्यूनतम प्यानलको वर्तमान =Isc*(1+(Max.temp-25)*तापमान गुणांक(Isc)
2. तारहरूको अधिकतम संख्या = अधिकतम। इनपुट वर्तमान / न्यूनतम प्यानलको वर्तमान

३. उदाहरण:

Curitiba, ब्राजिलको सहर, ग्राहक एउटा Renac Power 5KW थ्री फेज इन्भर्टर स्थापना गर्न तयार छ, सोलार प्यानल प्रयोग गर्ने मोडेल 330W मोड्युल हो, शहरको न्यूनतम सतहको तापक्रम -3 ℃ र अधिकतम तापक्रम 35 ℃ हो, खुला सर्किट भोल्टेज 45.5V हो, Vmpp 37.8V हो, इन्भर्टर MPPT भोल्टेज दायरा 160V-950V हो, र अधिकतम भोल्टेजले 1000V सामना गर्न सक्छ।

इन्भर्टर र डाटाशीट:

सौर्य प्यानल डाटाशीट:

क) भोल्टेज साइजिङ

न्यूनतम तापक्रममा (स्थान निर्भर, यहाँ -3℃), प्रत्येक स्ट्रिङमा मोड्युलहरूको खुला सर्किट भोल्टेज V oc इन्भर्टरको अधिकतम इनपुट भोल्टेज (1000 V) भन्दा बढी हुनु हुँदैन:

1) -3℃ मा खुला सर्किट भोल्टेज को गणना:

VOC (-3℃) = 45.5*(1+(-3-25)*(-0.33%)) = 49.7 भोल्ट

2) N को गणना प्रत्येक स्ट्रिङमा मोड्युलहरूको अधिकतम संख्या:

N = अधिकतम इनपुट भोल्टेज (1000 V)/49.7 भोल्ट = 20.12 (सधैं राउन्ड डाउन)

प्रत्येक स्ट्रिङमा सौर्य PV प्यानलहरूको संख्या 20 मोड्युलहरू भन्दा बढी हुनुहुँदैन यसबाहेक, उच्चतम तापक्रममा (स्थान निर्भर, यहाँ 35℃), प्रत्येक स्ट्रिङको MPP भोल्टेज VMPP सौर्य शक्ति इन्भर्टर (160V–) को MPP दायरा भित्र हुनुपर्छ। 950V):

३) ३५ ℃ मा अधिकतम पावर भोल्टेज VMPP को गणना:

VMPP (35℃)=45.5*(1+(35-25)*(-0.33%))= 44 भोल्ट

4) प्रत्येक स्ट्रिङमा M मोड्युलहरूको न्यूनतम संख्याको गणना:

M = न्यूनतम MPP भोल्टेज (160 V)/ 44 भोल्ट = 3.64 (सधैं राउन्ड अप)

प्रत्येक स्ट्रिङमा सौर्य PV प्यानलहरूको संख्या कम्तिमा 4 मोड्युल हुनुपर्छ।

B) हालको आकार

PV array को सर्ट सर्किट वर्तमान I SC सोलार पावर इन्भर्टरको अनुमति दिइएको अधिकतम इनपुट वर्तमान भन्दा बढी हुनु हुँदैन:

1) 35℃ मा अधिकतम वर्तमान को गणना:

ISC (35℃) = ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9.22*(1+(35-25)*(-0.06%))= 9.16 A

2) P को गणना स्ट्रिङको अधिकतम संख्या:

P = अधिकतम इनपुट वर्तमान (12.5A)/9.16 A = 1.36 स्ट्रिङहरू (सधैं तल राउन्ड)

PV array एक स्ट्रिङ भन्दा बढी हुनु हुँदैन।

टिप्पणी:

यो चरण केवल एक स्ट्रिङको साथ इन्भर्टर MPPT को लागि आवश्यक छैन।

ग) निष्कर्ष:

1. PV जेनेरेटर (PV array) समावेश छएउटा स्ट्रिङ, जुन तीन चरण 5KW इन्भर्टरसँग जोडिएको छ।

2. प्रत्येक स्ट्रिङमा जडान सौर प्यानल हुनुपर्छ4-20 मोड्युल भित्र.

टिप्पणी:

थ्री फेज इन्भर्टरको उत्कृष्ट MPPT भोल्टेज लगभग 630V (एकल फेज इन्भर्टरको सबैभन्दा राम्रो MPPT भोल्टेज 360V वरिपरि छ) हुनाले, इन्भर्टरको काम गर्ने क्षमता यस समयमा उच्चतम छ। त्यसैले यो सबै भन्दा राम्रो MPPT भोल्टेज अनुसार सौर मोड्युल संख्या गणना गर्न सिफारिस गरिएको छ:

N = उत्कृष्ट MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49.7V=15.21

एकल क्रिस्टल प्यानल सर्वश्रेष्ठ MPPT VOC = सर्वश्रेष्ठ MPPT भोल्टेज x 1.2=630×1.2=756V

Polycrystal प्यानल उत्तम MPPT VOC = उत्कृष्ट MPPT भोल्टेज x 1.2=630×1.3=819V

त्यसैले Renac थ्री फेज इन्भर्टर R3-5K-DT को लागि सिफारिस गरिएको इनपुट सौर प्यानलहरू 16 मोड्युलहरू हुन्, र केवल एक स्ट्रिङ 16x330W=5280W जडान गर्न आवश्यक छ।

4. निष्कर्ष

इन्भर्टर इनपुट सौर प्यानलहरूको संख्या यो सेल तापमान र तापमान गुणांक मा निर्भर गर्दछ। उत्कृष्ट प्रदर्शन इन्भर्टरको उत्कृष्ट MPPT भोल्टेजमा आधारित छ।