Solar Inverter String Design Calculations
Den følgende artikkelen vil hjelpe deg med å beregne maksimalt / minimum antall moduler per seriestreng når du designer ditt PV-system. Og omformerens størrelse består av to deler, spennings- og strømstørrelse. Under omformerens dimensjonering må du ta hensyn til de ulike konfigurasjonsgrensene, som bør vurderes når du dimensjonerer solenergiomformeren (data fra omformeren og solcellepanelets datablad). Og under dimensjoneringen er temperaturkoeffisient en viktig faktor.
1. Solcellepaneltemperaturkoeffisient for Voc / Isc:
Spenningen/strømmen som solcellepaneler jobber med er avhengig av celletemperaturen, jo høyere temperatur jo lavere spenning/strøm vil solcellepanelet produsere og omvendt. Spenningen/strømmen til systemet vil alltid være på sitt høyeste under de kaldeste forholdene, og for eksempel kreves solcellepaneltemperaturkoeffisienten til Voc for å finne ut av dette. Med mono- og polykrystallinske solcellepaneler er det alltid et negativt %/oC-tall, for eksempel -0,33 %/oC på SUN 72P-35F. Denne informasjonen finnes på solcellepanelprodusentens datablad. Se figur 2.
2. Antall solcellepaneler i seriestreng:
Når solcellepaneler er koblet i seriestrenger (det vil si at det positive til ett panel er koblet til det negative på det neste panelet), legges spenningen til hvert panel sammen for å gi den totale strengspenningen. Derfor må vi vite hvor mange solcellepaneler du har tenkt å seriekoble.
Når du har all informasjonen, er du klar til å legge den inn i følgende beregninger for solpanelspenning og gjeldende størrelse for å se om solcellepaneldesignet vil passe dine behov.
Spenningsstørrelse:
1. Maks panels spenning =Voc*(1+(Min.temp-25)*temperaturkoeffisient(Voc)
2. Maks antall solcellepaneler=Maks. inngangsspenning / Max panels spenning
Gjeldende størrelse:
1. Min panels strøm =Isc*(1+(Max.temp-25)*temperaturkoeffisient(Isc)
2. Maks antall strenger=Maks. inngangsstrøm / Min panels strøm
3. Eksempel:
Curitiba, byen Brasil, kunden er klar til å installere en Renac Power 5KW trefase inverter, den bruker solcellepanelmodellen er 330W modul, minimum overflatetemperatur i byen er -3 ℃ og maksimal temperatur er 35 ℃, den åpne kretsspenningen er 45,5V, Vmpp er 37,8V, omformerens MPPT-spenningsområde er 160V-950V, og maksimal spenning tåler 1000V.
Inverter og datablad:
Datablad for solcellepanel:
A) Spenningsdimensjonering
Ved den laveste temperaturen (plasseringsavhengig, her -3℃), må åpen kretsspenning V oc til modulene i hver streng ikke overstige den maksimale inngangsspenningen til omformeren (1000 V):
1) Beregning av åpen kretsspenning ved -3℃:
VOC (-3℃)= 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 Volt
2) Beregning av N det maksimale antallet moduler i hver streng:
N = Maks inngangsspenning (1000 V)/49,7 Volt = 20,12 (alltid avrundet nedover)
Antall solcellepaneler i hver streng må ikke overstige 20 moduler. Dessuten, ved den høyeste temperaturen (plasseringsavhengig, her 35 ℃), må MPP-spenningen VMPP for hver streng være innenfor MPP-området til solenergiomformeren (160V– 950V):
3) Beregning av maksimal strømspenning VMPP ved 35 ℃:
VMPP (35℃)=45,5*(1+(35-25)*(-0,33%))= 44 Volt
4) Beregning av minimum antall moduler M i hver streng:
M = Min MPP-spenning (160 V)/ 44 Volt = 3,64 (rundes alltid opp)
Antall solcellepaneler i hver streng må være minst 4 moduler.
B) Gjeldende størrelse
Kortslutningsstrømmen I SC til PV-panelet må ikke overskride den tillatte maksimale inngangsstrømmen til solenergiomformeren:
1) Beregning av maksimal strøm ved 35 ℃:
ISC (35 ℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9,22*(1+(35-25)*(-0,06%))= 9,16 A
2) Beregning av P det maksimale antallet strenger:
P = Maksimal inngangsstrøm (12,5A)/9,16 A = 1,36 strenger (alltid avrundet nedover)
PV-matrisen må ikke overstige én streng.
Bemerke:
Dette trinnet er ikke nødvendig for omformeren MPPT med bare én streng.
C) Konklusjon:
1. PV-generatoren (PV-array) består avén streng, som er koblet til den trefasede 5KW omformeren.
2. I hver streng skal de tilkoblede solcellepanelene væreinnenfor 4-20 moduler.
Bemerke:
Siden den beste MPPT-spenningen til trefase-omformeren er rundt 630V (beste MPPT-spenning til enfase-omformeren er rundt 360V), er arbeidseffektiviteten til omformeren den høyeste på dette tidspunktet. Så det anbefales å beregne antall solcellemoduler i henhold til den beste MPPT-spenningen:
N = Beste MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49,7V=15,21
Enkeltkrystallpanel Beste MPPT VOC =Beste MPPT-spenning x 1,2=630×1,2=756V
Polykrystallpanel Best MPPT VOC =Beste MPPT-spenning x 1,2=630×1,3=819V
Så for Renac trefase inverter R3-5K-DT er de anbefalte solcellepanelene 16 moduler, og de trenger bare å kobles til en streng 16x330W=5280W.
4. Konklusjon
Inverterinngang Antall solcellepaneler det avhenger av celletemperatur og temperaturkoeffisient. Den beste ytelsen er basert på den beste MPPT-spenningen til omformeren.