Berekeninge van sonkrag-omsetter-stringontwerp
Die volgende artikel sal jou help om die maksimum/minimum aantal modules per reeksstring te bereken wanneer jy jou PV-stelsel ontwerp. En die omsettergrootte bestaan uit twee dele, spanning- en stroomgrootte. Tydens die omsettergroottebepaling moet jy die verskillende konfigurasielimiete in ag neem, wat in ag geneem moet word wanneer die sonkrag-omsetter gedimensioneer word (data van die omsetter- en sonpaneel-datablaaie). En tydens die groottebepaling is die temperatuurkoëffisiënt 'n belangrike faktor.
1. Sonpaneel temperatuurkoëffisiënt van Voc / Isc:
Die spanning/stroom waarteen sonpanele werk, hang af van die seltemperatuur. Hoe hoër die temperatuur, hoe laer die spanning/stroom wat die sonpaneel sal produseer, en andersom. Die spanning/stroom van die stelsel sal altyd op sy hoogste wees in die koudste toestande, en byvoorbeeld is die sonpaneeltemperatuurkoëffisiënt van Voc nodig om dit uit te werk. Met mono- en polikristallyne sonpanele is dit altyd 'n negatiewe %/oC-syfer, soos -0.33%/oC op die SUN 72P-35F. Hierdie inligting kan gevind word op die sonpaneelvervaardiger se datablad. Verwys asseblief na figuur 2.
2. Aantal sonpanele in seriestring:
Wanneer sonpanele in serie-snare bedraad word (dit wil sê die positiewe pool van een paneel word aan die negatiewe pool van die volgende paneel gekoppel), word die spanning van elke paneel bymekaar getel om die totale snaarspanning te gee. Daarom moet ons weet hoeveel sonpanele jy in serie wil bedraad.
Wanneer jy al die inligting het, is jy gereed om dit in die volgende sonpaneel spanningsgrootte en stroomgrootte berekeninge in te voer om te sien of die sonpaneelontwerp aan jou vereistes sal voldoen.
Spanningsgrootte:
1. Maksimum paneelspanning =Voc*(1+(Min.temp-25)*temperatuurkoëffisiënt(Voc)
2. Maksimum aantal sonpanele = Maks. insetspanning / Maksimum paneelspanning
Huidige Grootte:
1. Min paneel se stroom =Isc*(1+(Maks.temp-25)*temperatuurkoëffisiënt(Isc)
2. Maksimum aantal stringe = Maks. insetstroom / Min. paneelstroom
3. Voorbeeld:
Curitiba, die stad van Brasilië, se kliënt is gereed om een Renac Power 5KW driefase-omskakelaar te installeer. Die sonpaneelmodel wat gebruik word, is 'n 330W-module, die minimum oppervlaktemperatuur van die stad is -3℃ en die maksimum temperatuur is 35℃, die oopkringspanning is 45.5V, Vmpp is 37.8V, die omskakelaar se MPPT-spanningsbereik is 160V-950V, en die maksimum spanning kan 1000V weerstaan.
Omskakelaar en datablad:
Sonpaneel datablad:
A) Spanningsgrootte
By die laagste temperatuur (liggingafhanklik, hier -3℃), mag die oopkringspanning Voc van die modules in elke string nie die maksimum insetspanning van die omsetter (1000 V) oorskry nie:
1) Berekening van die oopkringspanning by -3 ℃:
VOC (-3℃)= 45.5*(1+(-3-25)*(-0.33%)) = 49.7 Volt
2) Berekening van N die maksimum aantal modules in elke string:
N = Maksimum insetspanning (1000 V)/49.7 Volt = 20.12 (rond altyd af)
Die aantal sonpanele in elke string mag nie 20 modules oorskry nie. Boonop moet die MPP-spanning VMPP van elke string by die hoogste temperatuur (liggingafhanklik, hier 35 ℃) binne die MPP-reeks van die sonkrag-omsetter wees (160V–950V):
3) Berekening van die maksimum kragspanning VMPP teen 35 ℃:
VMPP (35℃)=45.5*(1+(35-25)*(-0.33%))= 44 Volt
4) Berekening van die minimum aantal modules M in elke string:
M = Min MPP-spanning (160 V) / 44 Volt = 3.64 (rond altyd op)
Die aantal sonpanele in elke string moet ten minste 4 modules wees.
B) Huidige Grootte
Die kortsluitstroom ISC van die PV-skikking mag nie die toegelate maksimum ingangsstroom van die sonkrag-omsetter oorskry nie:
1) Berekening van die maksimum stroom by 35 ℃:
ISC (35℃) = ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC) = 9.22*(1+(35-25)*(-0.06%)) = 9.16 A
2) Berekening van P die maksimum aantal snare:
P = Maksimum insetstroom (12.5A)/9.16 A = 1.36 snare (rond altyd af)
Die PV-skikking mag nie een string oorskry nie.
Opmerking:
Hierdie stap is nie nodig vir die omsetter MPPT met slegs een string nie.
C) Gevolgtrekking:
1. Die PV-generator (PV-skikking) bestaan uiteen string, wat aan die driefase 5KW-omskakelaar gekoppel is.
2. In elke string moet die gekoppelde sonpanele weesbinne 4-20 modules.
Opmerking:
Aangesien die beste MPPT-spanning van 'n driefase-omsetter ongeveer 630V is (die beste MPPT-spanning van 'n enkelfase-omsetter is ongeveer 360V), is die werksdoeltreffendheid van die omsetter tans die hoogste. Dit word dus aanbeveel om die aantal sonkragmodules volgens die beste MPPT-spanning te bereken:
N = Beste MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49.7V=15.21
Enkelkristalpaneel Beste MPPT VOC = Beste MPPT-spanning x 1.2=630×1.2=756V
Polikristalpaneel Beste MPPT VOC = Beste MPPT-spanning x 1.2=630×1.3=819V
So vir Renac driefase-omskakelaar R3-5K-DT is die aanbevole inset-sonpanele 16 modules, en hoef net een string 16x330W=5280W gekoppel te word.
4. Gevolgtrekking
Omsetter-inset Aantal sonpanele hang af van seltemperatuur en temperatuurkoëffisiënt. Die beste werkverrigting is gebaseer op die beste MPPT-spanning van die omsetter.
