Kalkuloj de Dezajno de Sunaj Invetiloj
La sekva artikolo helpos vin kalkuli la maksimuman/minimuman nombron de moduloj por seria ĉeno dum la dizajnado de via FV-sistemo. Kaj la dimensiigo de la invetilo konsistas el du partoj: tensio kaj kurento. Dum la dimensiigo de la invetilo, vi devas konsideri la malsamajn konfiguraciajn limojn, kiujn oni devas konsideri dum la dimensiigo de la sunaenergia invetilo (datumoj de la invetilo kaj sunpanelaj datenfolioj). Kaj dum la dimensiigo, temperaturkoeficiento estas grava faktoro.
1. Temperaturkoeficiento de sunpanelo de Voc / Isc:
La tensio/fluo, je kiu sunpaneloj funkcias, dependas de la ĉeltemperaturo. Ju pli alta la temperaturo, des pli malalta la tensio/fluo, kiun la sunpanelo produktos, kaj inverse. La tensio/fluo de la sistemo ĉiam estos plej alta en la plej malvarmaj kondiĉoj, kaj ekzemple, la temperaturkoeficiento de la sunpanelo, Voc, estas necesa por kalkuli tion. Ĉe mono- kaj polikristalaj sunpaneloj, ĝi ĉiam estas negativa %/oC-cifero, kiel ekzemple -0.33%/oC ĉe la SUN 72P-35F. Ĉi tiun informon oni povas trovi en la datenfolio de la fabrikanto de sunpaneloj. Bonvolu rilati al figuro 2.
2. Nombro da sunpaneloj en seria ĉeno:
Kiam sunpaneloj estas kabligitaj en seriaj ĉenoj (tio estas, la pozitivo de unu panelo estas konektita al la negativo de la sekva panelo), la tensio de ĉiu panelo estas sumigita por doni la totalan ĉenan tension. Tial ni bezonas scii kiom da sunpaneloj vi intencas kabligi en serie.
Kiam vi havas ĉiujn informojn, vi pretas enigi ilin en la jenajn kalkulojn pri tensio- kaj kurento-dimensio de sunpaneloj por vidi ĉu la dezajno de la sunpanelo konvenos al viaj bezonoj.
Tensio-grandeco:
1. Maks. tensio de la panelo = Voc*(1+(Min. temp-25)*temperatura koeficiento (Voc)
2. Maks. nombro de sunpaneloj = Maks. eniga tensio / Maks. tensio de la panelo
Aktuala Grandeco:
1. Minimuma panela kurento = Isc * (1 + (Maks. temp -25) * temperaturkoeficiento (Isc)
2. Maks. nombro de ĉenoj = Maks. eniga kurento / Minimuma kurento de la panelo
3. Ekzemplo:
En Curitiba, Brazilo, kliento pretas instali unu trifazan invertilon Renac Power 5KW. La sunpanela modelo estas 330W, la minimuma surfaca temperaturo de la urbo estas -3℃ kaj la maksimuma temperaturo estas 35℃, la malfermcirkvita tensio estas 45.5V, Vmpp estas 37.8V, la MPPT-tensio-intervalo de la invertilo estas 160V-950V, kaj la maksimuma tensio povas elteni 1000V.
Invetilo kaj datenfolio:
Datumfolio pri sunpaneloj:
A) Tensio-grandeco
Ĉe la plej malalta temperaturo (lokdepende, ĉi tie -3℃), la malferma cirkvito-tensio V oc de la moduloj en ĉiu ĉeno ne devas superi la maksimuman eniran tension de la invetilo (1000 V):
1) Kalkulo de la Malferma Cirkvita Tensio je -3℃:
VOC (-3℃) = 45.5*(1+(-3-25)*(-0.33%)) = 49.7 Volt
2) Kalkulo de N, la maksimuma nombro de moduloj en ĉiu ĉeno:
N = Maks. enira tensio (1000 V)/49,7 Voltoj = 20,12 (ĉiam rondigu malsupren)
La nombro de sunaj FV-paneloj en ĉiu ĉeno ne rajtas superi 20 modulojn. Krome, ĉe la plej alta temperaturo (lokdepende, ĉi tie 35℃), la MPP-tensio VMPP de ĉiu ĉeno devas esti ene de la MPP-intervalo de la suna elektra invetilo (160V–950V):
3) Kalkulo de la maksimuma potenca tensio VMPP je 35℃:
VMPP (35℃)=45.5*(1+(35-25)*(-0.33%))= 44 Volt
4) Kalkulo de la minimuma nombro de moduloj M en ĉiu ĉeno:
M = Min MPP-tensio (160 V)/ 44 Voltoj = 3,64 (ĉiam rondigu supren)
La nombro de sunaj FV-paneloj en ĉiu ĉeno devas esti almenaŭ 4 moduloj.
B) Aktuala Grandeco
La kurta cirkvita kurento ISC de la FV-aro ne devas superi la permesitan maksimuman eniran kurenton de la suna elektra invetilo:
1) Kalkulo de la maksimuma kurento je 35℃:
ISC (35℃) = ((1 + (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9,22 * (1 + (35-25) * (-0,06%)) = 9,16 A
2) Kalkulo de P la maksimuma nombro de ĉenoj:
P = Maksimuma enira kurento (12.5A)/9.16 A = 1.36 ŝnuroj (ĉiam rondigu malsupren)
La FV-aro ne rajtas superi unu ĉenon.
Rimarko:
Ĉi tiu paŝo ne estas necesa por la invetilo MPPT kun nur unu ĉeno.
C) Konkludo:
1. La FV-generatoro (FV-aro) konsistas elunu ŝnuro, kiu estas konektita al la trifaza 5KW invetilo.
2. En ĉiu ĉeno la konektitaj sunpaneloj estuene de 4-20 moduloj.
Rimarko:
Ĉar la plej bona MPPT-tensio de trifaza inversigilo estas ĉirkaŭ 630V (la plej bona MPPT-tensio de unufaza inversigilo estas ĉirkaŭ 360V), la funkcia efikeco de la inversigilo estas la plej alta nuntempe. Tial rekomendas kalkuli la nombron de sunaj moduloj laŭ la plej bona MPPT-tensio:
N = Plej bona MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49.7V=15.21
Unukristala panelo Plej bona MPPT VOC = Plej bona MPPT-tensio x 1.2 = 630 × 1.2 = 756V
Polikristala panelo Plej bona MPPT VOC = Plej bona MPPT-tensio x 1,2 = 630 × 1,3 = 819V
Do por la trifaza inversilo Renac R3-5K-DT la rekomendindaj eniraj sunpaneloj estas 16 moduloj, kaj nur necesas konekti unu ĉenon 16x330W=5280W.
4. Konkludo
Invetila enigo Nombro de sunpaneloj dependas de la ĉeltemperaturo kaj temperaturkoeficiento. La plej bona rendimento baziĝas sur la plej bona MPPT-tensio de la invetilo.
