Eguzki-inbertsoreen kateen diseinu-kalkuluak
Hurrengo artikuluak zure sistema fotovoltaikoa diseinatzerakoan serie-kate bakoitzeko modulu kopuru maximoa/minimoa kalkulatzen lagunduko dizu. Eta inbertsorearen neurriak bi zatitan banatuta daude: tentsioa eta korrontea. Inbertsorearen neurriak hartzerakoan, konfigurazio-muga desberdinak kontuan hartu behar dituzu, eta horiek kontuan hartu behar dira eguzki-energia inbertsorearen neurriak hartzerakoan (inbertsorearen eta eguzki-panelen datu-orrietako datuak). Eta neurriak hartzerakoan, tenperatura-koefizientea faktore garrantzitsua da.
1. Eguzki-panelen tenperatura-koefizientea Voc / Isc:
Eguzki-panelek funtzionatzen duten tentsioa/korrontea zelularen tenperaturaren araberakoa da; zenbat eta tenperatura handiagoa izan, orduan eta tentsioa/korrontea txikiagoa izango da eguzki-panelek sortuko duena, eta alderantziz. Sistemaren tentsioa/korrontea beti izango da altuena baldintza hotzenetan, eta, adibidez, Voc-ren eguzki-panelen tenperatura-koefizientea behar da hau kalkulatzeko. Eguzki-panel monokristalino eta polikristalinoekin, beti %/oC-ko zifra negatiboa da, adibidez, -0,33%/oC SUN 72P-35F-n. Informazio hau eguzki-panelen fabrikatzailearen datu-orrian aurki daiteke. Ikusi 2. irudia.
2. Serieko kateko eguzki-panel kopurua:
Eguzki-panelak serieko kateetan konektatzen direnean (hau da, panel baten positiboa hurrengo panelaren negatiboarekin konektatuta dagoenean), panel bakoitzaren tentsioa batzen da kate-tentsio osoa lortzeko. Beraz, jakin behar dugu zenbat eguzki-panel seriean konektatu nahi dituzun.
Informazio guztia duzunean, prest zaude eguzki-panelen tentsioaren eta korrontearen neurketaren kalkulu hauetan sartzeko, eguzki-panelen diseinua zure beharretara egokitzen den ikusteko.
Tentsioaren neurria:
1. Panelaren gehienezko tentsioa = Voc * (1 + (Min. tenperatura -25) * tenperatura koefizientea (Voc)
2. Eguzki-panel kopuru maximoa = Sarrerako tentsio maximoa / Panelaren tentsio maximoa
Uneko tamaina:
1. Panelaren gutxieneko korrontea =Isc*(1+(Max.tenp-25)*tenperatura koefizientea(Isc)
2. Kate kopuru maximoa = Sarrerako korronte maximoa / Panelaren korronte minimoa
3. Adibidea:
Brasilgo Curitiba hirian, bezeroa prest dago Renac Power 5KW hiru faseko inbertsore bat instalatzeko, erabiliko den eguzki-panel modeloa 330W-ko modulua da, hiriaren gainazaleko tenperatura minimoa -3℃ da eta tenperatura maximoa 35℃, zirkuitu irekiko tentsioa 45.5V da, Vmpp 37.8V, inbertsorearen MPPT tentsio-tartea 160V-950V da, eta tentsio maximoak 1000V jasan ditzake.
Inbertsore eta datu-orria:
Eguzki-panelen fitxa teknikoa:
A) Tentsioaren neurria
Tenperatura baxuenean (kokapenaren araberakoa, hemen -3℃), kate bakoitzeko moduluen zirkuitu irekiko Voc tentsioak ez du inbertsorearen sarrerako tentsio maximoa (1000 V) gainditu behar:
1) Zirkuitu irekiko tentsioaren kalkulua -3 ℃-tan:
VOC (-3℃)= 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 Volt
2) Kate bakoitzeko N modulu kopuru maximoaren kalkulua:
N = Sarrerako tentsio maximoa (1000 V) / 49,7 Volt = 20,12 (beti behera biribildu)
Kate bakoitzeko eguzki-panel fotovoltaikoen kopurua ezin da 20 modulu baino handiagoa izan. Gainera, tenperaturarik altuenean (kokapenaren araberakoa, hemen 35℃), kate bakoitzaren MPP tentsioa VMPP eguzki-energia inbertsorearen MPP tartean egon behar da (160V–950V):
3) VMPP potentzia-tentsio maximoaren kalkulua 35 ℃-tan:
VMPP (35℃)=45,5*(1+(35-25)*(-0,33%))= 44 Volt
4) Kate bakoitzeko M modulu kopuru minimoaren kalkulua:
M = Gutxieneko MPP tentsioa (160 V) / 44 Volt = 3,64 (beti gorantz biribildu)
Kate bakoitzeko eguzki-panel fotovoltaikoen kopurua gutxienez 4 modulukoa izan behar da.
B) Uneko tamaina
Eguzki-energia inbertsorearen sarrera-korronte baimenduaren gehienezko muga ez da ISC zirkuitulaburreko korronteak gainditu behar:
1) Gehienezko korrontearen kalkulua 35 ℃-tan:
ISC (35℃)= ((1 + (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9,22 * (1 + (35-25) * (-0,06%)) = 9,16 A
2) P-ren kalkulua, kate kopuru maximoa:
P = Sarrerako korronte maximoa (12,5 A) / 9,16 A = 1,36 kate (beti behera biribildu)
Panel fotovoltaikoak ezin du kate bat baino gehiago izan.
Oharra:
Urrats hau ez da beharrezkoa string bakarra duen MPPT inbertsorearentzat.
C) Ondorioa:
1. PV sorgailua (PV matrizea) honako hauek osatzen dutekate bat, 5KW-ko hiru faseko inbertsoreari konektatuta dagoena.
2. Kate bakoitzean konektatutako eguzki-panelak egon behar dira4-20 moduluren barruan.
Oharra:
Hiru faseko inbertsorearen MPPT tentsio onena 630V ingurukoa denez (fase bakarreko inbertsorearen MPPT tentsio onena 360V ingurukoa da), inbertsorearen funtzionamendu-eraginkortasuna une honetan da altuena. Beraz, eguzki-moduluen kopurua MPPT tentsio onenaren arabera kalkulatzea gomendatzen da:
N = MPPT onena KOL / KOL (-3 °C) = 756 V/49,7 V=15,21
Kristal bakarreko panela MPPT VOC onena = MPPT tentsio onena x 1.2 = 630 × 1.2 = 756 V
Polikristal panela MPPT onena VOC = MPPT tentsio onena x 1.2=630×1.3=819V
Beraz, Renac hiru faseko R3-5K-DT inbertsorearentzat gomendatutako sarrerako eguzki-panelak 16 modul dira, eta 16x330W=5280W-ko kate bat konektatu besterik ez da behar.
4. Ondorioa
Inbertsorearen sarrera Eguzki-panel kopurua zelularen tenperaturaren eta tenperatura-koefizientearen araberakoa da. Errendimendu onena inbertsorearen MPPT tentsio onenaren araberakoa da.