Berekkeningen fan sinne-omvormerstringûntwerp
It folgjende artikel sil jo helpe by it berekkenjen fan it maksimale/minimale oantal modules per searjestring by it ûntwerpen fan jo PV-systeem. En de omvormergrutte bestiet út twa dielen, spanning en stroomgrutte. Tidens de omvormergrutte moatte jo rekken hâlde mei de ferskate konfiguraasjegrinzen, dy't moatte wurde beskôge by it diminsjonearjen fan 'e sinne-enerzjy-omvormer (gegevens út 'e omvormer en sinnepanielgegevensbladen). En tidens de grutte is de temperatuerkoëffisjint in wichtige faktor.
1. Temperatuerkoëffisjint fan sinnepaniel fan Voc / Isc:
De spanning/stroom wêrmei't sinnepanielen wurkje is ôfhinklik fan 'e seltemperatuer, hoe heger de temperatuer, hoe leger de spanning/stroom dy't it sinnepaniel produseart en oarsom. De spanning/stroom fan it systeem sil altyd op syn heechst wêze yn 'e kâldste omstannichheden en bygelyks is de temperatuerkoëffisjint fan it sinnepaniel fan Voc nedich om dit út te berekkenjen. Mei mono- en polykristallijne sinnepanielen is it altyd in negative %/oC-wearde, lykas -0,33%/oC op 'e SUN 72P-35F. Dizze ynformaasje is te finen yn it gegevensblad fan 'e fabrikant fan it sinnepaniel. Sjoch figuer 2.
2. Oantal sinnepanielen yn searjestring:
As sinnepanielen yn searjes bedraad wurde (dat is, de positive fan ien paniel is ferbûn mei de negative fan it folgjende paniel), wurdt de spanning fan elk paniel byinoar opteld om de totale stringspanning te krijen. Dêrom moatte wy witte hoefolle sinnepanielen jo fan doel binne yn searje te bedraden.
As jo alle ynformaasje hawwe, binne jo klear om it yn te fieren yn 'e folgjende berekkeningen foar spanningsgrutte en stroomgrutte fan sinnepanielen om te sjen oft it ûntwerp fan it sinnepaniel oan jo easken foldocht.
Spanningsgrutte:
1. Maks. panielspanning = Voc * (1 + (Min.temp - 25) * temperatuerkoëffisjint (Voc)
2. Maks. oantal sinnepanielen = Maks. ynfierspanning / Maks. panielspanning
Hjoeddeiske grutte:
1. Min panielstroom = Isc * (1 + (Max.temp - 25) * temperatuerkoëffisjint (Isc)
2. Maks. oantal strings = Maks. ynfierstroom / Min. panielstroom
3. Foarbyld:
In klant fan Curitiba, de stêd fan Brazylje, is ree om ien Renac Power 5KW trijefase-omvormer te ynstallearjen. It brûkte sinnepanielmodel is in 330W-module, de minimale oerflaktemperatuer fan 'e stêd is -3 ℃ en de maksimale temperatuer is 35 ℃, de iepen circuitspanning is 45.5V, Vmpp is 37.8V, it MPPT-spanningsberik fan 'e omvormer is 160V-950V, en de maksimale spanning kin 1000V wjerstean.
Omvormer en datasheet:
Datasheet fan sinnepanielen:
A) Spanningsgrutte
By de leechste temperatuer (ôfhinklik fan lokaasje, hjir -3 ℃), mei de iepen-circuit spanning V oc fan 'e modules yn elke string de maksimale yngongsspanning fan 'e omvormer (1000 V) net oerskriuwe:
1) Berekkening fan 'e iepen circuit spanning by -3 ℃:
VOC (-3℃)= 45.5*(1+(-3-25)*(-0.33%)) = 49.7 Volt
2) Berekkening fan N it maksimale oantal modules yn elke string:
N = Maksimale yngongsspanning (1000 V) / 49,7 Volt = 20,12 (altyd nei ûnderen ôfrûnje)
It oantal sinne-PV-panielen yn elke string mei net mear as 20 modules wêze. Dêrneist moat by de heechste temperatuer (ôfhinklik fan lokaasje, hjir 35 ℃) de MPP-spanning VMPP fan elke string binnen it MPP-berik fan 'e sinne-enerzjy-omvormer lizze (160V–950V):
3) Berekkening fan 'e maksimale spanning VMPP by 35 ℃:
VMPP (35℃)=45.5*(1+(35-25)*(-0.33%))= 44 Volt
4) Berekkening fan it minimale oantal modules M yn elke string:
M = Min MPP-spanning (160 V) / 44 Volt = 3,64 (altyd nei boppen ôfrûnje)
It oantal sinne-PV-panielen yn elke string moat op syn minst 4 modules wêze.
B) Hjoeddeiske grutte
De koartslutingsstroom ISC fan 'e PV-array moat de tastiene maksimale yngongsstroom fan 'e sinne-enerzjy-omvormer net oerskriuwe:
1) Berekkening fan de maksimale stroom by 35 ℃:
ISC (35℃) = ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC) = 9,22*(1+(35-25)*(-0,06%)) = 9,16 A
2) Berekkening fan P it maksimale oantal snaren:
P = Maksimale ynfierstroom (12.5A)/9.16 A = 1.36 snaren (altyd nei ûnderen ôfrûnje)
De PV-array mei net mear as ien string wêze.
Opmerking:
Dizze stap is net fereaske foar de omvormer MPPT mei mar ien string.
C) Konklúzje:
1. De PV-generator (PV-array) bestiet útien snaar, dy't ferbûn is mei de trijefase 5KW omvormer.
2. Yn elke string moatte de ferbûne sinnepanielen wêzebinnen 4-20 modules.
Opmerking:
Omdat de bêste MPPT-spanning fan in trijefase-omvormer om de 630V leit (de bêste MPPT-spanning fan in ienfase-omvormer is om de 360V), is de wurkeffisjinsje fan 'e omvormer op dit stuit it heechst. Dêrom is it oan te rieden om it oantal sinnemodules te berekkenjen neffens de bêste MPPT-spanning:
N = Bêste MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49.7V=15.21
Ienkristalpaniel Bêste MPPT VOC = Bêste MPPT-spanning x 1.2=630 × 1.2=756V
Polykristal paniel Bêste MPPT VOC = Bêste MPPT-spanning x 1.2=630×1.3=819V
Dus foar Renac trijefase-omvormer R3-5K-DT binne de oanrikkemandearre ynfier-sinnepanielen 16 modules, en hoege mar ien string 16x330W = 5280W oansletten te wurden.
4. Konklúzje
Ynfier fan de omvormer Oantal sinnepanielen hinget ôf fan de seltemperatuer en de temperatuerkoëffisjint. De bêste prestaasjes binne basearre op de bêste MPPT-spanning fan de omvormer.
