સોલાર ઇન્વર્ટર સ્ટ્રિંગ ડિઝાઇન ગણતરીઓ

સોલાર ઇન્વર્ટર સ્ટ્રિંગ ડિઝાઇન ગણતરીઓ

નીચેનો લેખ તમને તમારા પીવી સિસ્ટમ ડિઝાઇન કરતી વખતે શ્રેણી સ્ટ્રિંગ દીઠ મોડ્યુલોની મહત્તમ / ન્યૂનતમ સંખ્યાની ગણતરી કરવામાં મદદ કરશે. અને ઇન્વર્ટર સાઈઝિંગમાં બે ભાગો, વોલ્ટેજ અને કરંટ સાઈઝિંગનો સમાવેશ થાય છે. ઇન્વર્ટર સાઈઝિંગ દરમિયાન તમારે વિવિધ રૂપરેખાંકન મર્યાદાઓ ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે, જે સૌર ઉર્જા ઇન્વર્ટરનું કદ બદલતી વખતે ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ (ઇન્વર્ટર અને સોલર પેનલ ડેટા શીટ્સમાંથી ડેટા). અને સાઈઝિંગ દરમિયાન, તાપમાન ગુણાંક એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે.

1. Voc / Isc નો સૌર પેનલ તાપમાન ગુણાંક:

સૌર પેનલ જે વોલ્ટેજ/કરંટ પર કામ કરે છે તે કોષના તાપમાન પર આધાર રાખે છે, તાપમાન જેટલું ઊંચું હશે તેટલું જ સૌર પેનલ વોલ્ટેજ/કરંટ ઉત્પન્ન કરશે અને તેનાથી વિપરીત. સૌથી ઠંડી સ્થિતિમાં સિસ્ટમનો વોલ્ટેજ/કરંટ હંમેશા સૌથી વધુ રહેશે અને ઉદાહરણ તરીકે, આને ઉકેલવા માટે Voc નો સૌર પેનલ તાપમાન ગુણાંક જરૂરી છે. મોનો અને પોલી ક્રિસ્ટલાઇન સૌર પેનલ સાથે તે હંમેશા નકારાત્મક %/oC આંકડો હોય છે, જેમ કે SUN 72P-35F પર -0.33%/oC. આ માહિતી સૌર પેનલ ઉત્પાદકોની ડેટા શીટ પર મળી શકે છે. કૃપા કરીને આકૃતિ 2 નો સંદર્ભ લો.

2. શ્રેણીબદ્ધ સ્ટ્રિંગમાં સૌર પેનલ્સની સંખ્યા:

જ્યારે સૌર પેનલ્સને શ્રેણીબદ્ધ તારોમાં વાયર કરવામાં આવે છે (એટલે ​​કે એક પેનલનો ધન આગામી પેનલના નકારાત્મક સાથે જોડાયેલ હોય છે), ત્યારે દરેક પેનલનો વોલ્ટેજ એકસાથે ઉમેરવામાં આવે છે જેથી કુલ સ્ટ્રિંગ વોલ્ટેજ મળે. તેથી, આપણે જાણવાની જરૂર છે કે તમે શ્રેણીમાં કેટલી સૌર પેનલ વાયર કરવા માંગો છો.

જ્યારે તમારી પાસે બધી માહિતી હોય, ત્યારે તમે તેને નીચેના સોલાર પેનલ વોલ્ટેજ કદ બદલવાની અને વર્તમાન કદ બદલવાની ગણતરીઓમાં દાખલ કરવા માટે તૈયાર છો, જેથી તમે જોઈ શકો કે સોલાર પેનલ ડિઝાઇન તમારી જરૂરિયાતોને અનુરૂપ છે કે નહીં.

વોલ્ટેજ કદ:

૧. મહત્તમ પેનલ વોલ્ટેજ =Voc*(૧+(મિનિમમ.ટેમ્પ-૨૫)*તાપમાન ગુણાંક(Voc)
2. સૌર પેનલની મહત્તમ સંખ્યા = મહત્તમ ઇનપુટ વોલ્ટેજ / મહત્તમ પેનલનો વોલ્ટેજ

વર્તમાન કદ:

૧. પેનલનો ન્યૂનતમ વર્તમાન =Isc*(1+(Max.temp-25)*તાપમાન ગુણાંક(Isc)
2. મહત્તમ સ્ટ્રિંગ્સની સંખ્યા = મહત્તમ ઇનપુટ કરંટ / ન્યૂનતમ પેનલનો કરંટ

૩. ઉદાહરણ:

બ્રાઝિલના શહેર કુરિટીબામાં, ગ્રાહક એક રેનાક પાવર 5KW થ્રી ફેઝ ઇન્વર્ટર ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે તૈયાર છે, ઉપયોગમાં લેવાતું સોલાર પેનલ મોડેલ 330W મોડ્યુલ છે, શહેરનું લઘુત્તમ સપાટીનું તાપમાન -3℃ અને મહત્તમ તાપમાન 35℃ છે, ઓપન સર્કિટ વોલ્ટેજ 45.5V છે, Vmpp 37.8V છે, ઇન્વર્ટર MPPT વોલ્ટેજ રેન્જ 160V-950V છે, અને મહત્તમ વોલ્ટેજ 1000V નો સામનો કરી શકે છે.

ઇન્વર્ટર અને ડેટાશીટ:

સોલર પેનલ ડેટાશીટ:

ક) વોલ્ટેજ માપન

સૌથી નીચા તાપમાને (સ્થાન આધારિત, અહીં -3℃), દરેક સ્ટ્રિંગમાં મોડ્યુલોનો ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ Voc ઇન્વર્ટરના મહત્તમ ઇનપુટ વોલ્ટેજ (1000 V) કરતાં વધુ ન હોવો જોઈએ:

૧) -૩℃ પર ઓપન સર્કિટ વોલ્ટેજની ગણતરી:

VOC (-3℃)= 45.5*(1+(-3-25)*(-0.33%)) = 49.7 વોલ્ટ

2) દરેક સ્ટ્રિંગમાં મોડ્યુલોની મહત્તમ સંખ્યા N ની ગણતરી:

N = મહત્તમ ઇનપુટ વોલ્ટેજ (1000 V)/49.7 વોલ્ટ = 20.12 (હંમેશા ગોળાકાર નીચે)

દરેક સ્ટ્રિંગમાં સૌર પીવી પેનલ્સની સંખ્યા 20 મોડ્યુલથી વધુ ન હોવી જોઈએ. ઉપરાંત, ઉચ્ચતમ તાપમાને (સ્થાન આધારિત, અહીં 35℃), દરેક સ્ટ્રિંગનો MPP વોલ્ટેજ VMPP સૌર ઉર્જા ઇન્વર્ટર (160V–950V) ની MPP શ્રેણીમાં હોવો જોઈએ:

૩) ૩૫℃ પર મહત્તમ પાવર વોલ્ટેજ VMPP ની ગણતરી:

VMPP (35℃)=45.5*(1+(35-25)*(-0.33%))= 44 વોલ્ટ

૪) દરેક સ્ટ્રિંગમાં મોડ્યુલો M ની ન્યૂનતમ સંખ્યાની ગણતરી:

M = ન્યૂનતમ MPP વોલ્ટેજ (160 V)/ 44 વોલ્ટ = 3.64 (હંમેશા રાઉન્ડ અપ)

દરેક સ્ટ્રિંગમાં સોલર પીવી પેનલ્સની સંખ્યા ઓછામાં ઓછી 4 મોડ્યુલ હોવી જોઈએ.

બી) વર્તમાન કદ

પીવી એરેનો શોર્ટ સર્કિટ કરંટ I SC સૌર ઉર્જા ઇન્વર્ટરના માન્ય મહત્તમ ઇનપુટ કરંટ કરતાં વધુ ન હોવો જોઈએ:

૧) ૩૫℃ પર મહત્તમ પ્રવાહની ગણતરી:

ISC (35℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9.22*(1+(35-25)*(-0.06%))= 9.16 A

2) મહત્તમ સ્ટ્રિંગ્સની સંખ્યા P ની ગણતરી:

P = મહત્તમ ઇનપુટ કરંટ (૧૨.૫A)/૯.૧૬ A = ૧.૩૬ તાર (હંમેશા નીચે ગોળાકાર)

PV એરે એક સ્ટ્રિંગથી વધુ ન હોવો જોઈએ.

ટિપ્પણી:

ફક્ત એક જ સ્ટ્રિંગવાળા ઇન્વર્ટર MPPT માટે આ પગલું જરૂરી નથી.

સી) નિષ્કર્ષ:

1. પીવી જનરેટર (પીવી એરે) માં શામેલ છેએક સ્ટ્રિંગ, જે ત્રણ તબક્કાના 5KW ઇન્વર્ટર સાથે જોડાયેલ છે.

2. દરેક સ્ટ્રિંગમાં જોડાયેલા સૌર પેનલ હોવા જોઈએ4-20 મોડ્યુલોની અંદર.

ટિપ્પણી:

થ્રી ફેઝ ઇન્વર્ટરનો શ્રેષ્ઠ MPPT વોલ્ટેજ લગભગ 630V (સિંગલ ફેઝ ઇન્વર્ટરનો શ્રેષ્ઠ MPPT વોલ્ટેજ લગભગ 360V) હોવાથી, ઇન્વર્ટરની કાર્યક્ષમતા આ સમયે સૌથી વધુ છે. તેથી શ્રેષ્ઠ MPPT વોલ્ટેજ અનુસાર સૌર મોડ્યુલોની સંખ્યાની ગણતરી કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે:

N = શ્રેષ્ઠ MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49.7V=15.21

સિંગલ ક્રિસ્ટલ પેનલ શ્રેષ્ઠ MPPT VOC = શ્રેષ્ઠ MPPT વોલ્ટેજ x 1.2=630×1.2=756V

પોલીક્રિસ્ટલ પેનલ શ્રેષ્ઠ MPPT VOC = શ્રેષ્ઠ MPPT વોલ્ટેજ x 1.2=630×1.3=819V

તો Renac થ્રી ફેઝ ઇન્વર્ટર R3-5K-DT માટે ભલામણ કરેલ ઇનપુટ સોલાર પેનલ્સ 16 મોડ્યુલ છે, અને તેમને ફક્ત એક સ્ટ્રિંગ 16x330W=5280W કનેક્ટ કરવાની જરૂર છે.

4. નિષ્કર્ષ

ઇન્વર્ટર ઇનપુટ સોલાર પેનલ્સની સંખ્યા તે સેલ તાપમાન અને તાપમાન ગુણાંક પર આધાર રાખે છે. શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન ઇન્વર્ટરના શ્રેષ્ઠ MPPT વોલ્ટેજ પર આધારિત છે.