Berechnungen vum Solarinverter String Design
De folgende Artikel hëlleft Iech, déi maximal/minimal Zuel vu Moduler pro Serienkette ze berechnen, wann Dir Äre PV-System designt. D'Dimensioun vum Inverter besteet aus zwéi Deeler: Spannungs- a Stroumdimensioun. Bei der Dimensioun vum Inverter musst Dir déi verschidde Konfiguratiounslimite berücksichtegen, déi bei der Dimensioun vum Solarstrouminverter berécksiichtegt solle ginn (Donnéeën aus dem Inverter- a Solarpaneldatenblieder). Bei der Dimensioun ass den Temperaturkoeffizient e wichtege Faktor.
1. Temperaturkoeffizient vum Solarpanel vu Voc / Isc:
D'Spannung/de Stroum, mat deem Solarpanneauen funktionéieren, hänkt vun der Zelltemperatur of. Wat méi héich d'Temperatur ass, wat méi niddreg d'Spannung/de Stroum, deen de Solarpanneau produzéiert, an ëmgekéiert. D'Spannung/de Stroum vum System ass ëmmer am héchsten ënner de keelste Konditiounen, an zum Beispill ass den Temperaturkoeffizient vum Solarpanneau vu Voc noutwendeg fir dëst ze berechnen. Bei Mono- a Polykristalline-Solarpanneauen ass et ëmmer eng negativ %/oC-Wäert, wéi zum Beispill -0,33%/oC beim SUN 72P-35F. Dës Informatioun fannt Dir am Datenblat vum Solarpanneau-Hiersteller. Kuckt w.e.g. Figur 2.
2. Zuel vun de Solarpanneauen an der Serienkette:
Wann Solarpanneauen a Serienverdrahtunge verkabelt sinn (d.h. de Pluspol vun engem Panel ass mat dem Minuspol vum nächste Panel verbonnen), gëtt d'Spannung vun all Panel zesummegefaasst fir déi total Stringspannung ze kréien. Dofir musse mir wëssen, wéivill Solarpanneauen Dir a Serienverdrahtunge verkabele wëllt.
Wann Dir all d'Informatiounen hutt, kënnt Dir se an déi folgend Berechnungen vun der Spannungsgréisst a vum Stroum vun de Solarpanele aginn, fir ze kucken, ob den Design vum Solarpanel Äre Besoinen entsprécht.
Spannungsgréisst:
1. Maximal Spannung vum Panel = Voc*(1+(Min.temp-25)*Temperaturkoeffizient(Voc)
2. Maximal Zuel vu Solarpanneauen = Maximal Inputspannung / Maximal Panelspannung
Aktuell Gréisst:
1. Min. Stroum vum Panel =Isc*(1+(Max.temp-25)*Temperaturkoeffizient(Isc)
2. Maximal Zuel vun de Strings = Max. Inputstroum / Min. Stroum vum Panel
3. Beispill:
De Client vun der Stad Curitiba a Brasilien ass prett, een Dräi-Phasen-Inverter vu Renac Power 5KW z'installéieren. De benotzte Solarpanelmodell ass e 330W Modul, déi minimal Uewerflächentemperatur vun der Stad ass -3℃ an déi maximal Temperatur ass 35℃, d'Spannung am oppene Circuit ass 45,5V, de Vmpp ass 37,8V, den MPPT-Spannungsberäich vum Inverter ass 160V-950V, an déi maximal Spannung kann 1000V standhalen.
Inverter an Datenblat:
Datenblatt fir Solarpanneauen:
A) Spannungsgréisst
Bei der niddregster Temperatur (ofhängeg vun der Plaz, hei -3℃) däerf d'Terminspannung Voc vun de Moduler an all String déi maximal Inputspannung vum Inverter (1000 V) net iwwerschreiden:
1) Berechnung vun der Open Circuit Spannung bei -3℃:
VOC (-3℃)= 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 Volt
2) Berechnung vun N, der maximaler Zuel vu Moduler an all String:
N = Maximal Inputspannung (1000 V) / 49,7 Volt = 20,12 (ëmmer no ënnen ofgerënnt)
D'Zuel vun de Solar-PV-Paneele an all String däerf net méi wéi 20 Moduler sinn. Ausserdeem muss bei der héchster Temperatur (ofhängeg vun der Plaz, hei 35 ℃) d'MPP-Spannung VMPP vun all String am MPP-Beräich vum Solarenergiewechselrichter leien (160V–950V):
3) Berechnung vun der maximaler Leeschtungsspannung VMPP bei 35℃:
VMPP (35℃)=45,5*(1+(35-25)*(-0,33%))= 44 Volt
4) Berechnung vun der minimaler Unzuel u Moduler M an all String:
M = Min. MPP-Spannung (160 V) / 44 Volt = 3,64 (ëmmer no uewen opronnen)
D'Zuel vun de Solar-PV-Paneele an all String muss op d'mannst 4 Moduler sinn.
B) Aktuell Gréisst
De Kuerzschlussstroum ISC vum PV-Array däerf den zulässege maximalen Inputstroum vum Solarenergiewechselrichter net iwwerschreiden:
1) Berechnung vum maximale Stroum bei 35℃:
ISC (35℃) = ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC) = 9,22*(1+(35-25)*(-0,06%)) = 9,16 A
2) Berechnung vu P, der maximaler Zuel vu Saiten:
P = Maximalen Inputstroum (12,5A) / 9,16 A = 1,36 Saiten (ëmmer no ënnen ofgerënnt)
De PV-Array däerf net méi wéi ee String sinn.
Bemierkung:
Dëse Schrëtt ass net néideg fir den Inverter MPPT mat nëmmen enger String.
C) Schlussfolgerung:
1. De PV-Generator (PV-Array) besteet auseng Sait, deen un den Dräiphasen-5KW-Inverter ugeschloss ass.
2. An all String sollten déi ugeschlosse Solarpanneauen sinnbannent 4-20 Moduler.
Bemierkung:
Well déi bescht MPPT-Spannung vun engem Dräiphasen-Inverter ongeféier 630V läit (déi bescht MPPT-Spannung vun engem Eenphasen-Inverter ass ongeféier 360V), ass d'Betribseffizienz vum Inverter zu dësem Zäitpunkt am héchsten. Dofir ass et recommandéiert, d'Zuel vun de Solarmoduler no der beschter MPPT-Spannung ze berechnen:
N = Bescht MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49,7V=15,21
Eenzelkristallpanel Bescht MPPT VOC = Bescht MPPT Spannung x 1,2 = 630 × 1,2 = 756 V
Polykristallpanel Bescht MPPT VOC = Bescht MPPT Spannung x 1,2=630×1,3=819V
Also fir de Renac Dräi-Phasen-Inverter R3-5K-DT sinn déi recommandéiert Input-Solarpanneauen 16 Moduler, an et muss just eng String 16x330W=5280W ugeschloss ginn.
4. Schlussfolgerung
Inverter-Input Zuel vun de Solarpanneauen hänkt vun der Zelltemperatur an dem Temperaturkoeffizient of. Déi bescht Leeschtung baséiert op der beschter MPPT-Spannung vum Inverter.
