सोलर इन्व्हर्टर स्ट्रिंग डिझाइन गणना
पुढील लेख तुम्हाला तुमच्या पीव्ही सिस्टमची रचना करताना प्रत्येक मालिकेतील स्ट्रिंगमधील मॉड्यूलची कमाल / किमान संख्या मोजण्यास मदत करेल. आणि इन्व्हर्टर साईजिंगमध्ये दोन भाग असतात, व्होल्टेज आणि करंट साईजिंग. इन्व्हर्टर साईजिंग दरम्यान तुम्हाला वेगवेगळ्या कॉन्फिगरेशन मर्यादा विचारात घ्याव्या लागतील, ज्या सौर ऊर्जा इन्व्हर्टरचे आकार बदलताना विचारात घेतल्या पाहिजेत (इन्व्हर्टर आणि सौर पॅनेल डेटा शीटमधील डेटा). आणि साईजिंग दरम्यान, तापमान गुणांक हा एक महत्त्वाचा घटक आहे.
१. व्होक / आयएससीचा सौर पॅनेल तापमान गुणांक:
सौर पॅनेल ज्या व्होल्टेज/करंटवर काम करतात ते सेल तापमानावर अवलंबून असते, तापमान जितके जास्त असेल तितके सौर पॅनेल कमी व्होल्टेज/करंट निर्माण करेल आणि उलट. सर्वात थंड परिस्थितीत सिस्टमचा व्होल्टेज/करंट नेहमीच त्याच्या सर्वोच्च पातळीवर असेल आणि उदाहरणार्थ, हे काम करण्यासाठी Voc चा सौर पॅनेल तापमान गुणांक आवश्यक आहे. मोनो आणि पॉली क्रिस्टलाइन सौर पॅनेलसह ते नेहमीच ऋण %/oC आकृती असते, जसे की SUN 72P-35F वर -0.33%/oC. ही माहिती सौर पॅनेल उत्पादकांच्या डेटा शीटवर आढळू शकते. कृपया आकृती 2 पहा.
२. मालिकेतील सौर पॅनेलची संख्या:
जेव्हा सौर पॅनेल मालिकेतील तारांमध्ये वायर केलेले असतात (म्हणजेच एका पॅनेलचा पॉझिटिव्ह पुढील पॅनेलच्या ऋणाशी जोडलेला असतो), तेव्हा प्रत्येक पॅनेलचा व्होल्टेज एकत्र जोडला जातो ज्यामुळे एकूण स्ट्रिंग व्होल्टेज मिळतो. म्हणून आपल्याला हे माहित असणे आवश्यक आहे की तुम्ही मालिकेत किती सौर पॅनेल वायर करायचे आहेत.
जेव्हा तुमच्याकडे सर्व माहिती असेल तेव्हा तुम्ही खालील सोलर पॅनल व्होल्टेज आकारमान आणि करंट आकारमान गणनांमध्ये ती प्रविष्ट करण्यास तयार असाल आणि सौर पॅनल डिझाइन तुमच्या गरजा पूर्ण करेल की नाही हे पाहण्यासाठी.
व्होल्टेज आकारमान:
१. कमाल पॅनेलचा व्होल्टेज =Voc*(१+(किमान.तापमान-२५)*तापमान गुणांक(Voc)
२. सौर पॅनेलची कमाल संख्या = कमाल इनपुट व्होल्टेज / कमाल पॅनेलचा व्होल्टेज
सध्याचा आकार:
१. पॅनेलचा किमान प्रवाह =Isc*(१+(मॅक्स.टेम्प-२५)*तापमान सहगुणक(Isc)
२. स्ट्रिंगची कमाल संख्या = कमाल इनपुट करंट / किमान पॅनेलचा करंट
३. उदाहरण:
ब्राझीलमधील कुरिटिबा शहरातील ग्राहक एक रेनाक पॉवर ५ किलोवॅट थ्री फेज इन्व्हर्टर बसवण्यास तयार आहे, वापरत असलेले सोलर पॅनल मॉडेल ३३० वॅट मॉड्यूल आहे, शहराचे किमान पृष्ठभागाचे तापमान -३ ℃ आणि कमाल तापमान ३५ ℃ आहे, ओपन सर्किट व्होल्टेज ४५.५ व्ही आहे, व्हीएमपीपी ३७.८ व्ही आहे, इन्व्हर्टर एमपीपीटी व्होल्टेज रेंज १६० व्ही-९५० व्ही आहे आणि कमाल व्होल्टेज १००० व्ही सहन करू शकते.
इन्व्हर्टर आणि डेटाशीट:
सौर पॅनेल डेटाशीट:
अ) व्होल्टेज आकारमान
सर्वात कमी तापमानात (स्थानावर अवलंबून, येथे -3℃), प्रत्येक स्ट्रिंगमधील मॉड्यूल्सचा ओपन-सर्किट व्होल्टेज Voc इन्व्हर्टरच्या कमाल इनपुट व्होल्टेज (1000 V) पेक्षा जास्त नसावा:
१) -३℃ वर ओपन सर्किट व्होल्टेजची गणना:
VOC (-3℃)= 45.5*(1+(-3-25)*(-0.33%)) = 49.7 व्होल्ट
२) प्रत्येक स्ट्रिंगमधील मॉड्यूल्सची कमाल संख्या N ची गणना:
N = कमाल इनपुट व्होल्टेज (१००० व्ही)/४९.७ व्होल्ट = २०.१२ (नेहमी पूर्णांक खाली)
प्रत्येक स्ट्रिंगमध्ये सोलर पीव्ही पॅनल्सची संख्या २० मॉड्यूलपेक्षा जास्त नसावी. याशिवाय, सर्वोच्च तापमानात (स्थानावर अवलंबून, येथे ३५℃), प्रत्येक स्ट्रिंगचा MPP व्होल्टेज VMPP सौर ऊर्जा इन्व्हर्टरच्या MPP श्रेणीत (१६०V–९५०V) असणे आवश्यक आहे:
३) ३५℃ वर जास्तीत जास्त पॉवर व्होल्टेज VMPP ची गणना:
VMPP (35℃)=45.5*(1+(35-25)*(-0.33%))= 44 व्होल्ट
४) प्रत्येक स्ट्रिंगमध्ये किमान मॉड्यूल M च्या संख्येची गणना:
M = किमान MPP व्होल्टेज (१६० V)/ ४४ व्होल्ट = ३.६४ (नेहमी पूर्णांक)
प्रत्येक स्ट्रिंगमध्ये सोलर पीव्ही पॅनल्सची संख्या किमान ४ मॉड्यूल असणे आवश्यक आहे.
ब) सध्याचा आकारमान
पीव्ही अॅरेचा शॉर्ट सर्किट करंट I SC सौर उर्जा इन्व्हर्टरच्या परवानगी असलेल्या कमाल इनपुट करंटपेक्षा जास्त नसावा:
१) ३५℃ वर जास्तीत जास्त प्रवाहाची गणना:
आयएससी (३५℃) = ((१+ (१० * (टीसीएससी /१००))) * आयएससी ) = ९.२२*(१+(३५-२५)*(-०.०६%)) = ९.१६ अ
२) स्ट्रिंगची कमाल संख्या P ची गणना:
P = कमाल इनपुट करंट (१२.५A)/९.१६ A = १.३६ स्ट्रिंग्ज (नेहमी खाली गोल करा)
पीव्ही अॅरे एका स्ट्रिंगपेक्षा जास्त नसावा.
टिप्पणी:
फक्त एकाच स्ट्रिंग असलेल्या इन्व्हर्टर MPPT साठी ही पायरी आवश्यक नाही.
क) निष्कर्ष:
१. पीव्ही जनरेटर (पीव्ही अॅरे) मध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:एक स्ट्रिंग, जे तीन फेज ५ किलोवॅट इन्व्हर्टरशी जोडलेले आहे.
२. प्रत्येक स्ट्रिंगमध्ये जोडलेले सौर पॅनेल असावेत४-२० मॉड्यूलमध्ये.
टिप्पणी:
थ्री फेज इन्व्हर्टरचा सर्वोत्तम MPPT व्होल्टेज सुमारे 630V असल्याने (सिंगल फेज इन्व्हर्टरचा सर्वोत्तम MPPT व्होल्टेज सुमारे 360V आहे), इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता सध्या सर्वाधिक आहे. म्हणून सर्वोत्तम MPPT व्होल्टेजनुसार सौर मॉड्यूलची संख्या मोजण्याची शिफारस केली जाते:
N = सर्वोत्तम MPPT VOC / VOC (-३°C) = ७५६V/४९.७V=१५.२१
सिंगल क्रिस्टल पॅनल सर्वोत्तम MPPT VOC = सर्वोत्तम MPPT व्होल्टेज x 1.2=630×1.2=756V
पॉलीक्रिस्टल पॅनल सर्वोत्तम MPPT VOC = सर्वोत्तम MPPT व्होल्टेज x 1.2=630×1.3=819V
तर Renac थ्री फेज इन्व्हर्टर R3-5K-DT साठी शिफारस केलेले इनपुट सोलर पॅनेल १६ मॉड्यूल आहेत आणि त्यांना फक्त एक स्ट्रिंग १६x३३०W=५२८०W जोडणे आवश्यक आहे.
४. निष्कर्ष
इन्व्हर्टर इनपुट सौर पॅनेलची संख्या ते सेल तापमान आणि तापमान गुणांकावर अवलंबून असते. सर्वोत्तम कामगिरी इन्व्हर्टरच्या सर्वोत्तम MPPT व्होल्टेजवर आधारित असते.