सौर्य इन्भर्टर स्ट्रिङ डिजाइन गणनाहरू

सौर्य इन्भर्टर स्ट्रिङ डिजाइन गणनाहरू

निम्न लेखले तपाईंको PV प्रणाली डिजाइन गर्दा प्रति श्रृंखला स्ट्रिङ मोड्युलहरूको अधिकतम / न्यूनतम संख्या गणना गर्न मद्दत गर्नेछ। र इन्भर्टर साइजिङमा दुई भागहरू हुन्छन्, भोल्टेज, र वर्तमान साइजिङ। इन्भर्टर साइजिङको क्रममा तपाईंले विभिन्न कन्फिगरेसन सीमाहरूलाई ध्यानमा राख्नु पर्छ, जुन सौर्य ऊर्जा इन्भर्टर (इन्भर्टर र सौर्य प्यानल डेटा पानाहरूबाट डेटा) साइज गर्दा विचार गर्नुपर्छ। र साइजिङको क्रममा, तापमान गुणांक एक महत्त्वपूर्ण कारक हो।

१. Voc / Isc को सौर्य प्यानल तापमान गुणांक:

सौर्य प्यानलहरूले काम गर्ने भोल्टेज/धारा सेलको तापक्रममा निर्भर गर्दछ, तापक्रम जति उच्च हुन्छ सौर्य प्यानलले उत्पादन गर्ने भोल्टेज/धारा त्यति नै कम हुन्छ र यसको विपरीत पनि हुन्छ। प्रणालीको भोल्टेज/धारा सबैभन्दा चिसो अवस्थामा सधैं उच्चतम हुन्छ र उदाहरणका लागि, यो काम गर्न Voc को सौर्य प्यानल तापमान गुणांक आवश्यक हुन्छ। मोनो र पोली क्रिस्टलाइन सौर्य प्यानलहरूसँग यो सधैं ऋणात्मक %/oC आंकडा हुन्छ, जस्तै SUN 72P-35F मा -0.33%/oC। यो जानकारी सौर्य प्यानल निर्माताहरूको डेटा पानामा फेला पार्न सकिन्छ। कृपया चित्र २ हेर्नुहोस्।

२. श्रृंखला स्ट्रिङमा सौर्य प्यानलहरूको संख्या:

जब सौर्य प्यानलहरू श्रृंखलाबद्ध तारहरूमा तार गरिन्छ (अर्थात् एउटा प्यानलको धनात्मक भाग अर्को प्यानलको ऋणात्मक भागसँग जोडिएको हुन्छ), प्रत्येक प्यानलको भोल्टेज सँगै जोडेर कुल स्ट्रिङ भोल्टेज दिइन्छ। त्यसैले हामीले कतिवटा सौर्य प्यानलहरू श्रृंखलाबद्ध तारमा तार गर्न चाहनुहुन्छ भनेर जान्न आवश्यक छ।

जब तपाईंसँग सबै जानकारी हुन्छ, तपाईं यसलाई निम्न सौर्य प्यानल भोल्टेज साइजिङ र वर्तमान साइजिङ गणनाहरूमा प्रविष्ट गर्न तयार हुनुहुन्छ कि सौर्य प्यानल डिजाइन तपाईंको आवश्यकताहरू अनुरूप छ कि छैन भनेर हेर्नको लागि।

भोल्टेज साइजिङ:

१. प्यानलको अधिकतम भोल्टेज =Voc*(१+(न्यूनतम.temp-२५)*तापमान गुणांक(Voc)
२. सौर्य प्यानलहरूको अधिकतम संख्या = अधिकतम इनपुट भोल्टेज / अधिकतम प्यानलको भोल्टेज

हालको आकार:

१. प्यानलको न्यूनतम वर्तमान =Isc*(१+(अधिकतम.temp-२५)*तापमान गुणांक(Isc)
२. स्ट्रिङहरूको अधिकतम संख्या = अधिकतम इनपुट वर्तमान / न्यूनतम प्यानलको वर्तमान

३. उदाहरण:

ब्राजिलको कुरिटिबा शहरको ग्राहक एउटा रेनाक पावर ५ किलोवाट थ्री फेज इन्भर्टर स्थापना गर्न तयार छ, प्रयोग गरिएको सोलार प्यानल मोडेल ३३० वाट मोड्युल हो, शहरको न्यूनतम सतह तापक्रम -३ डिग्री सेल्सियस र अधिकतम तापक्रम ३५ डिग्री सेल्सियस छ, ओपन सर्किट भोल्टेज ४५.५V छ, Vmpp ३७.८V छ, इन्भर्टर MPPT भोल्टेज दायरा १६०V-९५०V छ, र अधिकतम भोल्टेज १०००V सहन सक्छ।

इन्भर्टर र डाटाशीट:

सौर्य प्यानल डाटाशीट:

क) भोल्टेज साइजिङ

न्यूनतम तापक्रममा (स्थानमा निर्भर, यहाँ -३℃), प्रत्येक स्ट्रिङमा मोड्युलहरूको ओपन-सर्किट भोल्टेज Voc इन्भर्टरको अधिकतम इनपुट भोल्टेज (१००० V) भन्दा बढी हुनु हुँदैन:

१) -३℃ मा खुला सर्किट भोल्टेजको गणना:

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

२) प्रत्येक स्ट्रिङमा मोड्युलहरूको अधिकतम संख्या N को गणना:

N = अधिकतम इनपुट भोल्टेज (१००० V)/४९.७ भोल्ट = २०.१२ (सधैं गोलो तल)

प्रत्येक स्ट्रिङमा सौर्य PV प्यानलहरूको संख्या २० मोड्युलभन्दा बढी हुनु हुँदैन। यसबाहेक, उच्चतम तापक्रममा (स्थानमा निर्भर, यहाँ ३५℃), प्रत्येक स्ट्रिङको MPP भोल्टेज VMPP सौर्य ऊर्जा इन्भर्टरको MPP दायरा भित्र हुनुपर्छ (१६०V–९५०V):

३) ३५℃ मा अधिकतम पावर भोल्टेज VMPP को गणना:

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

४) प्रत्येक स्ट्रिङमा मोड्युल M को न्यूनतम संख्याको गणना:

M = न्यूनतम MPP भोल्टेज (१६० V)/ ४४ भोल्ट = ३.६४ (सधैं राउन्ड अप)

प्रत्येक स्ट्रिङमा सौर्य PV प्यानलहरूको संख्या कम्तिमा ४ मोड्युल हुनुपर्छ।

ख) हालको साइजिङ

PV एरेको सर्ट सर्किट करेन्ट I SC ले सौर्य ऊर्जा इन्भर्टरको अनुमति दिइएको अधिकतम इनपुट करेन्ट भन्दा बढी हुनु हुँदैन:

१) ३५ डिग्री सेल्सियसमा अधिकतम वर्तमानको गणना:

ISC (३५℃)= ((१+ (१० * (TCSC /१००))) * ISC ) = ९.२२*(१+(३५-२५)*(-०.०६%))= ९.१६ A

२) स्ट्रिङहरूको अधिकतम संख्या P को गणना:

P = अधिकतम इनपुट करेन्ट (१२.५A)/९.१६ A = १.३६ स्ट्रिङहरू (सधैं तलतिर गोलो)

PV एरे एक स्ट्रिङ भन्दा बढी हुनु हुँदैन।

टिप्पणी:

एउटा मात्र स्ट्रिङ भएको इन्भर्टर MPPT को लागि यो चरण आवश्यक छैन।

ग) निष्कर्ष:

१. PV जेनेरेटर (PV एरे) मा समावेश छएउटा स्ट्रिङ, जुन तीन चरणको ५ किलोवाट इन्भर्टरमा जडान गरिएको छ।

२. प्रत्येक स्ट्रिङमा जडान गरिएका सौर्य प्यानलहरू हुनुपर्छ४-२० मोड्युल भित्र.

टिप्पणी:

थ्री फेज इन्भर्टरको सबैभन्दा राम्रो MPPT भोल्टेज लगभग ६३०V हुने भएकोले (एकल फेज इन्भर्टरको सबैभन्दा राम्रो MPPT भोल्टेज लगभग ३६०V हुन्छ), इन्भर्टरको कार्य क्षमता यस समयमा सबैभन्दा बढी हुन्छ। त्यसैले उत्तम MPPT भोल्टेज अनुसार सौर्य मोड्युलहरूको संख्या गणना गर्न सिफारिस गरिन्छ:

N = उत्तम MPPT VOC / VOC (-३°C) = ७५६V/४९.७V=१५.२१

एकल क्रिस्टल प्यानल उत्तम MPPT VOC = उत्तम MPPT भोल्टेज x १.२=६३०×१.२=७५६V

पोलिक्रिस्टल प्यानल उत्तम MPPT VOC = उत्तम MPPT भोल्टेज x १.२=६३०×१.३=८१९V

त्यसैले Renac थ्री फेज इन्भर्टर R3-5K-DT को लागि सिफारिस गरिएको इनपुट सोलार प्यानलहरू १६ मोड्युलहरू हुन्, र केवल एउटा स्ट्रिङ १६x३३०W=५२८०W जडान गर्न आवश्यक छ।

निष्कर्ष

इन्भर्टर इनपुट सौर्य प्यानलहरूको संख्या यो सेलको तापक्रम र तापक्रम गुणांकमा निर्भर गर्दछ। इन्भर्टरको उत्तम MPPT भोल्टेजमा आधारित उत्तम प्रदर्शन।