Прорачуни дизајна низова соларних инвертора
Следећи чланак ће вам помоћи да израчунате максимални/минимални број модула по серијском низу приликом пројектовања вашег фотонапонског система. Димензионисање инвертора састоји се од два дела, димензионисања напона и димензионисања струје. Током димензионисања инвертора потребно је узети у обзир различита ограничења конфигурације, која треба узети у обзир приликом димензионисања инвертора за соларну енергију (подаци из техничких листова инвертора и соларних панела). Такође, током димензионисања, температурни коефицијент је важан фактор.
1. Коефицијент температуре соларног панела Voc / Isc:
Напон/струја на којој соларни панели раде зависи од температуре ћелије, што је температура виша, то је нижи напон/струја коју ће соларни панел производити и обрнуто. Напон/струја система ће увек бити највиши у најхладнијим условима и, на пример, коефицијент температуре соларног панела Voc је потребан да би се ово израчунало. Код моно и поликристалних соларних панела то је увек негативна вредност %/°C, као што је -0,33%/°C на SUN 72P-35F. Ове информације се могу наћи у техничком листу произвођача соларних панела. Погледајте слику 2.
2. Број соларних панела у серијском низу:
Када су соларни панели повезани у серију (то јест, позитивни пол једног панела је повезан са негативним полом следећег панела), напон сваког панела се сабира да би се добио укупан напон низа. Стога нам је потребно да знамо колико соларних панела намеравате да повежете у серију.
Када имате све информације, спремни сте да их унесете у следеће прорачуне димензионисања напона и струје соларног панела како бисте видели да ли дизајн соларног панела одговара вашим захтевима.
Димензионисање напона:
1. Максимални напон панела = Voc * (1 + (Мин.темп. - 25) * температурни коефицијент (Voc)
2. Максималан број соларних панела = Максимални улазни напон / Максимални напон панела
Тренутна величина:
1. Мин. струја панела =Isc*(1+(Макс.темп.-25)*температурни коефицијент(Isc)
2. Максимални број низова = Максимална улазна струја / Минимална струја панела
3. Пример:
Куритиба, град у Бразилу, спреман је да инсталира један трофазни инвертор Renac Power 5KW. Коришћени соларни панел је модул од 330W, минимална површинска температура града је -3℃, а максимална температура је 35℃, напон отвореног кола је 45,5V, Vmpp је 37,8V, опсег MPPT напона инвертора је 160V-950V, а максимални напон може да издржи 1000V.
Инвертор и технички лист:
Технички лист соларних панела:
A) Димензионисање напона
На најнижој температури (зависно од локације, овде -3℃), напон отвореног кола V oc модула у сваком низу не сме прећи максимални улазни напон инвертора (1000 V):
1) Израчунавање напона отвореног кола на -3℃:
ВОЦ (-3℃)= 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7В
2) Израчунавање максималног броја модула у сваком низу N:
N = Максимални улазни напон (1000 V) / 49,7 V = 20,12 (увек заокружити наниже)
Број соларних ПВ панела у сваком низу не сме бити већи од 20 модула. Осим тога, на највишој температури (зависно од локације, овде 35℃), MPP напон VMPP сваког низа мора бити унутар MPP опсега соларног инвертора (160V–950V):
3) Израчунавање максималног напона напајања VMPP на 35℃:
ВМПП (35℃)=45,5*(1+(35-25)*(-0,33%))= 44 волти
4) Израчунавање минималног броја модула M у сваком низу:
M = Мин. MPP напон (160 V) / 44 V = 3,64 (увек заокружити навише)
Број соларних ПВ панела у сваком низу мора бити најмање 4 модула.
Б) Тренутно димензионисање
Струја кратког споја I SC фотонапонског панела не сме прећи дозвољену максималну улазну струју соларног инвертора:
1) Израчунавање максималне струје на 35℃:
ISC (35℃) = ((1 + (10 * (TCSC / 100))) * ISC) = 9,22 * (1 + (35-25) * (-0,06%)) = 9,16 A
2) Израчунавање максималног броја стрингова P:
P = Максимална улазна струја (12,5 A) / 9,16 A = 1,36 низова (увек заокружити наниже)
ФВ низ не сме бити дужи од једног низа.
Напомена:
Овај корак није потребан за инвертор MPPT са само једним низом.
Ц) Закључак:
1. PV генератор (PV низ) се састоји одједна жица, који је повезан са трофазним инвертором од 5KW.
2. У сваком низу повезани соларни панели треба да будуу року од 4-20 модула.
Напомена:
Пошто је најбољи MPPT напон трофазног инвертора око 630V (најбољи MPPT напон једнофазног инвертора је око 360V), радна ефикасност инвертора је највећа у овом тренутку. Стога се препоручује израчунавање броја соларних модула према најбољем MPPT напону:
N = Најбоља MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49,7V=15,21
Монокристални панел Најбољи MPPT VOC = Најбољи MPPT напон x 1,2=630×1,2=756V
Поликристални панел Најбољи MPPT VOC = Најбољи MPPT напон x 1,2=630×1,3=819V
Дакле, за Renac трофазни инвертор R3-5K-DT препоручени улазни соларни панели су 16 модула, и потребно је повезати само један низ 16x330W=5280W.
4. Закључак
Улаз инвертора Број соларних панела зависи од температуре ћелије и температурног коефицијента. Најбоље перформансе се заснивају на најбољем MPPT напону инвертора.
