சூரிய இன்வெர்ட்டர் சர வடிவமைப்பு கணக்கீடுகள்
உங்கள் PV அமைப்பை வடிவமைக்கும்போது, ஒரு தொடர் சரத்திற்கு அதிகபட்ச / குறைந்தபட்ச தொகுதிகளின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிட பின்வரும் கட்டுரை உங்களுக்கு உதவும். மேலும் இன்வெர்ட்டர் அளவு இரண்டு பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது, மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்ட அளவு. இன்வெர்ட்டர் அளவு மாற்றத்தின் போது, சூரிய சக்தி இன்வெர்ட்டரை அளவிடும்போது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய வெவ்வேறு உள்ளமைவு வரம்புகளை நீங்கள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும் (இன்வெர்ட்டர் மற்றும் சோலார் பேனல் தரவுத் தாள்களிலிருந்து தரவு). மேலும் அளவிடும் போது, வெப்பநிலை குணகம் ஒரு முக்கியமான காரணியாகும்.
1. Voc / Isc இன் சூரிய பேனல் வெப்பநிலை குணகம்:
சூரிய மின்கலங்கள் வேலை செய்யும் மின்னழுத்தம்/மின்னோட்டம் செல் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, அதிக வெப்பநிலை இருந்தால் சூரிய மின்கலம் உருவாக்கும் மின்னழுத்தம்/மின்னோட்டம் குறைவாக இருக்கும், அதற்கு நேர்மாறாகவும் இருக்கும். குளிர்ந்த சூழ்நிலைகளில் அமைப்பின் மின்னழுத்தம்/மின்னோட்டம் எப்போதும் மிக அதிகமாக இருக்கும், எடுத்துக்காட்டாக, இதைச் செயல்படுத்த Voc இன் சூரிய மின்கல வெப்பநிலை குணகம் தேவைப்படுகிறது. மோனோ மற்றும் பாலி கிரிஸ்டலின் சோலார் பேனல்களில் இது எப்போதும் எதிர்மறை %/oC எண்ணிக்கையாகும், அதாவது SUN 72P-35F இல் -0.33%/oC. இந்தத் தகவலை சூரிய மின்கல உற்பத்தியாளர்களின் தரவுத் தாளில் காணலாம். படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்.
2. தொடர் வரிசையில் உள்ள சூரிய மின்கலங்களின் எண்ணிக்கை:
சூரிய மின்கலங்கள் தொடர் கம்பிகளில் இணைக்கப்படும்போது (அதாவது ஒரு பலகத்தின் நேர்மறை அடுத்த பலகத்தின் எதிர்மறையுடன் இணைக்கப்படும்), ஒவ்வொரு பலகத்தின் மின்னழுத்தமும் ஒன்றாகச் சேர்க்கப்பட்டு மொத்த சர மின்னழுத்தத்தைக் கொடுக்கப்படுகிறது. எனவே, தொடரில் எத்தனை சூரிய மின்கலங்களை இணைக்க விரும்புகிறீர்கள் என்பதை நாம் அறிந்து கொள்ள வேண்டும்.
உங்களிடம் அனைத்து தகவல்களும் கிடைத்ததும், சோலார் பேனல் வடிவமைப்பு உங்கள் தேவைகளுக்கு ஏற்றதா என்பதைப் பார்க்க, பின்வரும் சோலார் பேனல் மின்னழுத்த அளவு மற்றும் தற்போதைய அளவு கணக்கீடுகளில் அதை உள்ளிட நீங்கள் தயாராக உள்ளீர்கள்.
மின்னழுத்த அளவு:
1. அதிகபட்ச பலகத்தின் மின்னழுத்தம் =Voc*(1+(குறைந்தபட்ச வெப்பநிலை-25)*வெப்பநிலை குணகம்(Voc)
2. அதிகபட்ச சோலார் பேனல்கள் = அதிகபட்ச உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் / பேனலின் அதிகபட்ச மின்னழுத்தம்
தற்போதைய அளவு:
1. குறைந்தபட்ச பலகத்தின் மின்னோட்டம் =Isc*(1+(Max.temp-25)*வெப்பநிலை குணகம்(Isc)
2. அதிகபட்ச சரங்களின் எண்ணிக்கை = அதிகபட்ச உள்ளீட்டு மின்னோட்டம் / குறைந்தபட்ச பலக மின்னோட்டம்
3. எடுத்துக்காட்டு:
பிரேசில் நகரமான குரிடிபாவில், வாடிக்கையாளர் ஒரு ரெனாக் பவர் 5KW மூன்று கட்ட இன்வெர்ட்டரை நிறுவத் தயாராக உள்ளார், பயன்படுத்தும் சோலார் பேனல் மாதிரி 330W தொகுதி, நகரத்தின் குறைந்தபட்ச மேற்பரப்பு வெப்பநிலை -3℃ மற்றும் அதிகபட்ச வெப்பநிலை 35℃, திறந்த சுற்று மின்னழுத்தம் 45.5V, Vmpp 37.8V, இன்வெர்ட்டர் MPPT மின்னழுத்த வரம்பு 160V-950V, மற்றும் அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் 1000V ஐத் தாங்கும்.
இன்வெர்ட்டர் மற்றும் தரவுத்தாள்:
சோலார் பேனல் தரவுத்தாள்:
A) மின்னழுத்த அளவு
மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் (இடம் சார்ந்தது, இங்கே -3℃), ஒவ்வொரு சரத்திலும் உள்ள தொகுதிகளின் திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம் V oc இன்வெர்ட்டரின் அதிகபட்ச உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை (1000 V) விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது:
1) -3℃ இல் திறந்த சுற்று மின்னழுத்தத்தின் கணக்கீடு:
VOC (-3℃)= 45.5*(1+(-3-25)*(-0.33%)) = 49.7 வோல்ட்
2) ஒவ்வொரு சரத்திலும் உள்ள அதிகபட்ச தொகுதிகளின் எண்ணிக்கையை N இன் கணக்கீடு:
N = அதிகபட்ச உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் (1000 V)/49.7 வோல்ட் = 20.12 (எப்போதும் வட்டமாக இருக்கும்)
ஒவ்வொரு சரத்திலும் உள்ள சூரிய PV பேனல்களின் எண்ணிக்கை 20 தொகுதிகளுக்கு மிகாமல் இருக்க வேண்டும். மேலும், அதிகபட்ச வெப்பநிலையில் (இடம் சார்ந்தது, இங்கே 35℃), ஒவ்வொரு சரத்தின் MPP மின்னழுத்த VMPP சூரிய சக்தி இன்வெர்ட்டரின் MPP வரம்பிற்குள் (160V–950V) இருக்க வேண்டும்:
3) 35℃ இல் அதிகபட்ச சக்தி மின்னழுத்த VMPP இன் கணக்கீடு:
VMPP (35℃)=45.5*(1+(35-25)*(-0.33%))= 44 வோல்ட்
4) ஒவ்வொரு சரத்திலும் உள்ள குறைந்தபட்ச தொகுதிகள் M இன் கணக்கீடு:
M = குறைந்தபட்ச MPP மின்னழுத்தம் (160 V)/ 44 வோல்ட் = 3.64 (எப்போதும் முழுமையாக்கப்படும்)
ஒவ்வொரு சரத்திலும் உள்ள சூரிய PV பேனல்களின் எண்ணிக்கை குறைந்தது 4 தொகுதிகளாக இருக்க வேண்டும்.
B) தற்போதைய அளவு
PV வரிசையின் ஷார்ட் சர்க்யூட் மின்னோட்டம் I SC, சூரிய சக்தி இன்வெர்ட்டரின் அனுமதிக்கப்பட்ட அதிகபட்ச உள்ளீட்டு மின்னோட்டத்தை விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது:
1) 35℃ இல் அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தின் கணக்கீடு:
ISC (35℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9.22*(1+(35-25)*(-0.06%))= 9.16 A
2) அதிகபட்ச சரங்களின் எண்ணிக்கையில் P இன் கணக்கீடு:
P = அதிகபட்ச உள்ளீட்டு மின்னோட்டம் (12.5A)/9.16 A = 1.36 சரங்கள் (எப்போதும் கீழே வட்டமாக இருக்கும்)
PV வரிசை ஒரு சரத்திற்கு மேல் இருக்கக்கூடாது.
கருத்து:
ஒரே ஒரு சரம் கொண்ட இன்வெர்ட்டர் MPPTக்கு இந்தப் படி தேவையில்லை.
சி) முடிவு:
1. PV ஜெனரேட்டர் (PV வரிசை) பின்வருவனவற்றைக் கொண்டுள்ளதுஒரு சரம், இது மூன்று கட்ட 5KW இன்வெர்ட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
2. ஒவ்வொரு சரத்திலும் இணைக்கப்பட்ட சூரிய பேனல்கள் இருக்க வேண்டும்4-20 தொகுதிகளுக்குள்.
கருத்து:
மூன்று கட்ட இன்வெர்ட்டரின் சிறந்த MPPT மின்னழுத்தம் சுமார் 630V ஆக இருப்பதால் (சிங்கிள் பேஸ் இன்வெர்ட்டரின் சிறந்த MPPT மின்னழுத்தம் சுமார் 360V ஆகும்), இன்வெர்ட்டரின் செயல்பாட்டுத் திறன் இந்த நேரத்தில் மிக அதிகமாக உள்ளது. எனவே சிறந்த MPPT மின்னழுத்தத்திற்கு ஏற்ப சூரிய தொகுதிகளின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிட பரிந்துரைக்கப்படுகிறது:
N = சிறந்த MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49.7V=15.21
ஒற்றை படிக பலகம் சிறந்த MPPT VOC =சிறந்த MPPT மின்னழுத்தம் x 1.2=630×1.2=756V
பாலிகிரிஸ்டல் பேனல் சிறந்த MPPT VOC =சிறந்த MPPT மின்னழுத்தம் x 1.2=630×1.3=819V
எனவே ரெனாக் மூன்று கட்ட இன்வெர்ட்டர் R3-5K-DTக்கு பரிந்துரைக்கப்பட்ட உள்ளீட்டு சோலார் பேனல்கள் 16 தொகுதிகள் ஆகும், மேலும் 16x330W=5280W என்ற ஒரு சரத்தை மட்டுமே இணைக்க வேண்டும்.
4. முடிவுரை
இன்வெர்ட்டர் உள்ளீடு சூரிய பேனல்களின் எண்ணிக்கை இது செல் வெப்பநிலை மற்றும் வெப்பநிலை குணகத்தைப் பொறுத்தது. சிறந்த செயல்திறன் இன்வெர்ட்டரின் சிறந்த MPPT மின்னழுத்தத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது.