سولر انورٹر سٹرنگ ڈیزائن کیلکولیشنز

سولر انورٹر سٹرنگ ڈیزائن کیلکولیشنز

مندرجہ ذیل مضمون آپ کو اپنے PV سسٹم کو ڈیزائن کرتے وقت فی سیریز سٹرنگ کے ماڈیولز کی زیادہ سے زیادہ / کم از کم تعداد کا حساب لگانے میں مدد کرے گا۔اور انورٹر سائزنگ دو حصوں پر مشتمل ہے، وولٹیج، اور کرنٹ سائزنگ۔انورٹر کی سائزنگ کے دوران آپ کو کنفیگریشن کی مختلف حدود کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہے، جنہیں سولر پاور انورٹر (انورٹر اور سولر پینل کے ڈیٹا شیٹس سے ڈیٹا) کا سائز دیتے وقت غور کرنا چاہیے۔اور سائزنگ کے دوران، درجہ حرارت کا گتانک ایک اہم عنصر ہے۔

1. Voc/ISc کا سولر پینل درجہ حرارت کا گتانک:

شمسی پینل جس وولٹیج/کرنٹ پر کام کرتے ہیں اس کا انحصار سیل کے درجہ حرارت پر ہوتا ہے، درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا اتنا ہی کم وولٹیج/کرنٹ سولر پینل پیدا کرے گا اور اس کے برعکس ہوگا۔سسٹم کا وولٹیج/کرنٹ ہمیشہ سرد ترین حالات میں سب سے زیادہ رہے گا اور مثال کے طور پر، اس پر کام کرنے کے لیے Voc کے سولر پینل ٹمپریچر گتانک کی ضرورت ہوتی ہے۔مونو اور پولی کرسٹل لائن سولر پینلز کے ساتھ یہ ہمیشہ منفی %/oC فگر ہوتا ہے، جیسے SUN 72P-35F پر -0.33%/oC۔یہ معلومات سولر پینل مینوفیکچررز کی ڈیٹا شیٹ پر دیکھی جا سکتی ہیں۔براہ کرم تصویر 2 کا حوالہ دیں۔

2. سیریز سٹرنگ میں سولر پینلز کی تعداد:

جب شمسی پینل سیریز کے تاروں میں وائرڈ ہوتے ہیں (یعنی ایک پینل کا مثبت اگلے پینل کے منفی سے منسلک ہوتا ہے)، تو ہر پینل کا وولٹیج ایک ساتھ ملا کر کل سٹرنگ وولٹیج دیتا ہے۔لہذا ہمیں یہ جاننے کی ضرورت ہے کہ آپ سیریز میں کتنے سولر پینل لگانا چاہتے ہیں۔

جب آپ کے پاس تمام معلومات ہوں تو آپ اسے درج ذیل سولر پینل وولٹیج کے سائز اور موجودہ سائز کے حسابات میں درج کرنے کے لیے تیار ہیں تاکہ یہ دیکھیں کہ آیا سولر پینل کا ڈیزائن آپ کی ضروریات کے مطابق ہے۔

وولٹیج کا سائز:

1. زیادہ سے زیادہ پینل کا وولٹیج =Voc*(1+(Min.temp-25)*درجہ حرارت کا گتانک (Voc)
2. سولر پینلز کی زیادہ سے زیادہ تعداد = زیادہ سے زیادہ۔ان پٹ وولٹیج / میکس پینل کا وولٹیج

موجودہ سائز:

1. کم سے کم پینل کا موجودہ =Isc*(1+(Max.temp-25)*درجہ حرارت کا گتانک (Isc)
2. تاروں کی زیادہ سے زیادہ تعداد = زیادہ سے زیادہ۔ان پٹ کرنٹ / منٹ پینل کا کرنٹ

3. مثال:

Curitiba، برازیل کا شہر، گاہک ایک Renac Power 5KW تھری فیز انورٹر لگانے کے لیے تیار ہے، سولر پینل کا استعمال کرنے والا ماڈل 330W ماڈیول ہے، شہر کی سطح کا کم سے کم درجہ حرارت -3℃ اور زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت 35℃ ہے، کھلا سرکٹ وولٹیج 45.5V ہے، Vmpp 37.8V ہے، انورٹر MPPT وولٹیج کی حد 160V-950V ہے، اور زیادہ سے زیادہ وولٹیج 1000V کو برداشت کر سکتا ہے۔

انورٹر اور ڈیٹا شیٹ:

سولر پینل ڈیٹا شیٹ:

A) وولٹیج کا سائز

سب سے کم درجہ حرارت پر (مقام پر منحصر، یہاں -3℃)، ہر اسٹرنگ میں ماڈیولز کا اوپن سرکٹ وولٹیج V oc inverter کے زیادہ سے زیادہ ان پٹ وولٹیج (1000 V): سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔

1) اوپن سرکٹ وولٹیج کا حساب -3℃ پر:

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

2) ہر اسٹرنگ میں ماڈیولز کی زیادہ سے زیادہ تعداد N کا حساب:

N = زیادہ سے زیادہ ان پٹ وولٹیج (1000 V)/49.7 وولٹ = 20.12 (ہمیشہ نیچے کی طرف)

ہر اسٹرنگ میں سولر پی وی پینلز کی تعداد 20 ماڈیولز سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے اس کے علاوہ، سب سے زیادہ درجہ حرارت پر (مقام پر منحصر، یہاں 35℃)، ہر اسٹرنگ کا MPP وولٹیج VMPP سولر پاور انورٹر (160V–) کی MPP رینج کے اندر ہونا چاہیے۔ 950V):

3) 35℃ پر زیادہ سے زیادہ پاور وولٹیج VMPP کا حساب:

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

4) ہر اسٹرنگ میں ماڈیولز M کی کم از کم تعداد کا حساب:

M = کم سے کم MPP وولٹیج (160 V)/ 44 وولٹ = 3.64 (ہمیشہ راؤنڈ اپ)

ہر سٹرنگ میں سولر پی وی پینلز کی تعداد کم از کم 4 ماڈیولز ہونی چاہیے۔

ب) موجودہ سائزنگ

PV سرنی کا شارٹ سرکٹ کرنٹ I SC سولر پاور انورٹر کے زیادہ سے زیادہ ان پٹ کرنٹ سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے:

1) 35℃ پر زیادہ سے زیادہ کرنٹ کا حساب:

ISC (35℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9.22*(1+(35-25)*(-0.06%))= 9.16 A

2) تاروں کی زیادہ سے زیادہ تعداد P کا حساب:

P = زیادہ سے زیادہ ان پٹ کرنٹ (12.5A)/9.16 A = 1.36 تار (ہمیشہ نیچے کی طرف)

PV صف ایک تار سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔

تبصرہ:

صرف ایک تار والے inverter MPPT کے لیے یہ مرحلہ درکار نہیں ہے۔

ج) نتیجہ:

1. پی وی جنریٹر (پی وی سرنی) پر مشتمل ہے۔ایک تار، جو تین فیز 5KW انورٹر سے منسلک ہے۔

2. ہر تار میں منسلک شمسی پینل ہونا چاہئے4-20 ماڈیولز کے اندر.

تبصرہ:

چونکہ تھری فیز انورٹر کا بہترین MPPT وولٹیج 630V کے قریب ہے (سنگل فیز انورٹر کا بہترین MPPT وولٹیج 360V کے لگ بھگ ہے)، اس وقت انورٹر کی کام کرنے کی کارکردگی سب سے زیادہ ہے۔لہذا بہترین MPPT وولٹیج کے مطابق شمسی ماڈیولز کی تعداد کا حساب لگانے کی سفارش کی جاتی ہے:

N = بہترین MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49.7V=15.21

سنگل کرسٹل پینل بہترین MPPT VOC = بہترین MPPT وولٹیج x 1.2=630×1.2=756V

پولی کرسٹل پینل بہترین MPPT VOC = بہترین MPPT وولٹیج x 1.2=630×1.3=819V

لہذا Renac تھری فیز انورٹر R3-5K-DT کے لیے تجویز کردہ ان پٹ سولر پینلز 16 ماڈیولز ہیں، اور صرف ایک سٹرنگ 16x330W=5280W کو جوڑنے کی ضرورت ہے۔

4. نتیجہ

انورٹر ان پٹ سولر پینلز کا نمبر سیل کے درجہ حرارت اور درجہ حرارت کے گتانک پر منحصر ہے۔بہترین کارکردگی انورٹر کے بہترین MPPT وولٹیج پر مبنی ہے۔