Расчеты конструкции цепочки солнечного инвертора
Следующая статья поможет вам рассчитать максимальное/минимальное количество модулей в каждой серии при проектировании вашей фотоэлектрической системы.Определение параметров инвертора состоит из двух частей: определение параметров напряжения и тока.При выборе инвертора необходимо учитывать различные ограничения конфигурации, которые следует учитывать при выборе инвертора солнечной энергии (данные из технических характеристик инвертора и солнечной панели).При выборе размера важным фактором является температурный коэффициент.
1. Температурный коэффициент солнечной панели Voc/Isc:
Напряжение/ток, при котором работают солнечные панели, зависит от температуры элемента: чем выше температура, тем меньше напряжение/ток будет производить солнечная панель, и наоборот.Напряжение/ток системы всегда будет максимальным в самых холодных условиях, и, например, для расчета этого требуется температурный коэффициент солнечной панели Voc.Для моно- и поликристаллических солнечных панелей это всегда отрицательное значение %/oC, например, -0,33 %/oC на SUN 72P-35F.Эту информацию можно найти в техническом паспорте производителя солнечной панели.Пожалуйста, обратитесь к рисунку 2.
2. Количество солнечных панелей в последовательной строке:
Когда солнечные панели подключаются последовательно (то есть положительный полюс одной панели соединяется с отрицательным полюсом следующей панели), напряжение каждой панели суммируется, чтобы получить общее напряжение цепочки.Поэтому нам нужно знать, сколько солнечных панелей вы собираетесь подключить последовательно.
Когда у вас есть вся информация, вы готовы ввести ее в следующие расчеты напряжения и тока солнечной панели, чтобы увидеть, будет ли конструкция солнечной панели соответствовать вашим требованиям.
Размер напряжения:
1. Максимальное напряжение панели =Voc*(1+(Min.temp-25)*температурный коэффициент (Voc)
2. Максимальное количество солнечных панелей = Макс.входное напряжение / максимальное напряжение панели
Текущий размер:
1. Минимальный ток панели =Isc*(1+(Max.temp-25)*температурный коэффициент(Isc)
2. Максимальное количество строк = Макс.входной ток / минимальный ток панели
3. Пример:
Куритиба, город Бразилия, клиент готов установить один трехфазный инвертор Renac Power мощностью 5 кВт, используемая модель солнечной панели - модуль 330 Вт, минимальная температура поверхности города -3 ℃, максимальная температура - 35 ℃, открытая Напряжение цепи составляет 45,5 В, Vmpp — 37,8 В, диапазон напряжения инвертора MPPT — 160–950 В, а максимальное напряжение выдерживает 1000 В.
Инвертор и техническое описание:
Техническое описание солнечной панели:
А) Определение напряжения
При самой низкой температуре (в зависимости от местоположения, здесь -3℃) напряжение холостого хода V oc модулей в каждой цепочке не должно превышать максимальное входное напряжение инвертора (1000 В):
1) Расчет напряжения холостого хода при температуре -3℃:
ЛОС (-3℃)= 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 Вольт
2) Расчет N максимального количества модулей в каждой цепочке:
N = максимальное входное напряжение (1000 В)/49,7 В = 20,12 (всегда округляется в меньшую сторону)
Количество солнечных фотоэлектрических панелей в каждой цепочке не должно превышать 20 модулей. Кроме того, при самой высокой температуре (зависит от местоположения, здесь 35 ℃) напряжение MPP VMPP каждой цепочки должно находиться в пределах диапазона MPP инвертора солнечной энергии (160 В– 950В):
3) Расчет максимального напряжения питания VMPP при 35 ℃:
ВМПП (35℃)=45,5*(1+(35-25)*(-0,33%))= 44 Вольт
4) Расчет минимального количества модулей М в каждой цепочке:
M = минимальное напряжение MPP (160 В)/44 В = 3,64 (всегда округляйте в большую сторону)
Количество солнечных фотоэлектрических панелей в каждой цепочке должно быть не менее 4 модулей.
Б) Текущий размер
Ток короткого замыкания I SC фотоэлектрической батареи не должен превышать допустимый максимальный входной ток солнечного инвертора:
1) Расчет максимального тока при 35 ℃:
ISC (35℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC) = 9,22*(1+(35-25)*(-0,06%))= 9,16 А
2) Расчет P максимального количества строк:
P = Максимальный входной ток (12,5 А)/9,16 А = 1,36 цепочки (всегда округляется в меньшую сторону)
Массив PV не должен превышать одну строку.
Примечание:
Этот шаг не требуется для инвертора MPPT только с одной цепочкой.
В) Заключение:
1. Фотоэлектрический генератор (PV-матрица) состоит изодна строка, который подключен к трехфазному инвертору мощностью 5 кВт.
2. В каждой цепочке должны быть подключены солнечные панели.в пределах 4-20 модулей.
Примечание:
Поскольку лучшее напряжение MPPT трехфазного инвертора составляет около 630 В (лучшее напряжение MPPT однофазного инвертора составляет около 360 В), эффективность работы инвертора в настоящее время является самой высокой.Поэтому рекомендуется рассчитывать количество солнечных модулей в соответствии с лучшим напряжением MPPT:
N = лучший MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756 В/49,7 В = 15,21
Монокристаллическая панель. Лучшее MPPT VOC = Лучшее напряжение MPPT x 1,2 = 630 × 1,2 = 756 В.
Поликристаллическая панель Лучшее MPPT VOC = Лучшее напряжение MPPT x 1,2 = 630×1,3 = 819 В
Таким образом, для трехфазного инвертора Renac R3-5K-DT рекомендуемые входные солнечные панели составляют 16 модулей, и их нужно подключить только одной цепочкой 16x330 Вт = 5280 Вт.
4. Вывод
Вход инвертора Количество солнечных панелей зависит от температуры элемента и температурного коэффициента.Наилучшая производительность достигается при наилучшем напряжении MPPT инвертора.