Solar Inverter String Design Beräkningar
Följande artikel hjälper dig att beräkna det maximala/minsta antalet moduler per seriesträng när du designar ditt PV-system.Och växelriktarens dimensionering består av två delar, spännings- och strömstorlek.Under dimensionering av växelriktaren måste du ta hänsyn till de olika konfigurationsgränserna, som bör beaktas när du dimensionerar solenergiomriktaren (data från växelriktaren och solpanelens datablad).Och under dimensioneringen är temperaturkoefficienten en viktig faktor.
1. Solpanelens temperaturkoefficient för Voc / Isc:
Spänningen/strömmen som solpaneler arbetar med beror på celltemperaturen, ju högre temperatur desto lägre spänning/ström kommer solpanelen att producera och vice versa.Systemets spänning/ström kommer alltid att vara som högst under de kallaste förhållandena och till exempel krävs solpanelens temperaturkoefficient för Voc för att lösa detta.Med mono- och polykristallina solpaneler är det alltid en negativ %/oC-siffra, såsom -0,33 %/oC på SUN 72P-35F.Denna information finns på solpaneltillverkarens datablad.Se figur 2.
2. Antal solpaneler i serie:
När solpaneler kopplas i seriesträngar (det vill säga att den positiva av en panel är ansluten till den negativa på nästa panel), adderas spänningen för varje panel för att ge den totala strängspänningen.Därför behöver vi veta hur många solpaneler du tänker koppla i serie.
När du har all information är du redo att lägga in den i följande beräkningar av solpanelens spänningsstorlek och nuvarande storleksberäkningar för att se om solpanelens design kommer att passa dina krav.
Spänningsstorlek:
1. Max panelens spänning =Voc*(1+(Min.temp-25)*temperaturkoefficient(Voc)
2. Max antal solpaneler=Max.ingångsspänning / Max panelens spänning
Nuvarande storlek:
1. Min panels ström =Isc*(1+(Max.temp-25)*temperaturkoefficient(Isc)
2. Max antal strängar=Max.ingångsström / Min panels ström
3. Exempel:
Curitiba, staden Brasilien, kunden är redo att installera en Renac Power 5KW trefasväxelriktare, den använda solpanelsmodellen är 330W modul, den lägsta yttemperaturen i staden är -3 ℃ och den maximala temperaturen är 35 ℃, den öppna kretsspänningen är 45,5V, Vmpp är 37,8V, växelriktarens MPPT-spänningsområde är 160V-950V, och den maximala spänningen tål 1000V.
Växelriktare och datablad:
Datablad för solpaneler:
A) Spänningsstorlek
Vid den lägsta temperaturen (platsberoende, här -3℃), får öppen kretsspänningen V oc för modulerna i varje sträng inte överstiga växelriktarens maximala inspänning (1000 V):
1) Beräkning av öppen kretsspänning vid -3℃:
VOC (-3℃)= 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 Volt
2) Beräkning av N det maximala antalet moduler i varje sträng:
N = Max inspänning (1000 V)/49,7 Volt = 20,12 (alltid avrunda nedåt)
Antalet solcellspaneler i varje sträng får inte överstiga 20 moduler. Dessutom, vid den högsta temperaturen (platsberoende, här 35 ℃), måste MPP-spänningen VMPP för varje sträng ligga inom MPP-området för solenergiomriktaren (160V– 950V):
3) Beräkning av maximal effektspänning VMPP vid 35 ℃:
VMPP (35℃)=45,5*(1+(35-25)*(-0,33%))= 44 Volt
4) Beräkning av det minsta antalet moduler M i varje sträng:
M = Min MPP-spänning (160 V)/ 44 Volt = 3,64 (alltid avrunda uppåt)
Antalet solcellspaneler i varje sträng måste vara minst 4 moduler.
B) Aktuell storlek
Kortslutningsströmmen I SC för PV-panelen får inte överstiga den tillåtna maximala inströmmen för solenergiomriktaren:
1) Beräkning av maximal ström vid 35℃:
ISC (35℃)= ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC ) = 9,22*(1+(35-25)*(-0,06%))= 9,16 A
2) Beräkning av P det maximala antalet strängar:
P = Maximal inström (12,5A)/9,16 A = 1,36 strängar (alltid avrunda nedåt)
PV-matrisen får inte överstiga en sträng.
Anmärkning:
Detta steg krävs inte för växelriktaren MPPT med endast en sträng.
C) Slutsats:
1. PV-generatorn (PV-array) består aven sträng, som är ansluten till trefas 5KW växelriktaren.
2. I varje sträng ska de anslutna solpanelerna varainom 4-20 moduler.
Anmärkning:
Eftersom den bästa MPPT-spänningen för trefasväxelriktaren är cirka 630V (bästa MPPT-spänningen för enfasväxelriktaren är cirka 360V), är växelriktarens arbetseffektivitet den högsta vid denna tidpunkt.Så det rekommenderas att beräkna antalet solcellsmoduler enligt den bästa MPPT-spänningen:
N = Bästa MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49,7V=15,21
Enkristallpanel Bästa MPPT VOC =Bästa MPPT-spänning x 1,2=630×1,2=756V
Polykristallpanel Bästa MPPT VOC =Bästa MPPT-spänning x 1,2=630×1,3=819V
Så för Renac trefas växelriktare R3-5K-DT är de rekommenderade ingångssolpanelerna 16 moduler och behöver bara anslutas en sträng 16x330W=5280W.
4. Slutsats
Inverteringång Antal solpaneler det beror på celltemperatur och temperaturkoefficient.Den bästa prestandan baseras på växelriktarens bästa MPPT-spänning.