Beregninger av solcelleanlegg String Design

Beregninger av solcelleanlegg String Design

Følgende artikkel vil hjelpe deg med å beregne maksimum / minimum antall moduler per seriestreng når du designer PV -systemet. Og omformerstørrelsen omfatter to deler, spenning og strømstørrelse. Under omformerstørrelsen må du ta hensyn til de forskjellige konfigurasjonsgrensene, som bør vurderes når du dimensjonerer solenergi -omformeren (data fra omformeren og solcellepaneldatabladene). Og under størrelsen er temperaturkoeffisient en viktig faktor.

1. Solcellepanel Temperaturkoeffisient for VOC / ISC:

Spenningen / strømmen som solcellepanelene fungerer ved er avhengig av celletemperaturen, jo høyere temperatur, jo lavere spenning / strøm vil solcellepanelet produsere og vere Versa. Spenningen/strømmen til systemet vil alltid være på den høyeste under de kaldeste forhold, og for eksempel kreves solcellepanelets temperaturkoeffisient for VOC for å ordne dette. Med mono- og poly -krystallinske solcellepaneler er det alltid et negativt %/OC -figur, for eksempel -0,33 %/OC på solen 72p -35F. Denne informasjonen finner du på databladet for solcellepanelprodusenter. Se figur 2.

2. Antall solcellepaneler i seriestreng:

Når solcellepaneler er kablet i seriestrenger (det er det positive til ett panel er koblet til det negative av neste panel), blir spenningen til hvert panel lagt sammen for å gi den totale strengspenningen. Derfor må vi vite hvor mange solcellepaneler du har tenkt å koble i serie.

Når du har all informasjonen, er du klar til å legge den inn i følgende størrelsesstørrelse på solcellepanel og gjeldende dimensjonering for å se om solcellepaneldesignet vil passe til dine krav.

Spenningsstørrelse:

1. Maks panelets spenning = VOC*(1+ (min.temp-25)*Temperaturkoeffisient (VOC)
2. Maks antall solcellepaneler = maks. inngangsspenning / maks panelets spenning

Nåværende størrelse:

1. Min-panelets strøm = ISC*(1+ (MAX.TEMP-25)*Temperaturkoeffisient (ISC)
2. Maks antall strenger = maks. Input Current / Min Panel's Current

3. Eksempel:

Curitiba, byen Brasil, kunden er klar til å installere en Renac Power 5kW trefasetomformer, ved hjelp av solcellepanelmodellen er 330W -modul, minimumsoverflatetemperaturen til byen er -3 ℃ og maksimal temperatur er 35 ℃, og den åpne kretsspenningen er 45,5V, VMpp er 37,8V, den omvendte voltstaten er 45V, VMPP, VMPP, er 35V, og den åpne kretsen er 45V, VMPP, er 35V, og maks. 1000V.

Omformer og datablad:

Image_20200909130522_491

Image_20200909130619_572

Solcellepanel datablad:

Image_20200909130723_421

A) Spenningsstørrelse

Ved den laveste temperaturen (plasseringsavhengig, her -3 ℃), må åpen kretsspenning V oc for modulene i hver streng ikke overstige den maksimale inngangsspenningen til omformeren (1000 V):

1) Beregning av åpen kretsspenning ved -3 ℃:

VOC (-3 ℃) = 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 Volt

2) Beregning av n Det maksimale antall moduler i hver streng:

N = maks inngangsspenning (1000 V) /49,7 Volt = 20,12 (alltid runde ned)

Antallet PV -paneler i hver streng må ikke overstige 20 moduler Dessuten, ved den høyeste temperaturen (plasseringsavhengig, her 35 ℃), må MPP -spenningen VMPP for hver streng være innenfor MPP -området for solenergens omformer (160V - 950V):

3) Beregning av maksimal strømspenning VMPP ved 35 ℃:

VMPP (35 ℃) = 45,5*(1+ (35-25)*(-0,33%)) = 44 Volt

4) Beregning av minimum antall moduler m i hver streng:

M = min MPP -spenning (160 V)/ 44 Volt = 3,64 (alltid runde opp)

Antallet PV -paneler i hver streng må være minst 4 moduler.

B) Nåværende størrelse

Kortslutningsstrømmen I SC av PV -arrayen må ikke overstige den tillatte maksimale inngangsstrømmen til solenergi -omformeren:

1) Beregning av maksimal strøm ved 35 ℃:

ISC (35 ℃) = ((1+ (10 * (TCSC /100))) * ISC) = 9,22 * (1+ (35-25) * (-0,06%)) = 9,16 a

2) Beregning av P Det maksimale antall strenger:

P = maksimal inngangsstrøm (12,5a)/9.16 A = 1,36 strenger (alltid runde ned)

PV -matrisen må ikke overstige en streng.

Bemerke:

Dette trinnet er ikke nødvendig for omformeren MPPT med bare en streng.

C) Konklusjon:

1. PV -generatoren (PV -matrisen) består aven streng, som er koblet til den tre fase 5KW omformeren.

2. I hver streng skal de tilkoblede solcellepanelene væreinnen 4-20 moduler.

Bemerke:

Siden den beste MPPT -spenningen til trefaset inverter er rundt 630V (beste MPPT -spenning for enfase -omformeren er rundt 360V), er arbeidseffektiviteten til omformeren den høyeste på dette tidspunktet. Så det anbefales å beregne antall solcellemoduler i henhold til den beste MPPT -spenningen:

N = Beste MPPT VOC / VOC (-3 ° C) = 756V / 49,7V = 15,21

Enkelt krystallpanel Beste MPPT VOC = Beste MPPT -spenning x 1,2 = 630 × 1,2 = 756V

Polycrystal Panel Beste MPPT VOC = Beste MPPT -spenning x 1,2 = 630 × 1,3 = 819V

Så for Renac trefase omformer R3-5k-DT er de anbefalte inngangssolcellepanelene 16 moduler, og trenger bare å kobles til en streng 16x330W = 5280W.

4. Konklusjon

Inverterinngang Antall solcellepaneler Det avhenger av celletemperatur og temperaturkoeffisient. Den beste ytelsen er basert på den beste MPPT -spenningen til omformeren.