მზის ინვერტორული სიმების დიზაინის გამოთვლები

მზის ინვერტორული სიმების დიზაინის გამოთვლები

შემდეგი სტატია დაგეხმარებათ გამოთვალოთ მოდულების მაქსიმალური / მინიმალური რაოდენობა სერიის სტრიქონზე თქვენი PV სისტემის დიზაინის დროს. და ინვერტორული ზომა მოიცავს ორ ნაწილს, ძაბვისა და დენის ზომას. ინვერტორის ზომის განსაზღვრისას უნდა გაითვალისწინოთ სხვადასხვა კონფიგურაციის ლიმიტები, რომლებიც გასათვალისწინებელია მზის ენერგიის ინვერტორის ზომის განსაზღვრისას (მონაცემები ინვერტორიდან და მზის პანელის მონაცემთა ფურცლებიდან). ხოლო გაზომვისას მნიშვნელოვანი ფაქტორია ტემპერატურის კოეფიციენტი.

1. მზის პანელის ტემპერატურის კოეფიციენტი Voc / Isc:

ძაბვა/დენი, რომელზეც მუშაობს მზის პანელები, დამოკიდებულია უჯრედის ტემპერატურაზე, რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო დაბალი იქნება ძაბვა/დენი მზის პანელი და პირიქით. სისტემის ძაბვა/დენი ყოველთვის იქნება ყველაზე მაღალი ყველაზე ცივ პირობებში და, მაგალითად, მზის პანელის ტემპერატურული კოეფიციენტი Voc არის საჭირო ამის გამოსასწორებლად. მონო და პოლიკრისტალური მზის პანელებით ყოველთვის არის უარყოფითი %/oC მაჩვენებელი, როგორიცაა -0.33%/oC SUN 72P-35F-ზე. ეს ინფორმაცია შეგიძლიათ იხილოთ მზის პანელების მწარმოებლების მონაცემთა ფურცელზე. გთხოვთ, იხილოთ სურათი 2.

2. მზის პანელების რაოდენობა სერიაში:

როდესაც მზის პანელები მიბმულია სერიების სტრიქონებში (ანუ ერთი პანელის პოზიტივი დაკავშირებულია შემდეგი პანელის ნეგატივთან), თითოეული პანელის ძაბვა ემატება ერთად, რათა მივიღოთ სიმების ჯამური ძაბვა. ამიტომ, ჩვენ უნდა ვიცოდეთ, რამდენი მზის პანელი აპირებთ სერიულად გაყვანილობას.

როდესაც თქვენ გექნებათ ყველა ინფორმაცია, მზად ხართ შეიყვანოთ იგი მზის პანელის ძაბვის და დენის ზომის გაანგარიშებაში, რათა ნახოთ, შეესაბამება თუ არა მზის პანელის დიზაინი თქვენს მოთხოვნებს.

ძაბვის ზომა:

1. პანელის მაქსიმალური ძაბვა =Voc*(1+(მინ.ტემ.-25)*ტემპერატურული კოეფიციენტი(Voc)
2. მზის პანელების მაქსიმალური რაოდენობა=მაქს. შეყვანის ძაბვა / მაქს პანელის ძაბვა

ამჟამინდელი ზომა:

1. მინიმალური პანელის დენი =Isc*(1+(Max.temp-25)*ტემპერატურული კოეფიციენტი(Isc)
2. სტრიქონების მაქსიმალური რაოდენობა=მაქს. შეყვანის დენი / მინიმალური პანელის დენი

3. მაგალითი:

კურიტიბა, ბრაზილიის ქალაქი, მომხმარებელი მზად არის დააინსტალიროს ერთი Renac Power 5KW სამფაზიანი ინვერტორი, მზის პანელის მოდელის გამოყენებით არის 330W მოდული, ქალაქის ზედაპირის მინიმალური ტემპერატურაა -3℃ და მაქსიმალური ტემპერატურა 35℃, ღია მიკროსქემის ძაბვა არის 45.5V, Vmpp არის 37.8V, ინვერტორული MPPT ძაბვის დიაპაზონი არის 160V-950V, ხოლო მაქსიმალურ ძაბვას უძლებს 1000 ვ.

ინვერტორი და მონაცემთა ცხრილი:

მზის პანელის მონაცემთა ცხრილი:

ა) ძაბვის გაზომვა

ყველაზე დაბალ ტემპერატურაზე (ადგილზე დამოკიდებული, აქ -3℃), მოდულების ღია წრის V oc ძაბვა თითოეულ სტრიქონში არ უნდა აღემატებოდეს ინვერტორის მაქსიმალურ შეყვანის ძაბვას (1000 V):

1) ღია წრის ძაბვის გაანგარიშება -3℃:

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

2) N-ის გამოთვლა მოდულების მაქსიმალური რაოდენობა თითოეულ სტრიქონში:

N = მაქსიმალური შეყვანის ძაბვა (1000 V)/49.7 ვოლტი = 20.12 (ყოველთვის დამრგვალება ქვემოთ)

მზის PV პანელების რაოდენობა თითოეულ სტრიქონში არ უნდა აღემატებოდეს 20 მოდულს. გარდა ამისა, უმაღლეს ტემპერატურაზე (ადგილზე დამოკიდებული, აქ 35℃), MPP ძაბვა VMPP თითოეული სიმის ფარგლებში უნდა იყოს მზის ენერგიის ინვერტორის MPP დიაპაზონში (160V–). 950 ვ):

3) მაქსიმალური სიმძლავრის VMPP-ის გაანგარიშება 35℃-ზე:

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

4) M მოდულების მინიმალური რაოდენობის გაანგარიშება თითოეულ სტრიქონში:

M = მინიმალური MPP ძაბვა (160 V)/ 44 ვოლტი = 3.64 (ყოველთვის დამრგვალება)

მზის PV პანელების რაოდენობა თითოეულ სტრიქონში უნდა იყოს მინიმუმ 4 მოდული.

ბ) მიმდინარე ზომა

PV მასივის მოკლე ჩართვის დენი I SC არ უნდა აღემატებოდეს მზის ენერგიის ინვერტორის დაშვებულ მაქსიმალურ დენს:

1) მაქსიმალური დენის გაანგარიშება 35℃-ზე:

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

2) P-ის გაანგარიშება სტრიქონების მაქსიმალური რაოდენობა:

P = მაქსიმალური შეყვანის დენი (12,5A)/9,16A = 1,36 სტრიქონი (ყოველთვის დამრგვალება ქვემოთ)

PV მასივი არ უნდა აღემატებოდეს ერთ სტრიქონს.

შენიშვნა:

ეს ნაბიჯი არ არის საჭირო ინვერტორისთვის MPPT მხოლოდ ერთი სტრიქონით.

გ) დასკვნა:

1. PV გენერატორი (PV მასივი) შედგებაერთი სტრიქონი, რომელიც დაკავშირებულია სამფაზიან 5KW ინვერტორთან.

2. თითოეულ სტრიქონში უნდა იყოს დაკავშირებული მზის პანელები4-20 მოდულის ფარგლებში.

შენიშვნა:

ვინაიდან სამფაზიანი ინვერტორის საუკეთესო MPPT ძაბვა არის დაახლოებით 630 ვ (ერთფაზიანი ინვერტორის საუკეთესო MPPT ძაბვა არის დაახლოებით 360 ვ), ინვერტორის მუშაობის ეფექტურობა ამ დროს ყველაზე მაღალია. ამიტომ რეკომენდებულია მზის მოდულების რაოდენობის გამოთვლა საუკეთესო MPPT ძაბვის მიხედვით:

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

ერთკრისტალური პანელი საუკეთესო MPPT VOC =საუკეთესო MPPT ძაბვა x 1.2=630×1.2=756V

პოლიკრისტალური პანელი საუკეთესო MPPT VOC =საუკეთესო MPPT ძაბვა x 1.2=630×1.3=819V

ასე რომ, Renac სამფაზიანი ინვერტორისთვის R3-5K-DT რეკომენდირებულია შეყვანის მზის პანელები 16 მოდული და საჭიროა მხოლოდ ერთი სტრიქონის დაკავშირება 16x330W=5280W.

4. დასკვნა

მზის პანელების ინვერტორული შეყვანის რაოდენობა დამოკიდებულია უჯრედის ტემპერატურაზე და ტემპერატურის კოეფიციენტზე. საუკეთესო შესრულება ეფუძნება ინვერტორის საუკეთესო MPPT ძაბვას.