Solar Inverter String Design Beregninger

Solar Inverter String Design Beregninger

Den følgende artikel hjælper dig med at beregne det maksimale / minimum antal moduler pr. seriestreng, når du designer dit PV-system.Og inverterens dimensionering består af to dele, spænding og strømstørrelse.Under dimensioneringen af inverteren skal du tage højde for de forskellige konfigurationsgrænser, som bør tages i betragtning, når du dimensionerer solenergi-inverteren (data fra inverteren og solpanelets datablade).Og under dimensioneringen er temperaturkoefficienten en vigtig faktor.

1. Solpanelets temperaturkoefficient for Voc / Isc:

Spændingen/strømmen som solpaneler arbejder ved er afhængig af celletemperaturen, jo højere temperatur jo lavere spænding/strøm vil solpanelet producere og omvendt.Spændingen/strømmen af systemet vil altid være på det højeste under de koldeste forhold, og for eksempel kræves solpanelets temperaturkoefficient for Voc for at regne dette ud.Med mono- og polykrystallinske solpaneler er det altid et negativt %/oC tal, såsom -0,33 %/oC på SUN 72P-35F.Denne information kan findes på solpanelproducentens datablad.Se venligst figur 2.

2. Antal solpaneler i serie:

Når solpaneler er forbundet i seriestrenge (det vil sige, at det positive af et panel er forbundet med det negative på det næste panel), lægges spændingen på hvert panel sammen for at give den samlede strengspænding.Derfor er vi nødt til at vide, hvor mange solpaneler du har tænkt dig at seriekoble.

Når du har alle oplysningerne, er du klar til at indtaste dem i følgende beregninger af solpanelspænding og strømstørrelse for at se, om solpaneldesignet passer til dine krav.

Spændingsstørrelse:

1. Maks. panelets spænding =Voc*(1+(Min.temp-25)*temperaturkoefficient(Voc)
2. Max antal solpaneler=Max.indgangsspænding / Max panels spænding

Nuværende størrelse:

1. Min panels strøm =Isc*(1+(Max.temp-25)*temperaturkoefficient(Isc)
2. Max antal strenge=Max.indgangsstrøm / Min panels strøm

3. Eksempel:

Curitiba, Brasiliens by, kunden er klar til at installere en Renac Power 5KW trefaset inverter, den bruger solcellepanel model er 330W modul, den mindste overfladetemperatur i byen er -3 ℃ og den maksimale temperatur er 35 ℃, den åbne kredsløbsspændingen er 45,5V, Vmpp er 37,8V, inverterens MPPT spændingsområde er 160V-950V, og den maksimale spænding kan modstå 1000V.

Inverter og datablad:

billede_20200909130522_491

billede_20200909130619_572

Solpanel datablad:

billede_20200909130723_421

A) Spændingsstørrelse

Ved den laveste temperatur (placeringsafhængig, her -3℃), må tomgangsspændingen V oc for modulerne i hver streng ikke overstige vekselretterens maksimale indgangsspænding (1000 V):

1) Beregning af åben kredsløbsspænding ved -3℃:

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

2) Beregning af N det maksimale antal moduler i hver streng:

N = Max indgangsspænding (1000 V)/49,7 Volt = 20,12 (altid rundet ned)

Antallet af solcellepaneler i hver streng må ikke overstige 20 moduler. Desuden skal MPP-spændingen VMPP for hver streng ved den højeste temperatur (placeringsafhængig, her 35 ℃) være inden for MPP-området for solenergi-inverteren (160V– 950V):

3) Beregning af den maksimale effektspænding VMPP ved 35 ℃:

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

4) Beregning af minimumsantallet af moduler M i hver streng:

M = Min MPP-spænding (160 V)/ 44 Volt = 3,64 (afrund altid op)

Antallet af solcellepaneler i hver streng skal være mindst 4 moduler.

B) Nuværende størrelse

Kortslutningsstrømmen I SC for PV-panelet må ikke overstige den tilladte maksimale indgangsstrøm for solenergi-inverteren:

1) Beregning af den maksimale strøm ved 35 ℃:

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

2) Beregning af P det maksimale antal strenge:

P = Maksimal indgangsstrøm (12,5A)/9,16 A = 1,36 strenge (altid rundet ned)

PV-panelet må ikke overstige én streng.

Bemærkning:

Dette trin er ikke nødvendigt for inverteren MPPT med kun én streng.

C) Konklusion:

1. PV-generatoren (PV-array) består afén streng, som er tilsluttet den trefasede 5KW inverter.

2. I hver streng skal de tilsluttede solpaneler væreinden for 4-20 moduler.

Bemærkning:

Da den bedste MPPT-spænding for trefaset inverter er omkring 630V (bedste MPPT-spænding for enfaset inverter er omkring 360V), er inverterens arbejdseffektivitet den højeste på dette tidspunkt.Så det anbefales at beregne antallet af solcellemoduler i henhold til den bedste MPPT-spænding:

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

Enkeltkrystalpanel Bedste MPPT VOC =Bedste MPPT-spænding x 1,2=630×1,2=756V

Polykrystal panel Bedste MPPT VOC =Bedste MPPT spænding x 1,2=630×1,3=819V

Så for Renac trefaset inverter R3-5K-DT er de anbefalede input solpaneler 16 moduler, og de skal blot tilsluttes en streng 16x330W=5280W.

4. Konklusion

Inverter input Antal solpaneler det afhænger af celletemperatur og temperaturkoefficient.Den bedste ydeevne er baseret på den bedste MPPT-spænding i inverteren.