Υπολογισμοί σχεδιασμού συμβολοσειρά ηλιακού μετατροπέα
Το ακόλουθο άρθρο θα σας βοηθήσει να υπολογίσετε τον μέγιστο / ελάχιστο αριθμό μονάδων ανά συμβολοσειρά σειράς κατά το σχεδιασμό του φωτοβολταϊκού σας συστήματος. Και το μέγεθος του μετατροπέα περιλαμβάνει δύο μέρη, τάση και μέγεθος ρεύματος. Κατά τη διάρκεια του μεγέθους του μετατροπέα πρέπει να λάβετε υπόψη τα διάφορα όρια διαμόρφωσης, τα οποία θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το μέγεθος του μετατροπέα ηλιακής ενέργειας (δεδομένα από τους μετατροπείς και τα φύλλα δεδομένων ηλιακού πίνακα). Και κατά τη διάρκεια του μεγέθους, ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι ένας σημαντικός παράγοντας.
1. Συντελεστής θερμοκρασίας ηλιακού πίνακα του VOC / ISC:
Η τάση / ρεύμα που λειτουργούν οι ηλιακοί συλλέκτες εξαρτάται από τη θερμοκρασία των κυττάρων, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο χαμηλότερη είναι η τάση / ρεύμα που ο ηλιακός πίνακας θα παράγει και θα είναι Vise Versa. Η τάση/ρεύμα του συστήματος θα είναι πάντα στο υψηλότερο στις ψυχρότερες συνθήκες και για παράδειγμα ο συντελεστής θερμοκρασίας του ηλιακού πίνακα απαιτείται για να το επεξεργαστεί αυτό. Με μονο -και πολυ -κρυσταλλικές ηλιακές συλλέκτες είναι πάντα αρνητικό ποσοστό %/OC, όπως -0,33 %/OC στον ήλιο 72p -35f. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να βρεθούν στο φύλλο δεδομένων κατασκευαστών ηλιακού πίνακα. Ανατρέξτε στο σχήμα 2.
2. Αριθμός ηλιακών συλλεκτών σε σειρά σειράς:
Όταν οι ηλιακοί πάνελ είναι ενσύρματοι σε χορδές σειράς (δηλαδή το θετικό ενός πίνακα συνδέεται με το αρνητικό του επόμενου πίνακα), προστίθεται η τάση κάθε πλαισίου για να δώσει τη συνολική τάση συμβολοσειράς. Ως εκ τούτου, πρέπει να γνωρίζουμε πόσα ηλιακά πάνελ σκοπεύετε να σύρετε σε σειρά.
Όταν έχετε όλες τις πληροφορίες, είστε έτοιμοι να τις εισαγάγετε στο ακόλουθο υπολογισμό μεγέθους τάσης ηλιακού πίνακα και υπολογισμών ρεύματος για να δείτε εάν ο σχεδιασμός του ηλιακού πίνακα θα ταιριάζει στις απαιτήσεις σας.
Μέγεθος τάσης:
1. Τάση του πίνακα Max = VOC*(1+ (min.temp-25)*Συντελεστής θερμοκρασίας (VOC)
2. Μέγιστος αριθμός ηλιακών συλλεκτών = μέγιστο. Τάση τάσης εισόδου / μέγιστου πίνακα
Τρέχον μέγεθος:
1. Τρέχον πάνελ του Min = ISC*(1+ (max.temp-25)*Συντελεστής θερμοκρασίας (ISC)
2. Μέγιστος αριθμός χορδών = μέγ. ρεύμα ρεύματος εισόδου / min
3. Παράδειγμα:
Η Curitiba, η πόλη της Βραζιλίας, ο πελάτης είναι έτοιμος να εγκαταστήσει ένα Renac Power 5kW τριπλό μετατροπέα, το μοντέλο ηλιακού πίνακα είναι 330w module, η ελάχιστη θερμοκρασία επιφάνειας της πόλης είναι -3 ℃ και η μέγιστη θερμοκρασία είναι 35 ℃, η τάση ανοικτού κυκλώματος είναι 45,5V 1000V.
Φύλλο μετατροπέα και δεδομένων:
Φύλλο δεδομένων ηλιακού πίνακα:
Α) μέγεθος τάσης
Στη χαμηλότερη θερμοκρασία (εξαρτώμενη από τη θέση, εδώ -3 ℃), η τάση ανοικτού κυκλώματος V oC των μονάδων σε κάθε συμβολοσειρά δεν πρέπει να υπερβαίνει τη μέγιστη τάση εισόδου του μετατροπέα (1000 V):
1) Υπολογισμός της τάσης ανοιχτού κυκλώματος στα -3 ℃:
VOC (-3 ℃) = 45,5*(1+(-3-25)*(-0,33%)) = 49,7 Volt
2) Υπολογισμός n Ο μέγιστος αριθμός μονάδων σε κάθε συμβολοσειρά:
N = μέγιστη τάση εισόδου (1000 V) /49.7 volt = 20.12 (πάντα στρογγυλά προς τα κάτω)
Ο αριθμός των ηλιακών φωτοβολταϊκών πλαισίων σε κάθε συμβολοσειρά δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 20 μονάδες εκτός από την υψηλότερη θερμοκρασία (εξαρτώμενη από τη θέση, εδώ 35 ℃), το VMPP τάσης MPP πρέπει να βρίσκεται εντός της περιοχής MPP του μετατροπέα ηλιακής ενέργειας (160V -950V):
3) Υπολογισμός της μέγιστης τάσης ισχύος VMPP στα 35 ℃:
VMPP (35 ℃) = 45,5*(1+ (35-25)*(-0,33%)) = 44 Volt
4) Υπολογισμός του ελάχιστου αριθμού μονάδων m σε κάθε συμβολοσειρά:
M = Min MPP Τάση (160 V)/ 44 volt = 3,64 (πάντα στρογγυλοποίηση)
Ο αριθμός των ηλιακών φωτοβολταϊκών πλαισίων σε κάθε συμβολοσειρά πρέπει να είναι τουλάχιστον 4 μονάδες.
Β) ρεύμα μεγέθους
Το ρεύμα βραχυκυκλώματος I της φωτοβολταϊκής συστοιχίας δεν πρέπει να υπερβαίνει το επιτρεπόμενο μέγιστο ρεύμα εισόδου του μετατροπέα ηλιακής ενέργειας:
1) Υπολογισμός του μέγιστου ρεύματος στα 35 ℃:
ISC (35 ℃) = ((1+ (10 * (TCSC /100)) * ISC) = 9,22 * (1+ (35-25) * (-0,06%)) = 9,16 α
2) Υπολογισμός του P Ο μέγιστος αριθμός χορδών:
P = Μέγιστο ρεύμα εισόδου (12.5A) /9.16 a = 1.36 χορδές (πάντα στρογγυλά κάτω)
Η φωτοβολταϊκή συστοιχία δεν πρέπει να υπερβαίνει μια συμβολοσειρά.
Παρατήρηση:
Αυτό το βήμα δεν απαιτείται για τον μετατροπέα MPPT με μόνο μία συμβολοσειρά.
Γ) Συμπέρασμα:
1. Η PV Generator (PV Array) αποτελείται απόμία συμβολοσειρά, η οποία συνδέεται με τον τριπλό μετατροπέα 5kW.
2. Σε κάθε συμβολοσειρά θα πρέπει να είναι οι συνδεδεμένοι ηλιακοί συλλέκτεςΕντός 4-20 μονάδων.
Παρατήρηση:
Δεδομένου ότι η καλύτερη τάση MPPT του τριών φάσεων μετατροπέα είναι περίπου 630V (η καλύτερη τάση MPPT του μετατροπέα μονής φάσης είναι περίπου 360V), η απόδοση εργασίας του μετατροπέα είναι η υψηλότερη αυτή τη στιγμή. Επομένως, συνιστάται ο υπολογισμός του αριθμού των ηλιακών μονάδων σύμφωνα με την καλύτερη τάση MPPT:
N = Best MPPT VOC / VOC (-3 ° C) = 756V / 49.7V = 15.21
Ενιαίος κρυστάλλινος πίνακας Best MPPT VOC = Καλύτερη τάση MPPT x 1.2 = 630 × 1.2 = 756V
Πολυκρυσταλικό πάνελ Best MPPT VOC = Καλύτερη τάση MPPT x 1.2 = 630 × 1.3 = 819V
Έτσι, για το Renac τριών φάσεων R3-5K-DT, οι συνιστώμενοι ηλιακοί συλλέκτες εισόδου είναι 16 μονάδες και απλά πρέπει να συνδεθούν με μία συμβολοσειρά 16x330w = 5280W.
4. Συμπέρασμα
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΥ ΑΡΘΑ των ηλιακών συλλεκτών εξαρτάται από τη θερμοκρασία και τη θερμοκρασία των κυττάρων. Η καλύτερη απόδοση βασίζεται στην καλύτερη τάση MPPT του μετατροπέα.