حسابات تصميم سلسلة العاكس الشمسي

حسابات تصميم سلسلة العاكس الشمسي

ستساعدك المقالة التالية في حساب الحد الأقصى / الحد الأدنى لعدد الوحدات النمطية لكل سلسلة سلسلة عند تصميم نظام PV الخاص بك. ويتضمن تغيير حجم العاكس جزأين والجهد والتحجيم الحالي. أثناء تحجيم العاكس ، تحتاج إلى مراعاة حدود التكوين المختلفة ، والتي يجب مراعاتها عند تحجيم عاكس الطاقة الشمسية (بيانات من أوراق بيانات اللوحة الشمسية العاكس). وخلال التحجيم ، معامل درجة الحرارة هو عامل مهم.

1. معامل درجة حرارة اللوحة الشمسية من VOC / ISC:

يعتمد الجهد / التيار الذي تعمل فيه الألواح الشمسية عند درجة حرارة الخلية ، وكلما زادت درجة الحرارة كلما انخفضت الجهد / التيار الذي ستنتجه اللوحة الشمسية والعكس بالعكس. سيكون الجهد/تيار النظام دائمًا في أعلى مستوى في أبرد الظروف ، وعلى سبيل المثال ، يلزم معامل درجة حرارة اللوحة الشمسية من VOC العمل. مع الألواح الشمسية أحادية وبولي البلورية ، يكون الرقم دائمًا ٪ ٪/OC ، مثل -0.33 ٪/OC على Sun 72P -35F. يمكن العثور على هذه المعلومات على ورقة بيانات مصنعي الألواح الشمسية. يرجى الرجوع إلى الشكل 2.

2. عدد الألواح الشمسية في سلسلة سلسلة:

عندما تكون الألواح الشمسية سلكية في سلاسل السلسلة (أي إيجابية للوحة واحدة متصلة بالسلبية للوحة التالية) ، تتم إضافة جهد كل لوحة معًا لإعطاء الجهد الكلي للسلسلة. لذلك نحن بحاجة إلى معرفة عدد الألواح الشمسية التي تنوي توصيلها في السلسلة.

عندما يكون لديك جميع المعلومات ، فأنت على استعداد لإدخالها في حجم الجهد الشمسي التالي وحسابات التحجيم الحالية لمعرفة ما إذا كان تصميم لوحة الطاقة الشمسية سوف يتناسب مع متطلباتك.

تغيير حجم الجهد:

1. جهد لوحة Max = Voc*(1+ (min.temp-25)*معامل درجة الحرارة (VOC)
2. الحد الأقصى لعدد الألواح الشمسية = الحد الأقصى. جهد الإدخال / جهد لوحة ماكس

التحجيم الحالي:

1. MIN لوحة التيار = ISC*(1+ (max.temp-25)*معامل درجة الحرارة (ISC)
2. أقصى عدد من السلاسل = الحد الأقصى. تيار إدخال / لوحة الدقيقة الحالية

3. مثال:

Curitiba ، مدينة البرازيل ، العميل جاهز لتثبيت واحد من Renac Power 5kw ثلاث كيلو وات من ثلاث مراحل ، نموذج اللوحة الشمسية هو 330 واط ، والحد الأدنى لدرجة حرارة السطح للمدينة -3 ℃ ودرجة الحرارة القصوى 35 ℃ ، فولطية الدائرة المفتوحة هي 45.5v ، VMPP هي 37.8V ، فالدرج MPPT MAPPT هو 160V -CAN الصمود 1000V.

العاكس وبيت البيانات:

ورقة بيانات اللوحة الشمسية:

أ) تحجيم الجهد

في أدنى درجة حرارة (تعتمد على الموقع ، هنا -3 ℃) ، يجب ألا يتجاوز جهد الدائرة المفتوحة في الوحدات النمطية في كل سلسلة الحد الأقصى لجهد الإدخال للعاكس (1000 فولت):

1) حساب جهد الدائرة المفتوحة في -3 ℃:

VOC (-3 ℃) = 45.5*(1+(-3-25)*(-0.33 ٪)) = 49.7 فولت

2) حساب n الحد الأقصى لعدد الوحدات النمطية في كل سلسلة:

n = أقصى جهد إدخال (1000 فولت)/49.7 فولت = 20.12 (دائمًا ما يكون مستديرًا لأسفل)

يجب ألا يتجاوز عدد ألواح PV الشمسية في كل سلسلة 20 وحدة إلى جانبها ، في أعلى درجة حرارة (تعتمد على الموقع ، هنا 35 ℃) ، يجب أن يكون VMPP MPP لكل سلسلة ضمن نطاق MPP لعاكس الطاقة الشمسية (160V - 950V):

3) حساب الحد الأقصى لجهد الطاقة VMPP في 35 ℃:

VMPP (35 ℃) = 45.5*(1+ (35-25)*(-0.33 ٪)) = 44 فولت

4) حساب الحد الأدنى لعدد الوحدات النمطية M في كل سلسلة:

M = Min MPP Voltage (160 V)/ 44 Volt = 3.64 (دائمًا ما يدور)

يجب أن يكون عدد لوحات الطاقة الشمسية الكهروضوئية في كل سلسلة 4 وحدات على الأقل.

ب) التحجيم الحالي

يجب ألا يتجاوز تيار الدائرة القصيرة I SC من صفيف PV الحد الأقصى للتيار المسموح به من عاكس الطاقة الشمسية:

1) حساب الحد الأقصى للتيار عند 35 ℃:

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

2) حساب P الحد الأقصى لعدد الأوتار:

P = الحد الأقصى لتيار الإدخال (12.5 أ)/9.16 أ = 1.36 سلاسل (دائمًا ما يكون مستديرًا لأسفل)

يجب ألا يتجاوز صفيف PV سلسلة واحدة.

ملاحظة:

هذه الخطوة ليست مطلوبة لقلاع MPPT العاكس مع سلسلة واحدة فقط.

ج) الاستنتاج:

1. المولد الكهروضوئي (صفيف PV) يتكون منسلسلة واحدة، وهو متصل بعاكس المرحلة الثالثة 5KW.

2. في كل سلسلة يجب أن تكون الألواح الشمسية المتصلةضمن 4-20 وحدات.

ملاحظة:

نظرًا لأن أفضل جهد MPPT لعاكس ثلاث مراحل يبلغ حوالي 630 فولت (أفضل جهد MPPT لعاكس الطور الواحد حوالي 360 فولت) ، فإن كفاءة العمل في العاكس هي الأعلى في هذا الوقت. لذلك يوصى بحساب عدد الوحدات الشمسية وفقًا لأفضل جهد MPPT:

N = أفضل MPPT VOC / VOC (-3 درجة مئوية) = 756V / 49.7V = 15.21

لوحة بلورية واحدة أفضل MPPT VOC = أفضل جهد MPPT x 1.2 = 630 × 1.2 = 756V

لوحة polycrystal أفضل MPPT VOC = أفضل جهد MPPT x 1.2 = 630 × 1.3 = 819V

لذلك بالنسبة إلى Renac ثلاث مراحل R3-5K-DT ، فإن الألواح الشمسية الإدخال الموصى بها هي 16 وحدة ، وتحتاج فقط إلى توصيل سلسلة واحدة 16 × 330W = 5280W.

4. الخلاصة

إدخال العاكس لا من الألواح الشمسية يعتمد على درجة حرارة الخلية ومعامل درجة الحرارة. يعتمد أفضل أداء على أفضل جهد MPPT للعاكس.