Cálculos de design de string do inversor solar

Cálculos de design de string do inversor solar

O artigo a seguir o ajudará a calcular o número máximo / mínimo de módulos por sequência de séries ao projetar seu sistema fotovoltaico. E o dimensionamento do inversor compreende duas partes, tensão e dimensionamento atual. Durante o dimensionamento do inversor, você precisa levar em consideração os diferentes limites de configuração, que devem ser considerados ao dimensionar o inversor de energia solar (dados do inversor e folhas de dados do painel solar). E durante o dimensionamento, o coeficiente de temperatura é um fator importante.

1. Coeficiente de temperatura do painel solar de VOC / ISC:

A tensão / corrente em que os painéis solares funcionam depende da temperatura da célula, quanto maior a temperatura, menor a tensão / corrente O painel solar produzirá e vice -versa. A tensão/corrente do sistema sempre será mais alta nas condições mais frias e, por exemplo, o coeficiente de temperatura do painel solar é necessário para resolver isso. Com painéis solares mono e poli cristalino, é sempre um número de %/OC negativo, como -0,33 %/OC no Sun 72p -35f. Esta informação pode ser encontrada na folha de dados dos fabricantes de painel solar. Consulte a Figura 2.

2. No. de painéis solares em série String:

Quando os painéis solares são conectados em strings em série (que é o positivo de um painel é conectado ao negativo do próximo painel), a tensão de cada painel é adicionada para fornecer a tensão total da string. Portanto, precisamos saber quantos painéis solares você pretende conectar em série.

Quando você tiver todas as informações, está pronto para inseri -las no seguinte cálculos de dimensionamento de tensão e tamanho atual do painel solar para verificar se o design do painel solar atenderá às suas necessidades.

Dimensionamento de tensão:

1. Tensão do painel Max = VOC*(1+ (min.Temp-25)*Coeficiente de temperatura (VOC)
2. Número máximo de painéis solares = máx. tensão de entrada / tensão do painel Max

Dimensionamento atual:

1. Corrente do painel min = ISC*(1+ (max.Temp-25)*Coeficiente de temperatura (ISC)
2. Número máximo de strings = máx. Corrente de entrada / Painel Min atual

3. Exemplo:

Curitiba, a cidade do Brasil, o cliente está pronto para instalar um inversor trifásico Renac Power 5kW, o modelo de painel solar é o módulo 330W, a temperatura mínima da superfície da cidade é -3 ℃ e a temperatura máxima é de 35 ℃, a tensão do circuito aberto é 45.5V, é 37.8V, o inversor MPT volta é 1000V.

Inversor e folha de dados:

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Folha de dados do painel solar:

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A) dimensionamento de tensão

Na temperatura mais baixa (localização dependente, aqui -3 ℃), a tensão de circuito aberto v OC dos módulos em cada string não deve exceder a tensão de entrada máxima do inversor (1000 V):

1) Cálculo da tensão do circuito aberto em -3 ℃:

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

2) Cálculo de n o número máximo de módulos em cada string:

N = tensão de entrada máxima (1000 V) /49,7 volts = 20,12 (sempre redondo)

O número de painéis fotovoltaicos solares em cada corda não deve exceder 20 módulos, além da temperatura mais alta (localização dependente, aqui 35 ℃), a tensão MPP VMPP de cada string deve estar dentro da faixa MPP do inversor de energia solar (160V - 950V):

3) Cálculo da tensão de energia máxima VMPP a 35 ℃:

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

4) Cálculo do número mínimo de módulos m em cada string:

M = tensão MPP min (160 V)/ 44 volts = 3,64 (sempre arredondado)

O número de painéis fotovoltaicos solares em cada sequência deve ter pelo menos 4 módulos.

B) dimensionamento atual

A corrente de curto -circuito I SC da matriz PV não deve exceder a corrente de entrada máxima permitida do inversor de energia solar:

1) Cálculo da corrente máxima em 35 ℃:

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

2) Cálculo de p O número máximo de strings:

P = corrente de entrada máxima (12.5a) /9.16 a = 1,36 strings (sempre redondo)

A matriz PV não deve exceder uma string.

Observação:

Esta etapa não é necessária para o MPPT do inversor com apenas uma string.

C) Conclusão:

1. O gerador fotovoltaico (matriz PV) consiste emuma corda, que está conectado ao inversor trifásico de 5kW.

2. Em cada corda, os painéis solares conectados devem serdentro de 4-20 módulos.

Observação:

Como a melhor tensão MPPT do inversor trifásico é de cerca de 630V (a melhor tensão MPPT do inversor de fase é de cerca de 360V), a eficiência de trabalho do inversor é a mais alta neste momento. Portanto, é recomendável calcular o número de módulos solares de acordo com a melhor tensão MPPT:

N = melhor MPPT voc / voc (-3 ° C) = 756V / 49.7V = 15,21

Painel de cristal único melhor MPPT voc = melhor tensão MPPT x 1,2 = 630 × 1.2 = 756V

Painel de policristais melhor MPPT voc = melhor tensão MPPT x 1,2 = 630 × 1,3 = 819V

Portanto, para o inversor trifásico Renac R3-5K-DT, os painéis solares de entrada recomendados são 16 módulos e só precisam estar conectados uma corda 16x330w = 5280w.

4. Conclusão

Entrada do inversor No dos painéis solares Depende da temperatura da célula e do coeficiente de temperatura. O melhor desempenho é baseado na melhor tensão MPPT do inversor.