सौर इन्वर्टर स्ट्रिंग डिज़ाइन गणना

सौर इन्वर्टर स्ट्रिंग डिज़ाइन गणना

निम्नलिखित आलेख आपके पीवी सिस्टम को डिज़ाइन करते समय प्रति श्रृंखला स्ट्रिंग में मॉड्यूल की अधिकतम/न्यूनतम संख्या की गणना करने में आपकी सहायता करेगा। और इन्वर्टर साइज़िंग में दो भाग शामिल होते हैं, वोल्टेज और करंट साइज़िंग। इन्वर्टर आकार के दौरान आपको विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन सीमाओं को ध्यान में रखना होगा, जिसे सौर ऊर्जा इन्वर्टर (इन्वर्टर और सौर पैनल डेटा शीट से डेटा) को आकार देते समय विचार किया जाना चाहिए। और आकार देने के दौरान, तापमान गुणांक एक महत्वपूर्ण कारक है।

1. Voc/Isc का सौर पैनल तापमान गुणांक:

सौर पैनल जिस वोल्टेज/करंट पर काम करते हैं वह सेल के तापमान पर निर्भर करता है, तापमान जितना अधिक होगा सौर पैनल उतना ही कम वोल्टेज/करंट उत्पन्न करेगा और इसके विपरीत। सबसे ठंडी परिस्थितियों में सिस्टम का वोल्टेज/करंट हमेशा अपने उच्चतम स्तर पर रहेगा और उदाहरण के लिए, इसे काम करने के लिए वोक के सौर पैनल तापमान गुणांक की आवश्यकता होती है। मोनो और पॉली क्रिस्टलीय सौर पैनलों के साथ यह हमेशा एक नकारात्मक %/oC आंकड़ा होता है, जैसे SUN 72P-35F पर -0.33%/oC। यह जानकारी सौर पैनल निर्माताओं की डेटा शीट पर पाई जा सकती है। कृपया चित्र 2 देखें।

2. श्रृंखला श्रृंखला में सौर पैनलों की संख्या:

जब सौर पैनलों को श्रृंखला तारों में तार दिया जाता है (अर्थात एक पैनल का सकारात्मक अगले पैनल के नकारात्मक से जुड़ा होता है), तो कुल स्ट्रिंग वोल्टेज देने के लिए प्रत्येक पैनल के वोल्टेज को एक साथ जोड़ा जाता है। इसलिए हमें यह जानने की जरूरत है कि आप श्रृंखला में कितने सौर पैनलों को तार लगाने का इरादा रखते हैं।

जब आपके पास सारी जानकारी हो तो आप इसे निम्नलिखित सौर पैनल वोल्टेज आकार और वर्तमान आकार गणना में दर्ज करने के लिए तैयार हैं, यह देखने के लिए कि सौर पैनल डिजाइन आपकी आवश्यकताओं के अनुरूप होगा या नहीं।

वोल्टेज आकार:

1. अधिकतम पैनल का वोल्टेज =वोक*(1+(न्यूनतम तापमान-25)*तापमान गुणांक(वोक)
2. सौर पैनलों की अधिकतम संख्या=अधिकतम। इनपुट वोल्टेज / अधिकतम पैनल का वोल्टेज

वर्तमान आकार:

1. न्यूनतम पैनल का करंट =Isc*(1+(Max.temp-25)*तापमान गुणांक(Isc)
2. तारों की अधिकतम संख्या=अधिकतम। इनपुट करंट / न्यूनतम पैनल का करंट

3. उदाहरण:

कूर्टिबा, ब्राजील का शहर, ग्राहक एक रेनैक पावर 5KW तीन चरण इन्वर्टर स्थापित करने के लिए तैयार है, सौर पैनल मॉडल का उपयोग 330W मॉड्यूल है, शहर का न्यूनतम सतह तापमान -3℃ और अधिकतम तापमान 35℃ है, खुला है सर्किट वोल्टेज 45.5V है, Vmpp 37.8V है, इन्वर्टर MPPT वोल्टेज रेंज 160V-950V है, और अधिकतम वोल्टेज झेल सकता है 1000V.

इन्वर्टर और डेटाशीट:

सौर पैनल डेटाशीट:

ए) वोल्टेज आकार

न्यूनतम तापमान (स्थान पर निर्भर, यहां -3℃) पर, प्रत्येक स्ट्रिंग में मॉड्यूल का ओपन-सर्किट वोल्टेज V oc इन्वर्टर के अधिकतम इनपुट वोल्टेज (1000 V) से अधिक नहीं होना चाहिए:

1) -3℃ पर ओपन सर्किट वोल्टेज की गणना:

वीओसी (-3℃)=45.5*(1+(-3-25)*(-0.33%)) = 49.7 वोल्ट

2) प्रत्येक स्ट्रिंग में मॉड्यूल की अधिकतम संख्या एन की गणना:

एन = अधिकतम इनपुट वोल्टेज (1000 वी)/49.7 वोल्ट = 20.12 (हमेशा राउंड डाउन)

प्रत्येक स्ट्रिंग में सौर पीवी पैनलों की संख्या 20 मॉड्यूल से अधिक नहीं होनी चाहिए, इसके अलावा, उच्चतम तापमान (स्थान पर निर्भर, यहां 35 ℃) पर, प्रत्येक स्ट्रिंग का एमपीपी वोल्टेज वीएमपीपी सौर ऊर्जा इन्वर्टर (160V-) की एमपीपी सीमा के भीतर होना चाहिए। 950V):

3) 35℃ पर अधिकतम पावर वोल्टेज वीएमपीपी की गणना:

वीएमपीपी (35℃)=45.5*(1+(35-25)*(-0.33%))=44 वोल्ट

4) प्रत्येक स्ट्रिंग में मॉड्यूल एम की न्यूनतम संख्या की गणना:

एम = न्यूनतम एमपीपी वोल्टेज (160 वी)/44 वोल्ट = 3.64 (हमेशा राउंड अप)

प्रत्येक स्ट्रिंग में सौर पीवी पैनलों की संख्या कम से कम 4 मॉड्यूल होनी चाहिए।

बी) वर्तमान आकार

पीवी सरणी का शॉर्ट सर्किट करंट I SC सौर ऊर्जा इन्वर्टर के अनुमत अधिकतम इनपुट करंट से अधिक नहीं होना चाहिए:

1) 35℃ पर अधिकतम करंट की गणना:

आईएससी (35℃)= ((1+ (10 * (टीसीएससी /100))) * आईएससी ) = 9.22*(1+(35-25)*(-0.06%))= 9.16 ए

2) स्ट्रिंग की अधिकतम संख्या पी की गणना:

पी = अधिकतम इनपुट करंट (12.5ए)/9.16 ए = 1.36 स्ट्रिंग्स (हमेशा नीचे की ओर गोल)

पीवी सरणी एक स्ट्रिंग से अधिक नहीं होनी चाहिए.

टिप्पणी:

केवल एक स्ट्रिंग वाले इन्वर्टर एमपीपीटी के लिए यह चरण आवश्यक नहीं है।

सी) निष्कर्ष:

1. पीवी जनरेटर (पीवी ऐरे) से मिलकर बनता हैएक तार, जो तीन चरण 5KW इन्वर्टर से जुड़ा है।

2. प्रत्येक तार में जुड़े हुए सोलर पैनल होने चाहिए4-20 मॉड्यूल के भीतर.

टिप्पणी:

चूंकि तीन चरण इन्वर्टर का सबसे अच्छा एमपीपीटी वोल्टेज लगभग 630V है (एकल चरण इन्वर्टर का सबसे अच्छा एमपीपीटी वोल्टेज लगभग 360V है), इस समय इन्वर्टर की कार्य क्षमता सबसे अधिक है। इसलिए सर्वोत्तम एमपीपीटी वोल्टेज के अनुसार सौर मॉड्यूल की संख्या की गणना करने की अनुशंसा की जाती है:

एन = सर्वोत्तम एमपीपीटी वीओसी/वीओसी (-3°C) = 756V/49.7V=15.21

सिंगल क्रिस्टल पैनल सर्वश्रेष्ठ एमपीपीटी वीओसी =सर्वोत्तम एमपीपीटी वोल्टेज x 1.2=630×1.2=756वी

पॉलीक्रिस्टल पैनल सर्वश्रेष्ठ एमपीपीटी वीओसी =सर्वोत्तम एमपीपीटी वोल्टेज x 1.2=630×1.3=819वी

तो रेनैक तीन चरण इन्वर्टर R3-5K-DT के लिए अनुशंसित इनपुट सौर पैनल 16 मॉड्यूल हैं, और बस एक स्ट्रिंग 16x330W = 5280W कनेक्ट करने की आवश्यकता है।

4. निष्कर्ष

इन्वर्टर इनपुट सौर पैनलों की संख्या यह सेल तापमान और तापमान गुणांक पर निर्भर करता है। सर्वोत्तम प्रदर्शन इन्वर्टर के सर्वोत्तम एमपीपीटी वोल्टेज पर आधारित होता है।