太阳能逆变器串设计计算

太阳能逆变器串设计计算

以下文章将帮助您在设计光伏系统时计算每个串联串的最大/最小组件数。逆变器选型包括电压选型和电流选型两部分。在确定逆变器尺寸时,您需要考虑不同的配置限制,在确定太阳能逆变器尺寸时应考虑这些限制(来自逆变器和太阳能电池板数据表的数据)。并且在上浆过程中,温度系数是一个重要因素。

1、太阳能电池板温度系数Voc/Isc:

太阳能电池板工作的电压/电流取决于电池温度,温度越高,太阳能电池板产生的电压/电流越低,反之亦然。在最冷的条件下,系统的电压/电流将始终处于最高值,例如,需要太阳能电池板温度系数 Voc 来解决这个问题。对于单晶和多晶太阳能电池板,它始终是负的 %/oC 数字,例如 SUN 72P-35F 上的 -0.33%/oC。此信息可在太阳能电池板制造商的数据表中找到。请参考图2。

2. 太阳能电池板串串数:

当太阳能电池板串联连接时(即一块电池板的正极连接到下一块电池板的负极),每个电池板的电压相加得到总电池串电压。因此,我们需要知道您打算串联多少个太阳能电池板。

获得所有信息后,您就可以将其输入以下太阳能电池板电压大小和电流大小计算中,以查看太阳能电池板设计是否符合您的要求。

电压大小:

1. Max panel's voltage =Voc*(1+(Min.temp-25)*温度系数(Voc)
2. 太阳能电池板的最大数量=最大。输入电压/最大面板电压 

当前尺寸:

1. 面板最小电流=Isc*(1+(Max.temp-25)*温度系数(Isc)
2. 最大字符串数=Max。输入电流/最小面板电流

3. 示例:

巴西库里提巴市,客户准备安装一台 Renac Power 5KW 三相逆变器,使用的太阳能电池板型号为 330W 组件,该市最低地表温度为 -3℃,最高温度为 35℃,开放电路电压45.5V,Vmpp 37.8V,逆变器MPPT电压范围160V-950V,最高耐压1000V。

逆变器和数据表:

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太阳能电池板数据表:

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A) 电压大小

在最低温度(取决于位置,此处为 -3℃ )时,每组模块的开路电压 V oc 不得超过逆变器的最大输入电压(1000 V):

1)-3℃开路电压计算:

VOC (-3℃)= 45.5*(1+(-3-25)*(-0.33%)) = 49.7 伏特

2) 计算每个串中的最大模块数N:

N = 最大输入电压 (1000 V)/49.7 Volt = 20.12(始终向下取整)

每串太阳能光伏板的数量不得超过20个组件此外,在最高温度(取决于位置,此处为35℃)时,每串的MPP电压VMPP必须在太阳能逆变器的MPP范围内(160V- 950V):

3) 35℃时最大电源电压VMPP的计算:

VMPP (35℃)=45.5*(1+(35-25)*(-0.33%))= 44 伏

4) 计算每串最小模数M:

M = 最小 MPP 电压 (160 V)/ 44 Volt = 3.64(总是向上取整)

每串太阳能光伏板的数量必须至少为 4 个模块。

B) 当前尺寸

光伏阵列的短路电流 I SC 不得超过太阳能逆变器允许的最大输入电流:

1) 35℃最大电流计算:

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

2)计算P最大串数:

P = 最大输入电流 (12.5A)/9.16 A = 1.36 串(始终向下取整)

光伏阵列不得超过一串。

评论:

只有一个组串的逆变器 MPPT 不需要此步骤。

C) 结论:

1. 光伏发电机(光伏阵列)由 一弦,连接到三相5KW逆变器。

2. 在每个串中连接的太阳能电池板应该是 4-20个模块.

评论:

由于三相逆变器的最佳MPPT电压在630V左右(单相逆变器的最佳MPPT电压在360V左右),此时逆变器的工作效率最高。所以建议根据最佳MPPT电压计算太阳能组件的数量:

N = 最佳 MPPT VOC / VOC (-3°C) = 756V/49.7V=15.21

单晶面板最佳MPPT VOC =最佳MPPT电压x 1.2=630×1.2=756V

多晶面板最佳MPPT VOC =最佳MPPT电压x 1.2=630×1.3=819V

所以对于 Renac 三相逆变器 R3-5K-DT 推荐的输入太阳能电池板是 16 个模块,只需要连接一串 16x330W=5280W。

4。结论

逆变器输入太阳能电池板的数量取决于电池温度和温度系数。最佳性能基于逆变器的最佳 MPPT 电压。