Dans un système photovoltaïque (PV), à mesure que la technologie mûrit, le rapport de capacité entre les modules et les onduleurs change. Le rapport 1: 1 n'est plus applicable en raison de facteurs tels que les conditions du soleil, les angles d'installation et les pertes d'énergie, qui empêchent les modules d'atteindre l'efficacité de sortie de 100%. Il en résulte une partie de la capacité de puissance de l'onduleur sous-utilisé et gaspillé.
Comment concevoir la chaîne PV?
Combien de modules PV chaque chaîne devrait-il contenir?
Quel est le nombre optimal de chaînes PV pour se connecter à un onduleur?
Paramètres du module
Conditions de test standard (STC)
Lors de la conception de chaînes PV, les paramètres électriques des modules dans des conditions STC sont généralement choisis. Les conditions d'essai standard pour les cellules ou les modules montés au sol sont: la qualité de l'air AM1,5, l'irradiance solaire 1000W / m² et la température des cellules 25 ℃.
Coefficient de température du module Tension en circuit ouvert (KV)
Le coefficient de température KV de la tension en circuit ouvert du module est une valeur négative. Cette caractéristique signifie que la tension en circuit ouvert diminue à mesure que la température augmente et augmente à mesure que la température diminue.
Effets de la température sur la tension de circuit ouvert du module
Effets de l'irradiance sur la tension et le courant des modules
Paramètres de l'onduleur
Max. Tension CC: la valeur de tension d'entrée maximale de l'onduleur, qui doit considérer l'effet de la température réelle sur la tension en circuit ouvert du module.
Nombre de MPPS: Les chaînes connectées au même MPPT doivent avoir une quantité, une orientation et un angle cohérent.
Plage de tension MPPT: la plage de tension VMPPT dans laquelle l'onduleur fonctionne.
Tension nominale: Plus l'onduleur fonctionne à sa tension nominale, plus l'efficacité est élevée et plus le rendement de la production d'énergie est élevé.
Courbe d'efficacité de l'onduleur
La conception de la chaîne PV doit remplir deux conditions simultanément:
A. La tension maximale en circuit ouvert des modules PV connectés en série doit être inférieur à la tension d'entrée maximale de l'onduleur.
B. La tension des modules PV connectés en série doit se situer dans la plage de tension MPPT de l'onduleur.
Formule (1) Signification du paramètre:
VDCMAX: Tension d'entrée maximale de l'onduleur.
Formule (2) Signification du paramètre:
VMPPTMIN: Tension d'entrée minimale du MPPT de l'onduleur.
VMPPTMAX: Tension d'entrée maximale du MPPT de l'onduleur.
T ′: température extrêmement élevée au site d'installation.
T: Température extrêmement basse au site d'installation.
VPM: Tension de puissance de pointe du module.
KV ′: coefficient de température de la tension de puissance de crête du module.
Calcul de la plage de chaînes PV qui peuvent être connectées à l'onduleur
Prendre l'exemple de l'onduleur LV MAX 80KTL3 et 420W, en supposant que la température extrême locale est de -25 ℃ et la température extrême élevée est de 50 ℃; La tension maximale en circuit ouvert de l'onduleur est de 1100 V et la plage de tension MPPT est de 200 ~ 1000v.
Formule (1): n ≤19,44
Formule (2): 5,29≤ n ≤21,31
Par conséquent, la valeur de N (arrondie) varie de 6 à 19, ce qui signifie qu'en considérant les températures environnementales locales, l'onduleur peut connecter 6 à 19 modules en série.
Déterminer la connexion optimale de l'onduleur
Principe: Plus la tension VMPPT de l'onduleur est proche de la tension de fonctionnement nominale, plus l'efficacité est élevée et mieux le rendement de la production d'énergie, ce qui rend la quantité de connexion en série optimale.
Conception: La tension de fonctionnement nominale du MAX 80KTL3-X LV est de 600 V. Dans des conditions STC, la tension VMP du module 420W est de 40,8 V. Le calcul préliminaire pour la quantité optimale de connexion de la série est de 600 / 40,8 tap.
Par conséquent, la valeur du schéma de connexion recommandé est:
Nombre de MPPT * N ° de chaînes PV par MPPT * Quantité de connexion de la série optimale
Comment calculer la configuration de l'onduleur avec un nombre fixe de modules
Exemple: pour 94 400W modules face au nord, et un total de 30 425W modules et 96 420W Modules face au sud, comment les connecter à l'onduleur MAX 80KTL3 LV pour la meilleure efficacité?
Analyse:
L'onduleur a 7 MPPT, permettant 7 quantités de séries de modules différentes, avec des quantités de chaîne cohérentes sous chaque MPPT.
Le principe de conception est que chaque groupe devrait avoir une quantité de série proche de la quantité optimale de la série de 15 modules.
Conception optimale:
Résumé
En utilisant les paramètres de tension nominaux fournis par le fabricant de l'onduleur, la quantité optimale de chaîne peut être rapidement calculée. Les cordes augmentent la tension lorsqu'elles sont connectées en série et augmentent le courant lorsqu'elles sont connectées en parallèle. Pour les modules de silicium cristallins connectés à un onduleur, les chaînes uniques sont généralement prises en compte, en se concentrant sur la tension. Pour les modules bifaciaux et haute puissance, le courant de corde doit également être pris en considération. Lorsque l'onduleur a une capacité de surcharge de 1,1x, le rapport de capacité peut être pris en considération en augmentant de manière appropriée le nombre de modules pour correspondre à 1,1 fois la sortie nominale de l'onduleur, en considérant le nombre de cordes connecté de l'onduleur.
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