Практическое пособие
Правильное проектирование солнечной электростанции начинается не с выбора инвертора, а с грамотного расчета стрингов, напряжения, токов и защитного оборудования.
Ошибки на этом этапе могут привести к снижению производительности станции, повреждению оборудования или выходу инвертора из строя. Данное пособие поможет понять основные принципы построения солнечной электростанции.
1 Основные электрические характеристики панели
Каждая солнечная панель имеет несколько основных параметров, которые используются при расчете солнечной станции:
2 Что такое стринг
Стринг — это группа солнечных панелей, соединенных между собой и подключенных к одному входу MPPT инвертора.
Количество панелей в стринге определяется:
- максимальным напряжением инвертора;
- диапазоном работы MPPT;
- напряжением панели;
- минимальной температурой эксплуатации.
3 Виды соединения солнечных панелей
Схема:
Принцип работы:
- Напряжение суммируется.
- Ток остается неизменным.
Voc = 49 В
Vmp = 41 В
Imp = 15 А
Voc = 196 В
Vmp = 164 В
Imp = 15 А
- минимальные потери;
- небольшое сечение кабеля;
- высокая эффективность;
- оптимальный вариант для гибридных инверторов.
- Затенение одной панели снижает производительность всего стринга.
Схема:
Принцип работы:
- Напряжение остается одинаковым.
- Ток складывается.
Voc = 49 В | Vmp = 41 В | Imp = 60 А
- меньше влияние затенения отдельных панелей;
- применяется в низковольтных системах.
- высокий ток;
- увеличение сечения кабеля;
- обязательное применение предохранителей.
Наиболее распространенная схема для коммерческих солнечных станций.
Схема:
Принцип работы:
Сначала панели собираются в стринги последовательным соединением. Затем несколько одинаковых стрингов подключаются параллельно.
410 В
15 А
410 В
30 А
4 Что такое MPPT
MPPT (Maximum Power Point Tracker) — это система инвертора, которая обеспечивает работу солнечных панелей в точке максимальной мощности.
Каждый MPPT является независимым:
- 2 MPPT — можно подключить два независимых массива.
- 4 MPPT — четыре массива.
5 Как определить количество панелей в стринге
Необходимо учитывать:
- максимальное входное напряжение инвертора;
- диапазон MPPT;
- напряжение холостого хода панели;
- климатические условия.
⚡ Всегда оставляйте запас по максимальному напряжению.
6 Выбор кабеля и защитного оборудования
Выбор кабеля
Основной параметр — рабочий ток стринга.
- Для большинства бытовых станций до 20–25 метров используется: PV 4 мм²
- При увеличении длины трассы используют: PV 6 мм²
Выбор предохранителей
Предохранители gPV защищают оборудование от обратного тока.
Особенно обязательны:
- при параллельном соединении стрингов;
- при нескольких входах MPPT.
Даже для одного стринга их установка повышает удобство обслуживания и упрощает модернизацию системы.
Выбор автоматического выключателя DC
Автомат выбирается по:
- напряжению;
- рабочему току;
- типу постоянного тока.
Он должен обеспечивать безопасное отключение солнечных панелей для обслуживания оборудования.
Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)
Назначение:
- защита инвертора;
- защита солнечных панелей;
- защита электрооборудования от грозовых и коммутационных импульсов.
Рекомендуется установка как на стороне постоянного (DC), так и переменного тока (AC).
Инженеры «Крым Энерго Сервис» рассчитают конфигурацию цепочек, подберут кабели, предохранители и узлы УЗИП-защиты под ваш инвертор.