Hej tam! Jako dostawca inwerterów stringowych często spotykam się z pytaniem: „Ile inwerterów stringowych potrzeba do dużej farmy fotowoltaicznej?” Cóż, zagłębmy się w to i przeanalizujmy czynniki determinujące tę liczbę.
Zrozumienie falowników stringowych
Na początek przyjrzyjmy się szybko, czym są falowniki łańcuchowe. Falowniki stringowe to urządzenia, które przekształcają prąd stały (DC) wytwarzany przez panele słoneczne na prąd przemienny (AC), którego używamy w naszych domach i firmach. Nazywa się je falownikami „stringowymi”, ponieważ zazwyczaj są podłączone do szeregu lub „łańcucha” paneli słonecznych.
W naszej ofercie znajdują się różne falowniki stringowe, m.inFalownik Sunny Island 6KW,Falownik trójfazowy, orazInwerter solarny SUNAL. Każdy z nich ma swoje unikalne cechy i moce znamionowe, które są kluczowe przy doborze wielkości farmy fotowoltaicznej.
Czynniki wpływające na liczbę falowników łańcuchowych
Pojemność panelu słonecznego
Pierwszym i najbardziej oczywistym czynnikiem jest całkowita moc paneli słonecznych w gospodarstwie. Panele słoneczne są podawane w watach (W) lub kilowatach (kW). Na przykład, jeśli masz dużą farmę fotowoltaiczną o łącznej mocy paneli słonecznych 1 MW (1000 kW), będziesz potrzebować wystarczającej liczby falowników łańcuchowych, aby obsłużyć tę moc.
Załóżmy, że używamy falownika Sunny Island o mocy 6 kW. Aby obliczyć, ile takich falowników potrzebujemy do farmy fotowoltaicznej o mocy 1 MW, dzielimy całkowitą moc paneli słonecznych przez moc falownika. Zatem 1000 kW podzielone przez 6 kW na falownik daje nam około 167 falowników. Ale w rzeczywistych scenariuszach nie jest to takie proste.
Wydajność falownika
Wydajność falownika odgrywa ogromną rolę. Żaden falownik nie jest w 100% sprawny. Większość falowników szeregowych ma sprawność od 95% do 98%. Oznacza to, że część prądu stałego z paneli słonecznych jest tracona podczas konwersji na prąd przemienny.
Na przykład, jeśli nasz falownik Sunny Island o mocy 6 kW ma sprawność 96%, w rzeczywistości może wytworzyć około 5,76 kW mocy prądu przemiennego na każde 6 kW prądu stałego. Dlatego przy doborze falowników dla naszej farmy fotowoltaicznej o mocy 1 MW musimy wziąć to pod uwagę. Musielibyśmy zwiększyć liczbę falowników, aby mieć pewność, że będziemy w stanie obsłużyć pełną moc prądu stałego z paneli słonecznych.
Długość łańcucha i konfiguracja
Sposób łączenia paneli fotowoltaicznych w łańcuchy również ma znaczenie. Długość ciągu jest ograniczona maksymalnym napięciem wejściowym i prądem, jaki może obsłużyć falownik. Jeśli masz długi ciąg paneli słonecznych, spadek napięcia na ciągu może zmniejszyć całkowitą moc wyjściową.
Załóżmy, że nasz trójfazowy falownik szeregowy ma maksymalne napięcie wejściowe 1000 V. Jeśli każdy panel słoneczny ma napięcie jałowe 40 V, możemy podłączyć maksymalnie 25 paneli w szeregu. Ale musimy także wziąć pod uwagę prąd. Jeśli falownik ma maksymalny prąd wejściowy 15 A, a każdy panel ma prąd zwarciowy 10 A, musimy odpowiednio dopasować długość sznurka.
Cieniowanie i niedopasowanie
Zacienienie paneli słonecznych może powodować znaczne straty mocy. Nawet niewielka ilość cieniowania na jednym panelu ciągu może mieć wpływ na wydajność całego ciągu. Niedopasowanie między panelami, np. różnice w mocy wyjściowej wynikające z różnic produkcyjnych, mogą również zmniejszyć ogólną wydajność systemu.
Aby złagodzić te problemy, może być konieczne użycie wielu krótszych łańcuchów i większej liczby falowników. W ten sposób, jeśli jeden ciąg zostanie dotknięty zacienieniem lub niedopasowaniem, nie będzie to miało tak dużego wpływu na całą farmę fotowoltaiczną.
Obliczanie liczby falowników łańcuchowych
Przejdźmy do bardziej szczegółowych obliczeń. Załóżmy, że mamy farmę fotowoltaiczną o mocy 5 MW wykorzystującą panele słoneczne o mocy znamionowej 400 W każdy. Mamy więc 5000 kW / 0,4 kW na panel = 12500 paneli słonecznych.
Rozważamy zastosowanie naszego falownika słonecznego SUNAL, który ma moc 10 kW i sprawność 97%. Po pierwsze, musimy wziąć pod uwagę wydajność. Efektywna moc falownika wynosi 10 kW * 0,97 = 9,7 kW.
Całkowita moc prądu stałego z paneli słonecznych wynosi 5 MW. Aby dowiedzieć się, ile falowników potrzebujemy, dzielimy całkowitą moc prądu stałego przez efektywną moc wyjściową falownika: 5000 kW / 9,7 kW na falownik ≈ 515 falowników.
Ale musimy także wziąć pod uwagę konfigurację łańcucha. Załóżmy, że każdy ciąg może zawierać maksymalnie 20 paneli (w oparciu o ograniczenia napięcia wejściowego i prądu falownika). Mamy więc 12500 paneli / 20 paneli na ciąg = 625 ciągów.
Jeśli chcemy mieć zrównoważony system, być może będziemy musieli dostosować liczbę falowników do liczby stringów. W takim przypadku może zaistnieć potrzeba nieznacznego zwiększenia liczby falowników, aby zapewnić prawidłowe połączenie i optymalizację każdego łańcucha.
Znaczenie prawidłowego rozmiaru
Właściwy dobór liczby falowników szeregowych ma kluczowe znaczenie dla wydajności i rentowności dużej farmy fotowoltaicznej. Jeśli użyjesz zbyt małej liczby falowników, panele słoneczne nie będą mogły pracować z maksymalną wydajnością, a Ty stracisz potencjalne wytwarzanie energii. Z drugiej strony, jeśli użyjesz zbyt wielu falowników, zwiększysz początkowy koszt systemu bez proporcjonalnego wzrostu mocy wyjściowej.
Wniosek
Ustalenie, ile falowników łańcuchowych jest potrzebnych w przypadku dużej farmy fotowoltaicznej, jest złożonym procesem, który obejmuje uwzględnienie wielu czynników, takich jak pojemność panelu słonecznego, wydajność falownika, konfiguracja łańcucha i zacienienie. Nie chodzi tylko o wykonanie prostych obliczeń; wymaga głębokiego zrozumienia systemu energii słonecznej.
Jeśli planujesz farmę fotowoltaiczną na dużą skalę i potrzebujesz pomocy przy doborze falowników łańcuchowych, nie wahaj się z nami skontaktować. Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci w podjęciu właściwych decyzji dotyczących Twojego projektu. Niezależnie od tego, czy chodzi o wybór odpowiedniego modelu falownika, czy obliczenie dokładnej liczby falowników, posiadamy wiedzę specjalistyczną, która gwarantuje, że Twoja farma fotowoltaiczna będzie działać najlepiej.
Referencje
- „Podręcznik projektowania i instalacji systemów energii słonecznej”
- Arkusze danych producenta falownika Sunny Island 6 kW, trójfazowego falownika łańcuchowego i falownika słonecznego SUNAL.
