1. Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться данным сайтом, Вы соглашаетесь на использование нами Ваших файлов cookie. Узнать больше.

Схема подключения солнечных панелей, расчет стринга солнечных батарей

Тема в разделе "Опыт использования солнечных батарей в Украине", создана пользователем SolarMaster, 20 дек 2020.

  1. SolarMaster

    SolarMaster Tier1

    Сообщения:
    203
    Симпатии:
    56
    При постройке солнечной станции, одно из главных мест, занимает правильное подключение солнечных панелей.

    Схем подключения солнечных панелей есть несколько - последовательная, последовательно параллельная, параллельная (в домашних СЭС не используется).

    Выбор правильной схемы подключения зависит как от панелей и инвертора, так и от их размещения.


    Перед рассмотрением схем подключения, рассмотрим основные параметры солнечных панелей, которые нам понадобятся при расчете стринга и выборе метода подключения.


    Voc – напряжение холостого хода солнечной панели (максимальное напряжение). Используется для расчета длины стринга (цепи) солнечных панелей. Зависит от инвертора.

    Isc - ток короткого замыкания солнечной панели. Вход разных инверторов (конкретнее MPPT трекер), рассчитан на определенный ток. Его превышение грозит как минимум неэффективной работой системы, как максимум - потеря гарантии и сгоревший инвертор.

    Vmp - стандартное напряжение работы панели, в точке максимальной мощности

    Temperature Coefficient of Voc - насколько будет меняться напряжение, в зависимости от температуры окружающей среды. Поверьте, меняется очень сильно.


    Давайте рассмотрим на примере панелей Ja Solar JAM60S20 - 380/MR

    pos.gif



    В качестве инвертора возьмем HUAWEI SUN2000 - 30KTL-M3, которые появятся в продаже вскоре после нового года.


    Для правильного определения числа N (панелей в стринге), нам нужно знать следующий параметр инвертора - DC Maximum input voltage, который в данном случае, согласно документации, у нас равен 1100 В. Это максимальное напряжение, на которое рассчитан данный инвертор.


    Казалось бы, простой расчет 1100 / 41.62 (Voc ) = 26,43 панели. Но это не верный расчет, мы не учли тепловой коэффициент (Temperature Coefficient of Voc), который в данном случае равен -0.272%/℃. И с его учетом, при минус 25 С, наши панели выдадут больше на 13,5 %, что составит 26 * 41,62*1,135 = 1228 В, и одним морозным ясным днем, наш инвертор сгорит, не исключено, что вместе с чем то еще.


    Для этого делают поправку, на температурный коэффициент, и формула выглядит как

    1100 / (41,62*1,135) = 23, 28 панели. Округлять нужно всегда вниз. Но это максимум, который может выдержать инвертор. Лучше взять на 1 панель меньше, итого 22.


    Temperature Coefficient of Voc для каждой панели свой, нужно брать из документации.


    Для упрощения расчетов уже есть онлайн калькуляторы, в том числе и от Хуавея

    https://eu.smartdesign.huawei.com:31943/

    Доступен после регистрации.


    Итак, мы остановились на 22 панелях. Теперь посмотрим, что у нас вышло при +25 градусах (STC)


    Voc стринга = 41,62 * 22 = 915,64 В

    Vmp стринга = 34.77 * 22 = 764,94 В

    I стринга = 11.47 А

    Р стринга = 380 * 22 = 8360 Вт.


    На данном инверторе есть 4 МРРТ трекера, на каждый из которых мы можем подключить по такому стрингу.


    Р станции по постоянному току = 8360 * 4 = 33440 Вт.


    Что вроде бы хорошо, но в реальности панели работают при не оптимальных углах, освещенности, температуре. Это довольно сильно ухудшает характеристики, и в реальности, мы будем иметь параметры близкие к NOCT


    Voc стринга = 39,14 * 22 = 861 В

    Vmp стринга = 32,72 * 22 = 719,84 В

    I стринга = 9.30 А

    Р стринга = 287 * 22 = 6314 Вт.


    И почти всегда, Р станции по постоянному току = 6314 * 4 = 25256 Вт. инвертор у нас будет иметь недостаточно мощности на входе.


    Для устранения этого явления, и увеличения эффективности работы станции, нужно увеличивать количество солнечных панелей. Для этого, часть стрингов строится параллельно.

    par.gif


    Перед этим, нужно проверить, не превышаются ли следующие показатели инвертора
    Maximum input current (per MPPT) , в нашем случае можно не более 26 А, у нас выходит 22,94, все ОК

    Собственно вопрос, я посмотрел даташит Huawei 33KTL-M3, и там пишет, что больше 45 кВт по солнцу грузить нельзя. Ограничения по перегрузу в актуальной версии документации на Huawei 33KTL-M3 сняты.

    Тогда у нас есть варианты:

    1. Сделать 2 стринга в параллель, по 8360 *2 *2 = 33440 Вт, и оставшиеся 2 стринга сделать без параллели, 33440 + 8360 + 8360 = 50160 Вт, больше панелей Вам врядли нужно будет ставить

    2. Ограничиться 3 стрингами в параллель, но поставить меньше панелей в каждый стринг (21) 380*21*3*2 = 47880 Вт - думаю, максимально оптимальное решение, и еще один стринг останется свободным, в прочем, такое можно сделать и на конфигурации выше.

    3. Остановиться на 5-ти стрингах, 2 в параллель + 1, итого 8360*2*2 + 8360 = 41800 Вт., я бы назвал это рекомендуемым минимумом.
    Остальные варианты тоже возможны, и имеют право на жизнь, но всё нужно обязательно считать.

    Так же, возможны компромиссные конфигурации, в зависимости от затенения, ориентации по сторонам света и углам наклона панелей. Но это уникальные случаи, и каждый случай следует рассматривать отдельно.

    Если нужно рассчитать для других панелей - спрашивайте, по возможности буду стараться отвечать.
     

    Вложения:

    Последнее редактирование: 20 дек 2020
    shabbat, Vlad64357, Fugas и 5 другим нравится это.
  2. Vlad64357

    Vlad64357 Tier3

    Сообщения:
    15
    Симпатии:
    1
    Здравствуйте!
    Прочитал Ваше пособие по подключению панелей на стринги. Кстати перед этим подключал станцию благодаря Вашим предыдущим описаниям и рекомендациям, за что Вам очень признателен!
    Все понятно, все как и делал до места подключения "Сделать 2 стринга в параллель" Вот тут ничего не понял !!!
    Зачем?
    Зачем если мы имеем 8м стрингов на каждый из которых мы можем нагрузить до 1100В. Пускай для примера возьмем JA Solsr JAM60S20 -385/MR и теоретически мы можем нагрузить на каждый стринг по 22 панели ! 8м стрингов по 22 панели = 176 фотомодулей! (Я имею ввиду подключит на каждый стринг 22 фотомодуля, которые запитаны последовательно) 176 фотомодулей и по 385В = 67,76кВт
    Ок. Давайте возьмем более реальные, но возможные варианты.
    На те же 8м стрингов по 20 панелей на стрин 385В панелей JA Solar - имеем 61,6кВт
    Зачем, нужно паралельное подключения? Зачем 2 стринга в параллель?
    Может я что - то недопонял из описанной Вами схемы?
    Так как специалист в данной отрасли Вы сильный, скорее всего я чего то недопонял, поэтому если возможно уточните пожалуйста.
     
  3. SolarMaster

    SolarMaster Tier1

    Сообщения:
    203
    Симпатии:
    56
    Если без параллельного соединения, то выходит 4 трекера, на каждый 22*385*4 = 33880 на инвертор. Этого однозначно мало. Желательный минимум для такой конфигурации 5 стрингов. Значит, как минимум 1 МППТ трекер будет иметь 2 параллельных стринга.
    На рынке все еще есть панели мощностью до 300 Вт, ими можно и все стринги забить, и выйдет до 50 кВт итого.

    Может не донес мысль. Часть стрингов будет паралелльно, часть без. Сколько и каких - зависит от панелей и их характеристик.
     
    Vlad64357 нравится это.
  4. Vlad64357

    Vlad64357 Tier3

    Сообщения:
    15
    Симпатии:
    1
    Вы имели ввиду что под словом параллельные стринги, это то что в один МРРТ вход (который делится на два стринга) будет входить два стринга?
    Я просто подумал, по схеме, что панели нужно соединять параллельно по 22 штуки и в один стринг. Это я запутался извините!
     
  5. Vlad64357

    Vlad64357 Tier3

    Сообщения:
    15
    Симпатии:
    1
    Еще один вопрос?
    Подскажите пожалуйста. Есть солнечная станция с Инвертор HUAWEI SUN2000 - 33KTL-А В котором задействованы 3МРРТ входа (6 стрингов по 21 панели JA Solar JAM60S10-340/MR)
    И на 4-тый МРРТ на седьмой по счету стринг подключено 6 (всего шесть) панелей тех же JA Solar JAM60S10-340/MR восьмой стринг на 4-том МРРТ свободный. Да, ну так получилось, что 6-ть лишних панелей оказалось, там много было факторов, почему так вышло, нехочу углубляться, есть факт что на 4-тый МРРТ вход подключено всего 6ть фотомодулей.
    И теперь. Человек хочет добавить на эту солнечную станцию на 4-тый МРРТ вход на 8-й стрин еще 20 панелей JA Solsr JAM60S20 -385/MR
    Что будет?
    Если на 4-тый МРРТ вход:
    Соотвественно уже( седьмой по счету стринг) записатно 6-ть панелей JA Solar JAM60S10-340/MR;
    А на восьмой по счету стринг в этом же 4-том МРРТ - навешать 20 панелй JA Solsr JAM60S20 -385/MR
     
  6. SolarMaster

    SolarMaster Tier1

    Сообщения:
    203
    Симпатии:
    56
    Ну если напрячься, то 22 панели вам влазит в стринг. Для экстремалов 23, в виде проверки 1100В. Но 22 не вижу проблемы, на грани, но не за гранью. Учитывая ситуацию, я бы нарастил те 6 до 22-х панелей. И на 8-мой ставил 385. Мне кажется, панели так и покупались?
     
    Vlad64357 нравится это.
  7. Vlad64357

    Vlad64357 Tier3

    Сообщения:
    15
    Симпатии:
    1
    Да, Вы совершенно правы, панели так и покупались :)
    Но! Есть Но, эти 6-ть панелей лежат уже совсем в другой плоскости, на другом столе ..... И если раскинуть эти 6-ть по одной на каждый существующий стринг, эта одна докинутая панель, может "косить" каждый стринг. Поэтому их самое место на том самом 7-мом стринге что сейчас (на отдельном МРРТ входе) это было так, пока не захотели догрузить еще 20 панелей но уже 385 .
    И теперь возникает вопрос. Или их вообще отключить и забыть про них :(
    Или какая будет ситуация, что будет происходить вцелом если:
    Если на 4-тый МРРТ вход:
    Соотвественно уже( седьмой по счету стринг) ОСТАВИТЬ эти 6-ть панелей JA Solar JAM60S10-340/MR;
    А на восьмой по счету стринг в этом же 4-том МРРТ - добарить 20 панелй JA Solsr JAM60S20 -385/MR
    Просто Интересно, какая будет ситуация если на одном целом МРРТ входе в одном стринге будет 6-ть 340 и другом стринге 20-ть 385-тых.
    Эти шесть панелей будут как-то "сбивать с толку Инвертор", уменшать входную мощность, что вообще теоретически будет происходить?
    Да я понимаю ситуация глупая, мягко говоря, интерес ли в том что будет?
    Проще их отключить совсем? (Жалковато если честно, что 6-ть панелей будут стоять только для красоты)))))
     
  8. SolarMaster

    SolarMaster Tier1

    Сообщения:
    203
    Симпатии:
    56
    Технологию вы вроде бы понимаете. Что подключив в один стринг разные панели, вы получите разные режимы работы, которые будут искать оптимум для получившейся цепочки из новых и старых панелей.
    Абсолютно тоже самое, произойдет при подключении панелей на один МРРТ трекер. (7 и 8 входы). Он будет пытаться найти что то среднее. Картина будет усугубляться разнице напряжений на стрингах.
    Нужно считать, но на вскидку, как минимум выработку 3-4 панелей вы потеряете на этом финте.
    Поэтому, я за продать кому то те 6 панелей.
     
    Vlad64357 нравится это.
  9. Vlad64357

    Vlad64357 Tier3

    Сообщения:
    15
    Симпатии:
    1
    Понял! Спасибо!
    Так и сделаю
     

Поделиться этой страницей