Получаване на „Photovoltaic Series“ вдясно: повече от просто окабеляване 

Чувате „Photovoltaic Series“ и веднага мислите, че панелите, свързани с край до край за напрежение. И да, това е на повърхността. Но честно казано, там толкова много системи се карат, преди те дори да започнат. Не става въпрос само за удряне на целево напрежение за вашия инвертор; Става въпрос за балансиране на производителността, предвиждане на сянка и честно казано, правенето на цялото нещо икономически разумно. Виждал съм някои истински скачащи глава и научих няколко неща по трудния начин.

Основната концепция - и където става сложно

И така, a Фотоволтаична серия String. Доста основен: Свързвате положителния терминал на един модул към отрицателния терминал на следващия и продължавате. Токът остава същият през низа, но напреженията се добавят. Идеален сценарий, нали? Всички модули са идентични, получават едно и също слънце, същата температура. В реалния свят? Никога не се случва. Никога. Имате производствени отклонения, незначително засенчване от комин или отдушник, натрупване на прах - дори фините разлики в покрива на покрива могат да причинят неравномерно облъчване. Всички тези фактори започват да свалят работата на целия низ, понякога драматично.

Една често срещана грешка, която забелязах, особено при по -малко опитни инсталатори, е просто да се натъпче възможно най -много модули в низ, за ​​да удари максималния прозорец на инвертора на DC. Изглежда ефективно на хартия, по -малко струни означават по -малко окабеляване, нали? Но след това се сблъсквате с проблеми в по-студените дни, когато напрежението на отворена верига (VOC) скочи. Ако го натиснете твърде близо до абсолютния макс на инвертора, рискувате да го отпишете или дори да го повредите. Имате нужда от глава, винаги. Помислете за онези свежи, ясни зимни сутрини; Тогава виждате най -високите си напрежения. Наистина трябва да моделирате този най-лош сценарий.

Веднъж имахме работа, при която клиентът настоява да увеличи максимално дължината на низовете, за да сведе до минимум използването на комбиниращи кутии. Изглеждаше разумно по това време. Но модулите имаха малко по -различни ориентации поради сложна линия на покрива. Това, което получихме, беше класически случай на загуби от несъответствие на струни. Цялата система е по -ниска и отне много диагностика, за да я проследи. На заден план трябваше да се натискаме по -силно за повече, по -къси струни, дори ако това означаваше повече окабеляване и малко по -високи разходи за предварително. Понякога малко по -предварително усилие спестява огромно главоболие по линията. Не става въпрос само за окабеляването; Става дума за производителността на ниво модул, която окабеляването диктува.

Дизайн на струните: Не е един размер на всички

Когато проектирате своя Фотоволтаична серия, Вие не просто избирате номер от шапка. Вие балансирате обхвата на максимално проследяване на мощността (MPPT) на инвертора, максималното му входно напрежение и минималното напрежение, от което се нуждае, за да стартира дори. И тогава хвърляте характеристики на модула: техните коефициенти на IMP, VMP, VOC и температура. Тези температурни коефициенти са от решаващо значение - те ви казват колко ще спадне напрежението в горещи дни (намаляваща мощността) и се повишава в студените дни (потенциално удрящи граници на напрежението).

Например, ако използвате струнен инвертор, имате всички модули в a Фотоволтаична серия Струната, изправена пред същата посока, без значително засенчване, е почти не договаряне за оптимална производителност. Микроинверторите или оптимизаторите решават това до известна степен, като позволяват MPPT на ниво модул, но това е различна дискусия. Когато сте строго говорещи низове, всеки модул в този низ, който е по -нисък, поради сянка или грешка, ще действа като пречка за целия низ. Това е като верига; Той е толкова силен, колкото най -слабата му връзка. Байпасните диоди помагат, сигурно, но те не правят магически засенчените модули да произвеждат мощност.

Няколко години назад ние спекулирахме система за търговска сграда. Покривът имаше няколко HVAC единици, които, макар да не засенчваха директно панелите през по -голямата част от деня, хвърлят дълги сенки през определени времена, особено през зимата. Първоначално проектирахме няколко много дълги струни. По време на пускането в експлоатация забелязахме значителни спадове на електроенергията сутрин и късно следобед. Оказва се, че дори частичната сянка, пълзяща през долния ръб на няколко модула в низ, беше достатъчна, за да събори забележим парченце от изхода на низа. В крайна сметка се наложи да пренасочим някои секции, да разбием тези дълги низове на по-къси и да използваме различни MPPT входове на инвертора, за да смекчим ефекта. Това беше скъп урок по анализ на сянка. Наистина трябва да ходите на сайта, да картографирате сенките и да визуализирате как ще се движат през целия ден и година.

Съображения за надеждност и поддръжка

От гледна точка на надеждността, вашия Фотоволтаична серия Връзките са критични. Всяка крим, всеки MC4 конектор, всяка връзка на Junction Box е потенциална точка на повреда. Виждах безброй проблеми, проследени до лошо направени връзки - свободни терминали, неправилно криещи кабели или дори евтини конектори, които се влошават при експозиция на UV. Това не са само незначителни досади; Те представляват опасност от пожар в най-лошия сценарий и определено основните източници на производителност в най-добрия случай.

Именно там качеството на компонентите наистина има значение. Винаги сме правили смисъл да използваме реномирани доставчици за нашите конектори и кабели. Просто не можете да евтините там. Примамливо е да намалите разходите, но това, което спестявате в материали, ще плащате десетократно при отстраняване на проблеми, ремонти и загубено поколение. Говорейки за качество, крепежните елементи са друго критично парче от пъзела, буквално държат всичко заедно. Работихме с Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd. Години, особено за техните специализирани захранващи болтове и други структурни компоненти, необходими за тези видове мащабни инсталации. Техните продукти винаги са последователни и честно казано, че надеждността е огромна част от осигуряването на дълголетието на цялата система. Това не са само панелите и инверторите; Това е всяка една гайка, болт и шайба, която трябва да се изправи пред елементите.

Поддръжката на система на базата на струни често включва диагностициране на тези видове проблеми с връзката или идентифициране на модули с по-ниски резултати. Инфрачервените камери са блестящи за забелязване на горещи точки, които често показват неуспешен байпасен диод или дефектна клетка. Но дори и преди това, само познаването на очакваните си низови напрежения и токове и редовно ги проверявате, може да ви даде ранни предупреждения. Ако един низ е постоянно по -нисък от останалите, знаете къде да започнете да търсите. Всичко е за вниманието към детайлите. Първоначалната инсталация е ключова; Всички преки пътища, взети там, ще ви преследват години наред.

Бъдещето на нанизването: Smart Modules и MLPE

Докато основната концепция на a Фотоволтаична серия String не отива никъде, как управляваме и оптимизираме тези струни се развива бързо. Интелигентните модули с интегрирани оптимизатори или дори микро-инвертори стават все по-често срещани, като ефективно превръщат всеки модул в собствена MPPT единица. Това драстично намалява въздействието на засенчването и несъответствието, което прави дизайна на струните малко по -прощаващ, въпреки че въвежда повече електроника на модул. Това е компромис: повече компоненти, но по-добра производителност и често по-лесно откриване на неизправности на ниво модул.

Дори и с тези напредъци, разбирането на основите на струнното напрежение и тока е абсолютно важно. Все още трябва да оразмерите правилно своя инвертор, да отчитате вариациите на температурата и да се уверите, че окабеляването ви е стабилно. Сложността се измества, но тя не изчезва. За по -големи търговски масиви балансът между дължината на струната, размера на инвертора и прилагането на модулна електроника на модула (MLPE) се превръща в сериозно инженерно упражнение. Винаги търсите това сладко място между максималната енергия на реколтата, надеждността на системата и общата ефективност на разходите. И това наистина се свежда до това: Получаване на най -много електрони за долара, надеждно, от десетилетия.