Získání „fotovoltaické řady“ vpravo: více než jen zapojení 

Slyšíte „Photovoltaic Series“ a okamžitě si myslíte, že panely zapojené end-to-end pro napětí. A jo, to je na povrchu. Ale upřímně řečeno, je to místo, kde se tolik systémů zchladí, než se opravdu začnou. Nejde jen o zasažení cílového napětí pro váš měnič; Jde o vyvážení výkonu, předvídání stínu a upřímně řečeno, což je celá věc ekonomicky rozumná. Viděl jsem několik skutečných škrábanců hlavy a pár věcí jsem se naučil tvrdě.

Hlavní koncept - a kde je to složité

Takže, a fotovoltaická řada řetězec. Pretty Basic: Připojíte kladný terminál jednoho modulu k zápornému terminálu dalšího a budete pokračovat. Proud zůstává přes řetězec stejný, ale napětí se sčítají. Ideální scénář, že? Všechny moduly jsou identické, získávají stejné slunce, stejnou teplotu. Ve skutečném světě? Nikdy se nestane. Nikdy. Máte výrobní tolerance, drobné stínování z komína nebo odvětrávání, akumulace prachu - i jemné rozdíly ve střešní roztečí mohou způsobit nerovné ozáření. Všechny tyto faktory začínají stahovat výkon celého řetězce, někdy dramaticky.

Jednou z běžných chyb, kterou jsem pozoroval, zejména s méně zkušenými instalačními pracovníky, je jednoduše plnění co nejvíce modulů do řetězce a zasáhne maximální DC napěťové okno střídače. Zdá se to efektivní na papíře, méně řetězců znamená méně zapojení, že? Pak se však narazíte na problémy v chladnějších dnech, kdy se napětí napětí (VOC) napětí (VOC). Pokud jej tlačíte příliš blízko k absolutní maximu měniče, riskujete, že jej zakopne nebo dokonce poškodíte. Vždy potřebujete světlou místnost. Přemýšlejte o těch ostrých, jasných zimních ráno; Tehdy vidíte své nejvyšší napětí. Opravdu potřebujete modelovat ten nejhorší scénář.

Jednou jsme měli práci, kde klient trval na maximalizaci délky řetězce, aby se minimalizoval využití boxu kombinovaných. V té době vypadal rozumně. Moduly však měly mírně odlišné orientace kvůli složité střeše. To, co jsme dostali, byl klasický případ ztráty neshody strun. Celý systém byl nedostatečně výkonný a trvalo hodně diagnostiky, aby jej vystopoval zpět. Při zpětném pohledu jsme měli tlačit těžší pro více kratších řetězců, i když to znamenalo více zapojení a mírně vyšší nákladů na předem. Někdy trochu více počáteční úsilí ušetří masivní bolest hlavy po linii. Nejde jen o zapojení; Jde o výkon na úrovni modulů, který diktuje kabeláž.

Design řetězce: Ne univerzální pro všechny

Když navrhujete své fotovoltaická řada, nejen vybíráte číslo z klobouku. Vyrovnáváte rozsah maximálního sledování výkonu (MPPT) maximálního výkonu (MPPT), jeho maximální vstupní napětí a minimální napětí, které musí dokonce spustit. A pak hodíte charakteristiky modulu: jejich koeficienty IMP, VMP, VOC a teploty. Tyto teplotní koeficienty jsou rozhodující - říkají vám, jak moc napětí klesne v horkých dnech (snížení energie) a vzestup v chladných dnech (potenciálně zasažení napěťových limitů).

Například, pokud používáte střídač řetězce, máte všechny moduly v a fotovoltaická řada Řetězec směřující stejným směrem, bez významného stínování, je pro optimální výkon do značné míry neelegovatelný. Micro-inverters nebo optimalizátory to do určité míry vyřeší povolením MPPT na úrovni modulů, ale to je jiná diskuse. Když přísně mluvíte o řetězcích, jakýkoli modul v tomto řetězci, který je nedostatečně výkonný kvůli stínu nebo poruše, bude fungovat jako úzkost pro celý řetězec. Je to jako řetěz; Je to jen tak silné jako jeho nejslabší spojení. Určitě pomáhají obtokové diody, ale magicky nevytvářejí stínovaný modul.

Před několika lety jsme specializovali systém pro komerční budovu. Střecha měla několik jednotek HVAC, které, i když po většinu dne ne přímo zastínily panely, v určitých časech, zejména v zimě, vrhaly dlouhé stíny. Zpočátku jsme navrhli několik velmi dlouhých řetězců. Během uvedení do provozu jsme si ráno a pozdě odpoledne zaznamenali významné poklesy energie. Ukázalo se, že i částečný stín, který se plížil přes spodní okraj několika modulů ve struně, stačil k tomu, aby se z výstupu řetězce srazil znatelný kus. Nakonec jsme museli znovu zařadit některé sekce, rozbít ty dlouhé řetězce na kratší a pomocí různých vstupů MPPT na střídači ke zmírnění efektu. Byla to drahá lekce ve stínové analýze. Opravdu musíte projít web, mapovat stíny a vizualizovat, jak se budou pohybovat po celý den a rok.

Úvahy o spolehlivosti a údržbě

Z hlediska spolehlivosti, vaše fotovoltaická řada spojení jsou kritická. Každý krimpování, každý konektor MC4, každé spojení s boxem pro křižovatky je potenciálním bodem selhání. Viděl jsem nespočet problémů vysledovaných zpět ke špatně vytvořeným spojením - volné terminály, nesprávně zvlněné kabely nebo dokonce levné konektory, které se při expozici UVS degradují. Nejedná se pouze o malé nepříjemnosti; Jsou to nebezpečí požáru v nejhorším scénáři a rozhodně velké vypouštění v nejlepším případě.

Tam opravdu záleží na kvalitě komponent. Vždy jsme udělali místo pro použití renomovaných dodavatelů pro naše konektory a kabely. Jednoduše tam nemůžete levně. Je lákavé snížit náklady, ale to, co ušetříte v materiálu, zaplatíte desetkrát za řešení problémů, opravy a ztracené generace. Když už mluvíme o kvalitě, spojovací prvky jsou dalším kritickým kusem hádanky a doslova vše drží pohromadě. Pracovali jsme s Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd. Po celá léta, zejména pro jejich specializované výkonové šrouby a další strukturální komponenty potřebné pro tyto druhy rozsáhlých instalací. Jejich výrobky jsou vždy konzistentní a upřímně řečeno, že spolehlivost je obrovskou součástí zajištění dlouhověkosti celého systému. Nejsou to jen panely a střídače; Je to každá matice, šroub a podložku, která se musí postavit na prvky.

Údržba systému založeného na řetězci často zahrnuje diagnostiku těchto druhů problémů s připojením nebo identifikaci modulů nedostatečně výkonných. Infračervené kamery jsou brilantní pro pozorování horkých míst, která často naznačují selhávající obtokovou diodu nebo vadnou buňku. Ale ještě předtím, jen znát vaše očekávaná napětí a proudy strun a jejich pravidelné kontroly, vám může poskytnout včasná varování. Pokud je jeden řetězec trvale nižší než ostatní, víte, kde začít hledat. Je to všechno o pozornosti k detailům. Počáteční instalace je klíčová; Jakékoli zkratky, které jsou tam, vás pronásledují roky.

Budoucnost strun: inteligentní moduly a MLPE

Zatímco hlavní koncept a fotovoltaická řada Řetězec nikam nevede, jak spravujeme a optimalizujeme tyto řetězce, se rychle vyvíjí. Inteligentní moduly s integrovanými optimalizátory nebo dokonce micro-inverters se stávají běžnějšími a účinně přeměňují každý modul na vlastní jednotku MPPT. To drasticky snižuje dopad stínování a nesouladu, díky čemuž je řetězová design trochu odpouštějící, i když zavádí více elektroniky na modul. Je to kompromis: více komponent, ale lepší výkon a často snadnější detekce poruch na úrovni modulu.

I s těmito pokroky je naprosto nezbytné porozumění základy napětí a proudu řetězce. Stále musíte správně zvětšit svůj střídač, zohlednit změny teploty a zajistit, aby vaše kabeláž byla robustní. Složitost se mění, ale nezmizí. U větších komerčních polí se rovnováha mezi délkou řetězce, velikostí střídače a aplikací výkonové elektroniky na úrovni modulu (MLPE) stává vážným inženýrským cvičením. Vždy hledáte toto sladké místo mezi maximální sklizně energie, spolehlivostí systému a celkovou efektivitou náklady. A to je opravdu to, co se scvrkává: získání nejvíce elektronů pro Buck, spolehlivě, po celá desetiletí.