At få 'Photovoltaic Series' ret: Mere end bare ledninger 

Du hører “Photovoltaic Series” og tænker straks paneler kablet ende til ende for spænding. Og ja, det er det på overfladen. Men ærligt talt, det er her, så mange systemer bliver hobbled, før de endda virkelig starter. Det handler ikke kun om at ramme en målspænding for din inverter; Det handler om at afbalancere ydeevne, foregribe skygge og helt ærligt gøre det hele økonomisk fornuftigt. Jeg har set nogle rigtige head-scratchere og lært et par ting på den hårde måde.

Kernekonceptet - og hvor det bliver vanskeligt

Så a Fotovoltaisk serie snor. Temmelig grundlæggende: Du forbinder den positive terminal på det ene modul til den negative terminal af den næste, og du fortsætter. Den aktuelle forbliver den samme på tværs af strengen, men spændingen tilføjes. Ideel scenarie, ikke? Alle moduler er identiske og får den samme sol, samme temperatur. I den virkelige verden? Sker aldrig. Aldrig. Du har produktionstolerancer, mindre skygge fra en skorsten eller en udluftning, støvakkumulering - selv subtile forskelle i taghøjde kan forårsage ulig bestråling. Alle disse faktorer begynder at trække ydelsen af ​​hele strengen ned, undertiden dramatisk.

En almindelig fejltagelse, jeg har observeret, især med mindre erfarne installatører, er simpelthen at fylde så mange moduler som muligt i en streng for at ramme inverterens maksimale DC -spændingsvindue. Det virker effektivt på papir, færre strenge betyder mindre ledninger, ikke? Men så løber du ind i spørgsmål på koldere dage, hvor open-kredsløbsspænding (VOC) spikes. Hvis du skubber den for tæt på inverterens absolutte max, risikerer du at udløse den eller endda skade den. Du har altid brug for lofthøjde. Tænk på de sprøde, klare vintermorgen; Det er når du ser dine højeste spændinger. Du har virkelig brug for at modellere det værste tilfælde.

Vi havde engang et job, hvor klienten insisterede på at maksimere strenglængde for at minimere brug af kombineringsboks. Syntes rimelig på det tidspunkt. Men modulerne havde lidt forskellige orienteringer på grund af en kompleks taglinie. Det, vi fik, var et klassisk tilfælde af tab af strenge uoverensstemmelser. Hele systemet underpresterede, og det krævede en masse diagnostik at spore det tilbage. Bagefter skulle vi have skubbet hårdere efter flere, kortere strenge, selvom det betød flere ledninger og lidt højere omkostninger. Nogle gange sparer en smule mere forudgående indsats en massiv hovedpine ned ad linjen. Det handler ikke kun om ledningerne; Det handler om ydelsen på modulniveau, som ledninger dikterer.

Strengesign: Ikke en størrelse, der passer til alle

Når du designer din Fotovoltaisk serie, du vælger ikke bare et nummer ud af en hat. Du afbalancerer Inverter's Maksimale Power Point Tracking (MPPT) -område, dets maksimale indgangsspænding og den minimale spænding, den har brug for for endda at starte op. Og så kaster du modulegenskaber i: deres IMP, VMP, VOC og temperaturkoefficienter. Disse temperaturkoefficienter er afgørende - de fortæller dig, hvor meget spændingen vil falde på varme dage (reducere effekten) og stige på kolde dage (potentielt ramme spændingsgrænser).

For eksempel, hvis du bruger en strenginverter, der har alle moduler i en Fotovoltaisk serie Streng, der vender mod den samme retning uden nogen signifikant skygge, er temmelig meget omsættelig for optimal ydeevne. Mikroinvertere eller optimisatorer løser dette til en vis grad ved at tillade MPPT på modulniveau, men det er en anden diskussion. Når du strengt taler strenge, fungerer ethvert modul i den streng, der er underpresteret på grund af skygge eller fejl, som en flaskehals for hele strengen. Det er som en kæde; Det er kun så stærkt som dets svageste led. Bypass -dioder hjælper, bestemt, men de får ikke magisk det skraverede modul til at producere strøm.

For et par år tilbage specificerede vi et system til en kommerciel bygning. Taget havde flere HVAC -enheder, der, selvom de ikke direkte skygger panelerne i det meste af dagen, kastede lange skygger i bestemte tider, især om vinteren. Vi designede oprindeligt et par meget lange strenge. Under idriftsættelse bemærkede vi betydelige magtdråber om morgenen og sent på eftermiddagen. Det viser sig, selv en delvis skygge, der kryber over den nederste kant af et par moduler i en streng, var nok til at banke en mærkbar del af strengenes output. Vi endte med at skulle stramme nogle sektioner igen, bryde de lange strenge i kortere og bruge forskellige MPPT-indgange på inverteren for at afbøde effekten. Det var en dyr lektion i skyggeanalyse. Du har virkelig brug for at gå på stedet, kortlægge skyggerne og visualisere, hvordan de bevæger sig hele dagen og året.

Pålidelighed og vedligeholdelsesovervejelser

Fra et pålidelighedsmæssigt synspunkt, din Fotovoltaisk serie Forbindelser er kritiske. Hver crimp, hvert MC4 -stik, hver forbindelsesboksforbindelse er et potentielt fejlpunkt. Jeg har set utallige problemer sporet tilbage til dårligt oprettede forbindelser - løse terminaler, forkert krympede kabler eller endda billige stik, der nedbrydes under UV -eksponering. Disse er ikke kun mindre irritationer; De er brandfarer i det værste tilfælde, og bestemt store præstationsafløb i bedst sagen.

Det er her kvaliteten af ​​komponenter virkelig betyder noget. Vi har altid gjort det til et punkt at bruge velrenommerede leverandører til vores stik og kabler. Du kan simpelthen ikke billig derude. Det er fristende at reducere omkostningerne, men hvad du sparer i materiale, betaler du for ti gange i fejlfinding, reparationer og mistet generation. Når vi taler om kvalitet, er fastgørelsesmidler et andet kritisk stykke af puslespillet, der bogstaveligt talt holder alt sammen. Vi har arbejdet med Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd. I årevis, især for deres specialiserede effektbolte og andre strukturelle komponenter, der er nødvendige til denne slags store installationer. Deres produkter er altid konsistente og ærligt talt, at pålidelighed er en enorm del af at sikre hele systemets levetid. Det er ikke kun panelerne og inverterne; Det er hver eneste møtrik, bolt og vaskemaskine, der skal stå op til elementerne.

Vedligeholdelse på et strengbaseret system involverer ofte diagnosticering af disse slags forbindelsesproblemer eller identificering af underpresterende moduler. Infrarøde kameraer er strålende til at opdage hot spots, som ofte indikerer en svigtende bypass -diode eller en defekt celle. Men allerede før det, bare at kende dine forventede strengspændinger og strømme og regelmæssigt kontrollere dem, kan give dig tidlige advarsler. Hvis den ene streng er konsekvent lavere end de andre, ved du, hvor du skal begynde at kigge. Det handler om opmærksomhed på detaljer. Den oprindelige installation er nøglen; Eventuelle genveje, der er taget der, vil hjemsøge dig i årevis.

Fremtiden for strengning: Smarte moduler og MLPE

Mens kerneskonceptet for en Fotovoltaisk serie String går ikke nogen steder, hvordan vi administrerer og optimerer disse strenge udvikler sig hurtigt. Smarte moduler med integrerede optimizere eller endda mikroinvertere bliver mere almindelige, hvilket effektivt forvandler hvert modul til sin egen MPPT-enhed. Dette reducerer drastisk virkningen af ​​skygge og uoverensstemmelse, hvilket gør strengdesign lidt mere tilgivende, skønt det introducerer mere elektronik pr. Modul. Det er en kompromis: flere komponenter, men bedre ydelse og ofte lettere fejldetektion på modulniveau.

Selv med disse fremskridt er det absolut vigtigt at forstå de grundlæggende elementer i strengspænding og strøm. Du skal stadig størrelse din inverter korrekt, redegøre for temperaturvariationer og sikre, at din ledning er robust. Kompleksiteten skifter, men det forsvinder ikke. For større kommercielle arrays bliver balancen mellem strenglængde, inverterstørrelse og påføring af modulniveau Power Electronics (MLPE) en alvorlig ingeniørøvelse. Du leder altid efter det søde sted mellem maksimal energihøst, system pålidelighed og den samlede omkostningseffektivitet. Og det er virkelig, hvad det koger ned til: at få de mest elektroner til pengene pålideligt i årtier.