आप "फोटोवोल्टिक श्रृंखला" सुनते हैं और तुरंत सोचते हैं कि पैनलों ने वोल्टेज के लिए एंड-टू-एंड वायर्ड किया। और हाँ, यह सतह पर है। लेकिन ईमानदारी से, यह वह जगह है जहां इतने सारे सिस्टम वास्तव में शुरू होने से पहले ही शौक रखते हैं। यह आपके इन्वर्टर के लिए लक्ष्य वोल्टेज को मारने के बारे में नहीं है; यह प्रदर्शन को संतुलित करने, छाया की आशंका, और स्पष्ट रूप से, पूरी बात को आर्थिक रूप से समझदार बनाने के बारे में है। मैंने कुछ वास्तविक सिर-खरोंच को देखा है, और कुछ चीजें कठिन तरीके से सीखीं।

मुख्य अवधारणा - और जहां यह मुश्किल हो जाता है

तो, ए फ़ोटोवोल्टिक डोरी। सुंदर बुनियादी: आप एक मॉड्यूल के सकारात्मक टर्मिनल को अगले के नकारात्मक टर्मिनल से जोड़ते हैं, और आप चलते रहते हैं। वर्तमान स्ट्रिंग में समान रहता है, लेकिन वोल्टेज जोड़ते हैं। आदर्श परिदृश्य, सही? सभी मॉड्यूल समान हैं, एक ही सूरज, एक ही तापमान प्राप्त करना। असली दुनिया में? कभी नहीं होता है। कभी नहीं। आपको विनिर्माण सहिष्णुता मिली है, चिमनी या एक वेंट से मामूली छायांकन, धूल संचय - यहां तक ​​कि छत की पिच में सूक्ष्म अंतर असमान विकिरण का कारण बन सकते हैं। ये सभी कारक पूरे स्ट्रिंग के प्रदर्शन को नीचे खींचने लगते हैं, कभी -कभी नाटकीय रूप से।

एक सामान्य गलती जिसे मैंने देखा है, विशेष रूप से कम अनुभवी इंस्टॉलर के साथ, बस इन्वर्टर की अधिकतम डीसी वोल्टेज विंडो को हिट करने के लिए स्ट्रिंग में यथासंभव कई मॉड्यूल भर रहा है। यह कागज पर कुशल लगता है, कम तार का मतलब कम तारों, सही है? लेकिन तब आप ओपन-सर्किट वोल्टेज (वीओसी) स्पाइक्स के ठंडे दिनों में मुद्दों में भाग लेते हैं। यदि आप इसे इन्वर्टर के निरपेक्ष मैक्स के बहुत करीब धकेलते हैं, तो आप इसे ट्रिप करने का जोखिम उठाते हैं या इसे नुकसान पहुंचाते हैं। आपको हेडरूम की जरूरत है, हमेशा। उन कुरकुरा, स्पष्ट सर्दियों की सुबह के बारे में सोचें; जब आप अपने उच्चतम वोल्टेज देखते हैं। आपको वास्तव में उस सबसे खराब स्थिति को मॉडल करने की आवश्यकता है।

हमारे पास एक बार एक नौकरी थी जहां ग्राहक ने कॉम्बिनेशन बॉक्स उपयोग को कम करने के लिए स्ट्रिंग लंबाई को अधिकतम करने पर जोर दिया। उस समय उचित लग रहा था। लेकिन एक जटिल छत लाइन के कारण मॉड्यूल में थोड़ा अलग झुकाव था। हमें जो मिला वह स्ट्रिंग बेमेल नुकसान का एक क्लासिक मामला था। पूरे सिस्टम ने अंडरपरफॉर्म किया, और इसे वापस ट्रेस करने के लिए बहुत सारे डायग्नोस्टिक्स लिया। बाधा में, हमें अधिक, छोटे तार के लिए कठिन धक्का देना चाहिए था, भले ही इसका मतलब अधिक तारों और थोड़ा अधिक अग्रिम लागत हो। कभी -कभी, थोड़ा अधिक अग्रिम प्रयास लाइन के नीचे एक बड़े पैमाने पर सिरदर्द बचाता है। यह सिर्फ वायरिंग के बारे में नहीं है; यह मॉड्यूल-स्तरीय प्रदर्शन के बारे में है जो वायरिंग तय करता है।

स्ट्रिंग डिजाइन: एक आकार-फिट नहीं-सभी

जब आप अपने डिजाइन कर रहे हों फ़ोटोवोल्टिक, आप केवल एक टोपी से एक नंबर नहीं उठा रहे हैं। आप इन्वर्टर की अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग (एमपीपीटी) रेंज, इसके अधिकतम इनपुट वोल्टेज और न्यूनतम वोल्टेज को संतुलित कर रहे हैं, यहां तक ​​कि इसे शुरू करने की आवश्यकता है। और फिर आप मॉड्यूल विशेषताओं में फेंकते हैं: उनके आईएमपी, वीएमपी, वीओसी और तापमान गुणांक। वे तापमान गुणांक महत्वपूर्ण हैं - वे आपको बताते हैं कि वोल्टेज गर्म दिनों (शक्ति को कम करने) पर कितना गिर जाएगा और ठंड के दिनों में बढ़ेगा (संभावित रूप से वोल्टेज सीमा को हिट करना)।

उदाहरण के लिए, यदि आप एक स्ट्रिंग इन्वर्टर का उपयोग कर रहे हैं, एक में सभी मॉड्यूल हैं फ़ोटोवोल्टिक एक ही दिशा का सामना करने वाली स्ट्रिंग, कोई महत्वपूर्ण छायांकन नहीं है, इष्टतम प्रदर्शन के लिए बहुत अधिक गैर-परक्राम्य है। माइक्रो-इनवर्टर या ऑप्टिमाइज़र मॉड्यूल-स्तरीय एमपीपीटी की अनुमति देकर कुछ हद तक इसे हल करते हैं, लेकिन यह एक अलग चर्चा है। जब आप सख्ती से बात कर रहे होते हैं, तो उस स्ट्रिंग में कोई भी मॉड्यूल जो छाया या गलती के कारण अंडरपरफॉर्मिंग होता है, वह पूरे स्ट्रिंग के लिए एक अड़चन के रूप में कार्य करेगा। यह एक श्रृंखला की तरह है; यह केवल अपनी सबसे कमजोर कड़ी के रूप में मजबूत है। बाईपास डायोड में मदद मिलती है, निश्चित रूप से, लेकिन वे जादुई रूप से छायांकित मॉड्यूल का उत्पादन शक्ति नहीं बनाते हैं।

कुछ साल पहले, हम एक वाणिज्यिक भवन के लिए एक प्रणाली बना रहे थे। छत में कई एचवीएसी इकाइयां थीं, जो सीधे दिन के अधिकांश पैनलों को छाया नहीं रखते थे, निश्चित रूप से, विशेष रूप से सर्दियों में, निश्चित समय के दौरान लंबी छाया डालते थे। हमने शुरू में कुछ बहुत लंबे तार डिजाइन किए। कमीशनिंग के दौरान, हमने सुबह और देर दोपहर में महत्वपूर्ण बिजली की गिरावट देखी। पता चला, यहां तक ​​कि एक स्ट्रिंग में कुछ मॉड्यूल के निचले किनारे पर एक आंशिक छाया भी स्ट्रिंग के आउटपुट से एक ध्यान देने योग्य चंक को खटखटाने के लिए पर्याप्त था। हमने कुछ वर्गों को फिर से स्ट्रिंग करने के लिए समाप्त कर दिया, उन लंबे तार को छोटे लोगों में तोड़ दिया, और प्रभाव को कम करने के लिए इन्वर्टर पर अलग-अलग एमपीपीटी इनपुट का उपयोग किया। यह छाया विश्लेषण में एक महंगा सबक था। आपको वास्तव में साइट पर चलने, छाया को मैप करने और कल्पना करने की आवश्यकता है कि वे पूरे दिन और वर्ष में कैसे चले जाएंगे।

विश्वसनीयता और रखरखाव विचार

एक विश्वसनीयता के दृष्टिकोण से, आपका फ़ोटोवोल्टिक कनेक्शन महत्वपूर्ण हैं। प्रत्येक crimp, प्रत्येक MC4 कनेक्टर, प्रत्येक जंक्शन बॉक्स कनेक्शन विफलता का एक संभावित बिंदु है। मैंने अनगिनत मुद्दों को खराब तरीके से बनाए गए कनेक्शन - ढीले टर्मिनलों, अनुचित रूप से crimped केबल, या यहां तक ​​कि सस्ते कनेक्टर जो यूवी एक्सपोज़र के तहत नीचा दिखाया है, का पता लगाया है। ये केवल मामूली झुंझलाहट नहीं हैं; वे सबसे खराब स्थिति में आग के खतरे हैं, और निश्चित रूप से सबसे अच्छे मामले में प्रमुख प्रदर्शन नालियां हैं।

यह वह जगह है जहां घटकों की गुणवत्ता वास्तव में मायने रखती है। हमने हमेशा इसे अपने कनेक्टर्स और केबल के लिए प्रतिष्ठित आपूर्तिकर्ताओं का उपयोग करने के लिए एक बिंदु बनाया है। आप बस वहां सस्ते नहीं हो सकते। यह लागत में कटौती करने के लिए आकर्षक है, लेकिन आप सामग्री में क्या बचाते हैं, आप समस्या निवारण, मरम्मत और खोई हुई पीढ़ी में दस गुना के लिए भुगतान करेंगे। गुणवत्ता की बात करें तो, फास्टनर पहेली का एक और महत्वपूर्ण टुकड़ा है, सचमुच सब कुछ एक साथ पकड़े हुए है। हमने साथ काम किया है हैंडन ज़िटाई फास्टनर मैन्युफैक्चरिंग कंपनी, लिमिटेड वर्षों के लिए, विशेष रूप से उनके विशेष पावर बोल्ट और इस प्रकार के बड़े पैमाने पर प्रतिष्ठानों के लिए आवश्यक अन्य संरचनात्मक घटकों के लिए। उनके उत्पाद हमेशा सुसंगत होते हैं, और ईमानदारी से, यह विश्वसनीयता पूरे सिस्टम की दीर्घायु को सुनिश्चित करने का एक बड़ा हिस्सा है। यह केवल पैनल और इनवर्टर नहीं है; यह हर एक अखरोट, बोल्ट और वॉशर है जिसे तत्वों के लिए खड़े होने की आवश्यकता है।

एक स्ट्रिंग-आधारित प्रणाली पर रखरखाव में अक्सर इस प्रकार के कनेक्शन मुद्दों का निदान करना या अंडरपरफॉर्मिंग मॉड्यूल की पहचान करना शामिल है। इन्फ्रारेड कैमरे हॉट स्पॉट को स्पॉट करने के लिए शानदार हैं, जो अक्सर एक असफल बाईपास डायोड या दोषपूर्ण सेल का संकेत देते हैं। लेकिन इससे पहले भी, बस अपने अपेक्षित स्ट्रिंग वोल्टेज और धाराओं को जानना, और नियमित रूप से उनकी जाँच करना, आपको शुरुआती चेतावनी दे सकता है। यदि एक स्ट्रिंग दूसरों की तुलना में लगातार कम है, तो आप जानते हैं कि कहां देखना शुरू करना है। यह विस्तार से ध्यान देने के बारे में है। प्रारंभिक स्थापना कुंजी है; वहां लिया गया कोई भी शॉर्टकट आपको वर्षों तक परेशान करेगा।

स्ट्रिंग का भविष्य: स्मार्ट मॉड्यूल और एमएलपीई

जबकि एक की मुख्य अवधारणा फ़ोटोवोल्टिक स्ट्रिंग कहीं भी नहीं जा रही है, हम उन तारों को कैसे प्रबंधित और अनुकूलित करते हैं जो तेजी से विकसित हो रहे हैं। एकीकृत ऑप्टिमाइज़र या यहां तक ​​कि माइक्रो-इनवर्टर्स के साथ स्मार्ट मॉड्यूल अधिक सामान्य हो रहे हैं, प्रभावी रूप से प्रत्येक मॉड्यूल को अपनी एमपीपीटी इकाई में बदल रहे हैं। यह छायांकन और बेमेल के प्रभाव को काफी कम कर देता है, जिससे स्ट्रिंग डिज़ाइन को थोड़ा और अधिक क्षमा हो जाता है, हालांकि यह प्रति मॉड्यूल अधिक इलेक्ट्रॉनिक्स का परिचय देता है। यह एक व्यापार-बंद है: अधिक घटक, लेकिन बेहतर प्रदर्शन और अक्सर मॉड्यूल स्तर पर आसान गलती का पता लगाना।

यहां तक ​​कि इन प्रगति के साथ, स्ट्रिंग वोल्टेज और वर्तमान के मूल सिद्धांतों को समझना बिल्कुल आवश्यक है। आपको अभी भी अपने इन्वर्टर को सही ढंग से आकार देने की आवश्यकता है, तापमान भिन्नता के लिए खाता है, और यह सुनिश्चित करता है कि आपकी वायरिंग मजबूत है। जटिलता बदल जाती है, लेकिन यह गायब नहीं होता है। बड़े वाणिज्यिक सरणियों के लिए, स्ट्रिंग लंबाई, इन्वर्टर आकार और मॉड्यूल स्तर पावर इलेक्ट्रॉनिक्स (एमएलपीई) के अनुप्रयोग के बीच संतुलन एक गंभीर इंजीनियरिंग अभ्यास बन जाता है। आप हमेशा अधिकतम ऊर्जा फसल, सिस्टम विश्वसनीयता और समग्र लागत-प्रभावशीलता के बीच उस मीठे स्थान की तलाश कर रहे हैं। और यह वास्तव में यह है कि यह क्या उबलता है: हिरन के लिए सबसे अधिक इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करना, मज़बूती से, दशकों से।