‘Fotovoltaïsche series’ goed krijgen: meer dan alleen bedrading 

Je hoort "fotovoltaïsche series" en denkt meteen aan dat panelen end-to-end voor spanning zijn bedraad. En ja, dat is het aan de oppervlakte. Maar eerlijk gezegd, het is waar zoveel systemen worden gehobbeld voordat ze zelfs echt beginnen. Het gaat niet alleen om het raken van een doelspanning voor uw omvormer; Het gaat om het balanceren van prestaties, anticiperen op schaduw, en eerlijk gezegd, waardoor het hele ding economisch verstandig is. Ik heb een aantal echte head-scratchers gezien en heb een paar dingen op de harde manier geleerd.

Het kernconcept - en waar het lastig wordt

Dus een fotovoltaïsche serie snaar. Vrij basic: u verbindt de positieve terminal van de ene module met de negatieve terminal van de volgende, en u blijft doorgaan. De stroom blijft hetzelfde over de string, maar de spanningen tellen op. Ideaal scenario, toch? Alle modules zijn identiek en krijgen dezelfde zon, dezelfde temperatuur. In de echte wereld? Gebeurt nooit. Nooit. Je hebt productietoleranties, kleine schaduw van een schoorsteen of een ventilatieopening, stofophoping - zelfs subtiele verschillen in dakveld kunnen ongelijke bestraling veroorzaken. Al deze factoren beginnen de prestaties van de hele string te halen, soms dramatisch.

Een veel voorkomende fout die ik heb waargenomen, vooral met minder ervaren installateurs, is om gewoon zoveel mogelijk modules in een string te vullen om het maximale DC -spanningsvenster van de omvormer te raken. Het lijkt efficiënt op papier, minder snaren betekenen minder bedrading, toch? Maar dan kom je problemen tegen op koudere dagen wanneer open-circuit spanning (VOC) spikes. Als u het te dicht bij de absolute max van de omvormer duwt, riskeert u het af te struikelen of zelfs te beschadigen. Je hebt altijd hoofdruimte nodig. Denk aan die frisse, heldere winterochtend; Dat is wanneer u uw hoogste spanningen ziet. Je moet echt dat worst-case scenario modelleren.

We hadden ooit een baan waarbij de klant erop stond om de stringlengte te maximaliseren om het gebruik van het combinerbox te minimaliseren. Leek destijds redelijk. Maar de modules hadden iets verschillende oriëntaties vanwege een complexe daklijn. Wat we kregen was een klassiek geval van mismatch -verliezen van string. Het hele systeem presteerde achter zich en het kostte veel diagnostiek om het terug te traceren. Achteraf gezien hadden we harder moeten duwen voor meer, kortere snaren, zelfs als het meer bedrading en iets hogere kosten vooraf betekende. Soms bespaart een beetje meer inspanning vooraf een enorme hoofdpijn langs de lijn. Het gaat niet alleen om de bedrading; Het gaat om de prestaties op module-niveau die bedrading dicteert.

String-ontwerp: geen one-size-fits-all

Wanneer u uw fotovoltaïsche serie, je kiest niet alleen een nummer uit een hoed. U brengt het maximale Power Point Tracking (MPPT) -bereik van de omvormer in evenwicht, de maximale ingangsspanning en de minimale spanning die het nodig heeft om zelfs op te starten. En dan gooi je module -kenmerken in: hun IMP-, VMP-, VOC- en temperatuurcoëfficiënten. Die temperatuurcoëfficiënten zijn cruciaal - ze vertellen u hoeveel de spanning op warme dagen zal dalen (het verminderen van het vermogen) en stijgen op koude dagen (mogelijk spanningslimieten raken).

Als u bijvoorbeeld een string -omvormer gebruikt, heeft u alle modules in een fotovoltaïsche serie String met dezelfde richting, zonder significante schaduw, is vrijwel niet onderhandelbaar voor optimale prestaties. Micro-inverters of optimalisatoren lossen dit tot op zekere hoogte op door MPPT op module-niveau toe te staan, maar dat is een andere discussie. Wanneer u strikt over strings praat, zal elke module in die tekenreeks die niet presteert vanwege schaduw of fout als een knelpunt voor de hele string. Het is als een ketting; Het is slechts zo sterk als zijn zwakste schakel. Bypass -diodes helpen zeker, maar ze laten de schaduwrijke module niet op magische wijze kracht produceren.

Een paar jaar geleden waren we speciaal een systeem voor een commercieel gebouw. Het dak had verschillende HVAC -eenheden die, hoewel ze de panelen het grootste deel van de dag niet direct in de buurt hadden, lange schaduwen in bepaalde tijden werpen, vooral in de winter. We hebben aanvankelijk een paar zeer lange snaren ontworpen. Tijdens de inbedrijfstelling zagen we 's ochtends en laat in de middag aanzienlijke stroomdruppels. Blijkt dat zelfs een gedeeltelijke schaduw die over de onderrand van een paar modules in een string kruipt, voldoende was om een ​​merkbare brok van de uitgang van de string te slaan. Uiteindelijk moesten we sommige secties opnieuw straffen, die lange snaren in kortere branden breken en verschillende MPPT-ingangen op de omvormer gebruiken om het effect te verminderen. Het was een dure les in schaduwanalyse. Je moet echt de site lopen, de schaduwen in kaart brengen en visualiseren hoe ze de hele dag en jaar zullen bewegen.

Betrouwbaarheid en onderhoudsoverwegingen

Vanuit een betrouwbaarheidsstandpunt, uw fotovoltaïsche serie Verbindingen zijn van cruciaal belang. Elke krimp, elke MC4 -connector, elke aansluiting van de aansluitdoos is een potentieel faalpunt. Ik heb talloze problemen gezien die worden teruggevoerd op slecht gemaakte verbindingen - losse terminals, onjuist gekrimelde kabels of zelfs goedkope connectoren die afbreken onder blootstelling aan UV. Dit zijn niet alleen kleine ergernissen; Het zijn brandgevaren in het worst-case scenario, en absoluut grote prestatieverschepen in de beste case.

Dat is waar de kwaliteit van componenten er echt toe doet. We hebben er altijd een punt van gemaakt om gerenommeerde leveranciers te gebruiken voor onze connectoren en kabels. Je kunt er gewoon niet goedkoop zijn. Het is verleidelijk om kosten te besparen, maar wat u in materiaal bespaart, betaalt u tienvoudig in probleemoplossing, reparaties en verloren generatie. Over kwaliteit gesproken, bevestigingsmiddelen zijn een ander cruciaal stukje van de puzzel, die letterlijk alles bij elkaar houden. We hebben samengewerkt Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd. Jarenlang, vooral voor hun gespecialiseerde stroombouten en andere structurele componenten die nodig zijn voor dit soort grootschalige installaties. Hun producten zijn altijd consistent, en eerlijk gezegd, dat betrouwbaarheid een groot deel is van het waarborgen van de levensduur van het hele systeem. Het zijn niet alleen de panelen en omvormers; Het is elke moer, bout en wasmachine die de elementen moet opstaan.

Onderhoud van een string-gebaseerd systeem omvat vaak het diagnosticeren van dit soort verbindingsproblemen of het identificeren van onderpresterende modules. Infraroodcamera's zijn briljant voor het spotten van hotspots, die vaak wijzen op een falende bypass -diode of een defecte cel. Maar zelfs daarvoor kan alleen het kennen van uw verwachte stringspanningen en -stromen, en deze regelmatig controleren, u vroege waarschuwingen geven. Als de ene string consistent lager is dan de andere, weet je waar je moet beginnen te zoeken. Het draait allemaal om aandacht voor detail. De eerste installatie is cruciaal; Alle snelkoppelingen die daar zijn genomen, zullen je jarenlang achtervolgen.

De toekomst van stringing: slimme modules en mlpe

Terwijl het kernconcept van een fotovoltaïsche serie String gaat nergens heen, hoe we die snaren beheren en optimaliseren, is snel evolueren. Slimme modules met geïntegreerde optimizers of zelfs micro-inverters worden steeds vaker voor, waardoor elke module effectief in zijn eigen MPPT-eenheid wordt veranderd. Dit vermindert de impact van schaduw en mismatch drastisch, waardoor het ontwerp van het string een beetje vergevingsgezind is, hoewel het meer elektronica per module introduceert. Het is een afweging: meer componenten, maar betere prestaties en vaak gemakkelijkere foutdetectie op module-niveau.

Zelfs met deze vorderingen is het begrijpen van de basisprincipes van stringspanning en stroom absoluut essentieel. U moet nog steeds uw omvormer correct formuleren, rekening houden met temperatuurvariaties en ervoor zorgen dat uw bedrading robuust is. De complexiteit verschuift, maar het verdwijnt niet. Voor grotere commerciële arrays wordt de balans tussen stringlengte, omvormergrootte en de toepassing van module -niveau Power Electronics (MLPE) een serieuze engineeringoefening. U bent altijd op zoek naar die sweet spot tussen maximale energieoogst, systeembetrouwbaarheid en algehele kosteneffectiviteit. En dat is echt waar het op neerkomt: de meeste elektronen voor het geld krijgen, betrouwbaar, al tientallen jaren.