‘Fotovoltaik Serisi’ Doğru Almak: Sadece Kablodan Daha Fazlası 

“Fotovoltaik seriler” duyuyorsunuz ve hemen voltaj için uçtan uca kablolu panelleri düşünüyorsunuz. Ve evet, bu yüzeyde. Ama dürüst olmak gerekirse, bu kadar çok sistem gerçekten başlamadan önce hobbled. Bu sadece invertörünüz için bir hedef voltaja vurmakla ilgili değildir; Bu, performansı dengelemek, gölgeyi öngörmek ve açıkçası her şeyi ekonomik olarak mantıklı kılmakla ilgilidir. Bazı gerçek kafa çizicileri gördüm ve zor yoldan birkaç şey öğrendim.

Çekirdek kavram - ve zorlaştığı yer

Yani, fotovoltaik seriler sicim. Oldukça temel: Bir modülün pozitif terminalini bir sonraki negatif terminaline bağlarsınız ve devam edersiniz. Akım ipin üzerinde aynı kalır, ancak voltajlar toplanır. İdeal senaryo, değil mi? Tüm modüller aynıdır, aynı güneşi elde eder, aynı sıcaklıktır. Gerçek dünyada? Asla olmaz. Asla. Üretim toleranslarınız, baca veya havalandırma, toz birikimi, toz birikimi var - çatı perdesindeki ince farklılıklar bile eşit olmayan ışınlamaya neden olabilir. Tüm bu faktörler, bazen dramatik bir şekilde, tüm ipin performansını düşürmeye başlar.

Gözlemlediğim yaygın bir hata, özellikle daha az deneyimli montajcılarla, invertörün maksimum DC voltaj penceresine vurmak için mümkün olduğunca çok modülü bir dizeye doldurmaktır. Kağıt üzerinde verimli görünüyor, daha az tel daha az kablolama anlamına geliyor, değil mi? Ama sonra açık devre voltajı (VOC) sivri uçlarının daha soğuk günlerinde sorunlarla karşılaşırsınız. İnvertörün Mutlak Maks'ine çok yaklaşırsanız, açma veya hatta zarar verme riskiyle karşı karşıya kalırsınız. Her zaman tavan odasına ihtiyacın var. O net, açık kış sabahları düşünün; İşte o zaman en yüksek voltajlarınızı görüyorsunuz. Gerçekten bu en kötü senaryoyu modellemeniz gerekiyor.

Bir zamanlar istemcinin birleştirici kutusu kullanımını en aza indirmek için dize uzunluğunu en üst düzeye çıkarmakta ısrar ettiği bir işimiz vardı. O zaman makul görünüyordu. Ancak modüllerin karmaşık bir çatı çizgisi nedeniyle biraz farklı yönleri vardı. Elimizdeki şey klasik bir yay uyuşmazlığı kayıpları oldu. Tüm sistem düşük performans gösterdi ve onu izlemek için çok fazla teşhis aldı. Gez, daha fazla kablolama ve biraz daha yüksek ön maliyetler anlamına gelse bile, daha fazla, daha kısa ipler için daha fazla zorlamalıydık. Bazen, biraz daha açık bir çaba, büyük bir baş ağrısından düşer. Sadece kablolama ile ilgili değil; Kablolamanın dikte ettiği modül düzeyinde performansla ilgilidir.

Dize Tasarımı: Herkese uyan tek beden değil

Tasarlarken fotovoltaik seriler, sadece bir şapkadan bir numara seçmek değilsin. İnvertörün maksimum güç noktası izleme (MPPT) aralığını, maksimum giriş voltajını ve başlaması gereken minimum voltajı dengeliyorsunuz. Ve sonra modül özelliklerini atarsınız: IMP, VMP, VOC ve sıcaklık katsayıları. Bu sıcaklık katsayıları çok önemlidir - size sıcak günlerde (gücü azaltma) ve soğuk günlerde (potansiyel olarak vurma voltaj sınırları) ne kadar düşeceğini söylerler.

Örneğin, bir dize inverter kullanıyorsanız, tüm modüllere sahip olmak fotovoltaik seriler Aynı yöne bakan, önemli bir gölgeleme olmadan, optimal performans için neredeyse pazarlık edilemez. Mikro invertörler veya optimize ediciler, modül düzeyinde MPPT'ye izin vererek bunu bir dereceye kadar çözer, ancak bu farklı bir tartışmadır. Kesinlikle dizilerden bahsederken, bu dizede gölge veya hata nedeniyle düşük performans gösteren herhangi bir modül, tüm dize için bir darboğaz görevi görecektir. Bir zincir gibi; Sadece en zayıf bağlantısı kadar güçlü. Bypass diyotları yardımcı olur, ancak gölgeli modülün sihirli bir şekilde güç üretmesini sağlamazlar.

Birkaç yıl önce, ticari bir bina için bir sistem yaratıyorduk. Çatıda, günün çoğu için panelleri doğrudan gölgelemese de, özellikle kış aylarında belirli zamanlarda uzun gölgeler atan birkaç HVAC birimine sahipti. Başlangıçta birkaç çok uzun ip tasarladık. Devreye alma sırasında sabah ve öğleden sonra önemli güç düşüşleri fark ettik. Görünüşe göre, bir dizedeki birkaç modülün alt kenarından sürünen kısmi bir gölge bile, dizenin çıkışından belirgin bir parçayı vurmak için yeterliydi. Etkiyi azaltmak için bazı bölümleri yeniden sıkmak, bu uzun dizeleri daha kısa olanlara bölmek ve invertör üzerindeki farklı MPPT girişlerini kullanmak zorunda kaldık. Gölge analizinde pahalı bir dersdi. Siteyi gerçekten yürümeniz, gölgeleri haritalamanız ve gün ve yıl boyunca nasıl hareket edeceklerini görselleştirmeniz gerekir.

Güvenilirlik ve bakım hususları

Güvenilirlik açısından, sizin fotovoltaik seriler Bağlantılar kritiktir. Her kıvrım, her MC4 konnektörü, her kavşak kutusu bağlantısı potansiyel bir arıza noktasıdır. Kötü yapılmış bağlantılara kadar uzanan sayısız sorun gördüm - gevşek terminaller, uygunsuz bir şekilde suçlu kablolar ve hatta UV maruziyeti altında bozulan ucuz konektörler. Bunlar sadece küçük sıkıntılar değil; En kötü senaryoda yangın tehlikeleri ve kesinlikle en iyi durumdaki büyük performans drenler.

Bileşenlerin kalitesi gerçekten önemlidir. Konektörlerimiz ve kablolarımız için saygın tedarikçiler kullanmayı her zaman bir noktaya getirdik. Orada ucuz olamazsın. Maliyetleri azaltmak cazip gelebilir, ancak malzemeden tasarruf ettiğiniz şey, sorun giderme, onarım ve kayıp nesilde on kat ödeme yaparsınız. Kaliteden bahsetmişken, bağlantı elemanları, her şeyi tam anlamıyla bir arada tutan bulmacanın bir başka kritik parçasıdır. Birlikte çalıştık Handan Zitai Farfener Manufacturing Co., Ltd. Yıllarca, özellikle bu tür büyük ölçekli kurulumlar için gerekli olan özel güç cıvataları ve diğer yapısal bileşenler için. Ürünleri her zaman tutarlıdır ve dürüst olmak gerekirse, bu güvenilirlik tüm sistemin uzun ömürlülüğünü sağlamanın büyük bir parçasıdır. Sadece paneller ve invertörler değil; Elementlere dayanması gereken her somun, cıvata ve çamaşır makinesi.

Dize tabanlı bir sistemdeki bakım genellikle bu tür bağlantı sorunlarının teşhis edilmesini veya düşük performans gösteren modüllerin tanımlanmasını içerir. Kızılötesi kameralar, genellikle başarısız bir bypass diyotu veya hatalı bir hücre olduğunu gösteren sıcak noktaları tespit etmek için parlaktır. Ancak bundan önce bile, beklenen dize voltajlarınızı ve akımlarınızı bilmek ve onları düzenli olarak kontrol etmek size erken uyarılar verebilir. Bir dize sürekli olarak diğerlerinden daha düşükse, nereye bakmaya başlayacağınızı bilirsiniz. Her şey detaylara dikkatle ilgili. İlk kurulum anahtardır; Orada alınan kısayollar yıllarca sizi rahatsız edecek.

Dizenin geleceği: Akıllı Modüller ve MLPE

Temel kavramı fotovoltaik seriler Dize hiçbir yere gitmiyor, bu dizeleri nasıl yönettiğimiz ve optimize ettiğimiz hızla gelişiyor. Entegre optimize edicilere ve hatta mikro invertörlere sahip akıllı modüller daha yaygın hale geliyor ve her modülü etkili bir şekilde kendi MPPT ünitesine dönüştürüyor. Bu, gölgelendirme ve uyumsuzluğun etkisini büyük ölçüde azaltır, dize tasarımını biraz daha bağışlayıcı hale getirir, ancak modül başına daha fazla elektronik getirir. Bu bir değiş tokuş: daha fazla bileşen, ancak modül seviyesinde daha iyi performans ve genellikle daha kolay hata algılama.

Bu gelişmelerle bile, ip voltajının ve akımın temellerini anlamak kesinlikle gereklidir. Hala invertörünüzü doğru bir şekilde boyutlandırmanız, sıcaklık varyasyonlarını hesaba katmanız ve kablolamanızın sağlam olduğundan emin olmanız gerekir. Karmaşıklık değişir, ancak kaybolmaz. Daha büyük ticari diziler için, dize uzunluğu, inverter boyutu ve modül seviyesi güç elektroniklerinin (MLPE) uygulanması arasındaki denge ciddi bir mühendislik egzersizi haline gelir. Her zaman maksimum enerji hasadı, sistem güvenilirliği ve genel maliyet etkinliği arasında bu tatlı noktayı arıyorsunuz. Ve bu gerçekten de bu şekilde kaynıyor: onlarca yıldır paranın en fazla elektronunu güvenilir bir şekilde almak.