5.2光伏电池组件的串、并联设计 考虑太阳电池组件的温度系数影响,随着太阳电池组件温度的增加,开路电压减小;相反,组件温度的降低,开路电压增大。为了保证逆变器在当地极限低温条件下能够正常连续运行,所以在计算电池板串联电压时应考虑当地的最低环温进行计算,并得出串联的电池个数和直流串联电压(保证逆变器对太阳电池最大功率点MPPT跟踪范围)。
本项目所选500kW逆变器的最高允许输入电压Vdcmax为900V,输入电压MPPT工作范围为450V~
欧阳化创编 2021..02.12
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820V。250Wp晶体硅太阳电池组件的开路电压Voc为37.8V,最佳工作点电压Vmp为30.5V,开路电压温度系数为-0.34%/K。
1)每个方阵的串联组件个数计算: 计算公式:
INT(VdcmIN/Vmp)≤N≤ INT (Vdcmax /Voc)............
式中:Vdcmax一逆变器输入直流侧最大电压;
Vdcmin-逆变器输入直流侧最小电压;
Vo一电池组件开路电压; Vmp—电池组件最佳工作电
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压;
N-电池组件串联数。 经计算得出:
串联多晶硅太阳能电池数量N为:15 欧阳化创编 2021..02.12 欧阳化创编 2021..02.12 15~24×(37.8+37.8×0.0034×(25+10.1))=625~999V (条件:辐照强度1000W/m2、组件工作温度-10.1℃) Vmin=15~24× (30.5+29.5×0.0034×(25-40.2))=420~671V (条件:辐照强度1000W/m2、组件工作温度40.2℃) 考虑到组件串联数越大,所需汇流箱数量越少,组串间并联所需电缆长度相应减少,因此设计中在满足逆变器最高输入电压的前提下,应尽量选择最大的组件串联数。初选组件串联数:20 欧阳化创编 2021..02.12 欧阳化创编 2021..02.12 根据计算,组件的串联数在20块时的计算数据如下: Vmax= 20×(37.8+37.8×0.0034×(25+5)=833V (条件:辐照强度1000W/m2、组件工作温度-50C) 在并网逆变器最高电压900V以内,负荷要求。 Vmax= 20×(30.5+30.5×0.0034×(25+5)=613V (条件:辐照强度1000W/m2、组件工作温度-50C) Vmin=20× 欧阳化创编 2021..02.12 欧阳化创编 2021..02.12 (30.5+30.5×0.0034×(25-38))=583V (条件:辐照强度1000W/m2、组件工作温度380C) 可以看出,组件在极端温度下,电压范围在并网逆变器的MPPT工作范围内。所以,20个组件一串是合适的。 时间:2021.02.12 创作人:欧阳化 时间:2021.02.12 创作人:欧阳化 欧阳化创编 2021..02.12 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容