Kolik solárních panelů by mělo být instalováno vzhledem ke kapacitě střídače? Quyosh Power

Když se rozhodnete postavit solární elektrárnu (SPP), začíná pro vás vzrušující proces jejího navrhování. A i když to dělá profesionální konstruktér, stále určujete, jaká stanice bude na základě vašich potřeb.

V tomto článku se budeme zabývat pouze jedním aspektem návrhu, a to vztahem mezi jmenovitým výkonem pole solárních panelů a jmenovitým výkonem střídače. Tento poměr se v angličtině nazývá DC/AC ratio, což se překládá jako faktor zatížení měniče nebo jak se říká v odborném žargonu – „přetížení DC invertoru“. Přetížení měniče solárního panelu je mimořádně užitečný nástroj, který umožňuje návrhářům solární elektrárny zajistit maximální množství vyrobené energie při co nejnižších jednotkových nákladech na zařízení.

Existuje několik hlavních důvodů, proč by měl být měnič přetížen:

1. Výkon solárního panelu v reálných provozních podmínkách je menší než ve standardních laboratorních podmínkách. Typicky bude při slunečném poledni topný výkon solárního panelu odpovídat 75-80 % jmenovitého výkonu, což znamená, že 20 % výkonu střídače nebude ve skutečnosti využito.
2. Díky navýšení napájení solárních panelů dochází ke zvýšení energie generované stanicí v mimošpičkových ranních a večerních hodinách a také v zimním období.
3. Při použití systémů východ-západ, nepříznivé orientace solárního pole nebo „zimního“ instalačního úhlu by měl výkon panelů dokonce překročit přípustný faktor zatížení střídače, protože skutečný výkon na DC vstupu střídače bude vždy nižší. než celkový jmenovitý výkon solárních panelů.
4. Moderní vysoce kvalitní střídače se při dosažení maximálního výkonu nevypínají, ale „odříznou“ přebytečný výkon a dodávají do sítě jmenovitý výkon.
5. Zvýšením počtu solárních panelů se snižují kapitálové investice na jednotku vyrobené elektřiny.
6. Přetížení měniče umožňuje vybrat zařízení s nižším jmenovitým výkonem, a proto bude cena za takový měnič nižší.

Kolik solárních panelů na zařízení instalovat je určeno pouze dvěma kritérii, kapacitou pozemku (střechy) a požadovaným výkonem stanice. Pro jednoduché vysvětlení se podívejme na vše na příkladu.

Výpočet solární elektrárny

Počáteční údaje pro výpočet budou následující:
Umístění objektu: Taškent
Místo instalace SES: střecha soukromého domu je orientována na jih, úhel sklonu je 30 stupňů
Typ a výkon SES: Síťová stanice 8 kW pro prodej elektřiny do městské elektrické sítě
Základní výbava: síťový jednofázový invertor Deye SUN-8K-G, solární panely QPower QPM-550S

Zákazník stojí před otázkou, kolik solárních panelů nainstalovat a stojí za to dodatečný výkon?

Nejprve se musíte ujistit o technické proveditelnosti střídač pracovat v režimu DC přetížení a zjistit maximální přípustný výkon solární panely. Pro střídač Deye SUN-8K-G o jmenovitém výkonu 8 kW je v souladu s technickým listem přípustné zatížení solárních panelů 10,4 kW.

Generaci solárních elektráren a skladbu zařízení spočítáme v nejrozšířenějším počítačovém programu pro projektování solárních elektráren – PVSyst. Je spravedlivé vzít v úvahu, že všechny výpočty jsou pouze teoretické a samozřejmě budou mít nesrovnalosti se skutečným objektem.

Výsledkem kalkulace jsou dva projekty, ze kterých si zákazník může vybrat:

Projekt A – 15 solárních panelů a přetížení měniče s faktorem 1,03
Projekt B – 18 solárních panelů a přetížení měniče s faktorem 1,24

Program PVSyst vytváří velké množství dat v tabulkách a grafech jako zprávu. Poskytneme pouze screenshot tabulky hlavních parametrů výroby SPP a použijeme parametr E_Grid, který ukazuje množství elektřiny prodané do městské elektrické sítě.

V důsledku toho získáváme následující čísla prodané elektřiny za rok:

Projekt A – 11 686 kWh
Projekt B – 13 996 kWh

Při instalaci tří dalších solárních panelů získáme roční rozdíl v prodané elektřině 2 310 kWh nebo 2 310 000 soum, přičemž náklady na elektřinu nakupovanou státem jsou 1000 30 soum/kWh. Samozřejmě, že určité množství této elektřiny bude použito pro naše vlastní potřeby a to závisí na spotřebě domu, ale pro výpočty vezměme podmíněně toto číslo na 1%. Náš roční rozdíl v příjmech tak bude činit 617 000 XNUMX sum.

Při ceně solárního panelu v době psaní článku 1 177 662 soum/kus bude rozdíl v ceně solárních panelů projektu A a projektu B činit 3 532 986 sum. Připočtěme náklady na další hliníkové spojovací prvky se svorkami pro tři panely ve výši 20% a dostaneme součet 4 239 583. Ukazuje se, že dodatečná instalace tří solárních panelů se vyplatí 2,6 let (4 239 583 soum/1 617 000 soum). Vzhledem k tomu, že projektová životnost solární elektrárny je minimálně 25 let, získáme za tuto dobu další příjem ve výši Suma 36 220 800.

Nyní můžete s jistotou říci, že počet solárních panelů ve vaší elektrárně by měl být maximální vzhledem k výkonu střídače.

Když se obrátíte na QPower, naši specialisté vyberou optimální zátěž invertoru a zajistí maximální provozní účinnost vaší solární stanice.

Schůzku si můžete domluvit telefonicky: +998 78 113-13-37

Pokud jste hledali solární invertory, pravděpodobně jste se setkali s konceptem výkonu solárních panelů, který převyšuje výkon střídače. Jakékoli střídače připojené k síti mohou připojit více solárních panelů, než je jmenovitá kapacita střídače. Proč připojovat více solárních panelů, než pro které je váš střídač navržen?

Zdá se to neintuitivní, protože vaše solární panely a střídače by měly být z hlediska výkonu stejné, že? Realita je ale trochu složitější. Při instalaci solárních panelů je třeba vzít v úvahu mnoho různých faktorů a věříme, že toto je jeden z faktorů, který je často přehlížen.

Co je to střídač vázaný na síť?

Invertor je srdcem vaší solární instalace. Toto je centrální součást, díky které to všechno funguje! Invertor je část vašeho systému, která přeměňuje stejnosměrnou energii vytvořenou vašimi solárními panely na střídavý proud (AC), který napájí váš dům nebo nemovitost. Bez invertoru není možné využít energii generovanou solárními panely!

Na trhu je velký výběr solárních invertorů vázaných na síť, ale lze je rozdělit do 3 hlavních skupin. Jedná se o stringové střídače, mikroinvertory a stringové střídače s optimalizátory.

Co je solární baterie?

Jednoduše řečeno, solární panel (nebo fotovoltaické pole) je termín používaný k popisu skupiny solárních panelů. Kolik solárních panelů potřebujete – a tedy i velikost vaší baterie – bude záviset na potřebách solární energie vašeho domova nebo firmy.

Kromě toho, jak využíváte energii vyrobenou solárními panely, bere v úvahu také to, kolik sluneční energie během dne přijímáte a jak to ovlivňuje průměrnou účinnost solárních panelů.

Překročení kapacity solárních panelů

Jak jsme uvedli výše, je možné nainstalovat solární panel s vyšším příkonem, než je příkon vašeho střídače. V podstatě instalujete více solárních panelů, než je dimenzováno na váš solární invertor.

Řekněme například, že máte 5kW měnič. Toto je nejběžnější velikost v Rusku, protože většina domácností je připojena k síti ve 3 fázích po 5 kW na fázi a v rámci mikrogenerace existuje omezení na dodávku maximálně 15 kW do sítě. To znamená, že váš solární systém nemůže v žádném okamžiku exportovat do sítě více než 5 kW energie na fázi. Export přebytečné energie do sítě je to, co se stane, když sami energii nespotřebováváte.

Teoreticky by dávalo smysl spárovat 5kW měnič s 5kW panely – a mnoho lidí to dělá. Ale když se rozhodnete pro koncept solární nadměrné kapacity, nainstalujete místo toho panely, které mají více než 5 kW.

Na první pohled to vypadá trochu divně. Proč „plýtvat“ všechnu tu energii navíc, když ji nemůžete využít nebo dát do sítě, že? No, my vám řekneme, proč je to vlastně dobrý nápad!

Kolik energie vlastně solární panely vyrobí?

Zde je pravda o solárních panelech: Jednotlivé solární panely se téměř nikdy nevyrábějí a to množství energie, pro které jsou určeny. Takže 330W panel málokdy vyprodukuje přesně 330W. Proč je tedy specifikován výkon solárního panelu, kterého je téměř nemožné dosáhnout?

Je to proto, že výkon solárního panelu je hodnocen za standardních testovacích podmínek (STC), což jsou typicky naprosto ideální podmínky. Stavy, které se bohužel v reálných podmínkách vyskytují jen zřídka! Pokud jde o skutečný život, jak efektivní mohou být solární panely? Ale ve skutečnosti se zahřejí na 40-50 stupňů a výkon slunečního záření není 1000, ale 750-850 W/m2, navíc panely mohou být znečištěny prachem a ještě pár procent energie bude ztracené v drátech ke střídači. Výsledkem je, že do střídače nedosáhne plný výkon solární baterie STC, ale o 20-30 % méně. Jejich výkon NOCT se mnohem více blíží skutečnému výkonu solárních panelů a právě tato čísla mohou sloužit jako vodítko při předimenzování solární baterie.

Níže uvedený graf ukazuje příklad výroby energie pro solární panel a střídač příslušného výkonu. Vidíte, že tyto 5kW panely nikdy nedosáhnou maximálního výkonu střídače 5kW, a to ani v nejefektivnějším bodě v poledne. Výkon solární baterie o nominálním výkonu 5 kW může být 5 a více kilowattů pouze v mrazivém, jasném, slunečném počasí – musíte uznat, že se to v našich klimatických podmínkách stává zřídka a netrvá dlouho.

Proč se doporučuje nastavit výkon solární baterie více než výkon střídače?

Zde je málo známé tajemství: váš střídač může ve skutečnosti vyrábět mnohem více energie, než si myslíte. Takže, abyste získali více energie jak na začátku dne, tak během dne, váš solární panel musí mít mnohem větší výkon, než je jmenovitý střídavý výkon střídače.

Na příkladu 5 kW měniče to znamená, že místo připojení k 5 kW solárním panelům můžete zvýšit výkon solárního panelu např. na 6,6 kW (maximální možný výkon solárního panelu je uveden v specifikace pro střídač a obvykle je nominálně o 15-45 % větší).

Níže uvedený graf ukazuje výrobu energie systému o výkonu 6,6 kW. Jak vidíte, střídač dosahuje maximálního výkonu na začátku dne a pokračuje ve výrobě stejného množství energie až do poledne. Některé testy ve skutečnosti prokázaly zvýšení denního výdeje elektřiny až 28% při použití měniče se zvýšeným výkonem.

Je bezpečné zvětšovat solární panely pro střídače připojené k síti?

Téměř každý střídač na trhu je navržen tak, aby bezpečně připojil solární panel s o 1/3 vyšší, než je jmenovitý proud měniče. Pokud je solární systém navržen a instalován renomovanou společností, neměly by při překročení jmenovitého výkonu vašeho střídače nastat žádné bezpečnostní problémy.

Stále ale platí obecná pravidla pro zajištění bezpečnosti solárních střídačů.

1) je nutné zajistit spolehlivé a dostatečné chlazení střídače. Vezměte prosím na vědomí, že přehřátí střídače zkrátí jeho životnost. Solární moduly a střídače musí být dobře větrané. Střídač musí být instalován ve stínu, chráněn před přímým slunečním zářením a deštěm, prachem a stříkající vodou.

Při instalaci můžete také použít kovové podstavce a rámy jako přídavný chladicí radiátor pro odvod přebytečného tepla.

2. Pokud se střídač během provozu zahřívá, jeho výkon klesá. I to je potřeba vzít v úvahu při projektování solární elektrárny. Kromě snížení výkonu střídače může také představovat nebezpečí popálení pro lidi a zvířata.

Střídače jsou vybaveny vnitřní ochranou proti přetížení, aby se zabránilo poruchám. Pokud dojde k přetížení měniče, přestane fungovat a po odstranění nadměrné zátěže se měnič opět automaticky nebo ručně spustí. Spotřeba zátěže dosahuje nebo překračuje špičkový výkon střídače, když je přetížen.

Přetížení může mít na sluneční soustavu pozitivní i negativní dopady. Přetížení může mít za následek vyšší energetické zisky za méně než ideálních povětrnostních podmínek, ale také může mít za následek omezený výkon za ideálních povětrnostních podmínek.

Všechny solární střídače od známých výrobců umožňují DC přetížení v rozsahu +25 % až +50 %. Stupeň DC přetížení je rovnováha mezi potenciálním omezením výkonu, které může nastat za ideálních povětrnostních podmínek, a energetickým ziskem, kterého lze dosáhnout přetížením za méně ideálních podmínek.

Vliv přetížení na výkon měniče

Přetížení solárního invertoru může výrazně ovlivnit jeho výkon. Když velikost stejnosměrného pole překročí jmenovitou hodnotu střídavého proudu měniče, je považováno za přetížené. Střídač může pokračovat v provozu, ale jeho účinnost se sníží a může generovat nadměrné teplo, což způsobí předčasné selhání.

Přetížení měniče může také způsobit jeho provoz mimo rozsah optimální účinnosti, což má za následek snížení energetického výkonu. Účinnost většiny střídačů je relativně nízká, když jsou nedostatečně zatíženy. Přetížení však může také způsobit, že střídač bude pracovat v nejlepší části křivky účinnosti v závislosti na klimatických podmínkách v regionu, kde se solární zařízení nachází.

Když je měnič přetížen, může generovat nadměrné teplo, které může poškodit vnitřní součásti. Většina moderních měničů má vnitřní ochranu proti přetížení, která měnič vypne, pokud teplota, kterou spotřebovává, překročí povolenou teplotu.

Při nadměrném výkonu ze solárních panelů střídač sníží vstupní výkon zvýšením stejnosměrného napětí a snížením stejnosměrného proudu nebo úpravou střídavého výstupu střídače. Ujistěte se, že střídač zvládne zvýšený výkon FV pole. Během omezování výkonu řídí střídač vstupní výkon solárního pole, posouvá jeho pracovní bod do bodu vyššího napětí a nižšího proudu podél křivky proud-napětí (I-V) pole, čímž se odchyluje od bodu maximálního výkonu.

Jak by měly být umístěny solární panely, pokud jejich výkon výrazně převyšuje výkon střídače?

Ačkoli teoreticky solární panel nasměrovaný na jih v optimálním úhlu k horizontu může generovat více elektřiny než solární panel namířený jakýmkoli jiným směrem, existují podmínky, za kterých toto pravidlo neplatí. Pokud tedy navrhnete systémy s výkonem solárních panelů převyšujícím výkon invertoru, pak systémy se solárními panely umístěnými na východ a západ budou během dne vyrábět více energie. Rozložení energie mezi východní a západní částí solárního pole může být rovnoměrné nebo vychýlené na východ, pokud je spotřeba větší ráno než večer, a na západ, pokud je naopak.

Toto uspořádání také umožňuje efektivnější využití plochy střechy nebo terénu a umístění více solárních panelů, protože není potřeba zajišťovat vzdálenost mezi východní a západní řadou, jako při umístění solárních panelů v řadách vedle sebe s orientací stejným směrem (na jih).

V tomto případě by vzdálenost mezi řadami měla být větší, čím severněji se zeměpisná šířka vaší oblasti nachází.

Přestože výkon východozápadně orientovaných solárních panelů bude menší než výkon solárního pole o stejné kapacitě, ale orientovaných na jih, na jednotku výkonu solárního invertoru lze během dne vyrobit více energie. To bude způsobeno tím, že celkový instalovaný výkon solárních panelů může být větší a energie ze solárních panelů bude spotřebována efektivněji.

Výkon solárních panelů lze zvýšit o 20–40 %, přičemž roční produkce energie může vzrůst o 10–30 %.

Je však třeba počítat s tím, že v severních zeměpisných šířkách nebudou solární moduly umístěné na východ a západ v zimě vyrábět energii. Azimut slunce v severních zeměpisných šířkách je takový, že sluneční světlo nedosáhne povrchů obrácených na východ a západ. Proto je v našich zeměpisných šířkách lepší rozdělit solární baterii ne na 2, ale na 3 části a nasměrovat je na východ, jih a západ. Také je vhodné připojit východní a západní část solárního pole k různým MPPT trackerům, aby bylo možné samostatně sledovat bod maximálního výkonu různých částí solárního pole. Nyní má mnoho invertorů s výkonem 3 a více kW 2 nebo dokonce 3 MPPT trackery. v našem internetovém obchodě najdete výběr střídačů vázaných na síť s více sledovači.

Závěry: Jaké jsou výhody překročení kapacity solárních panelů?

1. Zvýšená produkce energie. Intenzita slunečního záření kolísá v závislosti na povětrnostních podmínkách. Zvýšením výkonu solárního pole může systém generovat více energie v obdobích, kdy sluneční světlo není na svém maximu.
2. Vylepšený výkon za špatných světelných podmínek. Solární panely pracují méně efektivně za špatných světelných podmínek, jako jsou zatažené nebo zatažené dny. Přebytek výkonu solárního pole nad výkonem střídače pomáhá kompenzovat tuto neefektivitu a umožňuje systému pracovat v neoptimálních světelných podmínkách.
3. Maximální produkce sluneční energie během dne. Zvýšení výkonu solárního pole při zachování výkonu střídače umožňuje produkovat špičkovou energii po delší dobu v poledne, což vede k většímu dennímu výkonu solární elektřiny. Obrázek 3 porovnává denní produkci invertoru v systému s poměrem solárního výkonu k invertoru 1:1 a v systému s o 33 % vyšším solárním výkonem. Druhý systém vykazuje zvýšení produktivity za optimálních podmínek přibližně o 10-15 %.
4. Využijte FV pole na maximum s orientací východ-západ. Solární pole lze rozdělit na několik částí orientovaných na východ a západ. Je zcela možné výrazně zvětšit velikost solárního pole, protože východní a západní část bude mít špičkový výkon v různých denních dobách. Tímto způsobem lze zvýšit celkovou produkci energie a produkce solární energie bude rovnoměrněji rozložena do celého dne.
5. Doporučujeme zvolit výkon SB přibližně o 20-25 % vyšší, než je jmenovitý výkon síťového střídače. V tomto případě bude střídač po většinu času pracovat blízko svého jmenovitého výkonu a ve vzácných případech dojde k „útlumu výkonu“. Můžete se zaměřit na charakteristiky NOCT solární baterie a vybrat poměr výkonu solární baterie a solárního invertoru připojeného k síti.

Naši inženýři vám pomohou správně navrhnout solární elektrárnu a vybrat zařízení, které je z hlediska vlastností a ceny optimální (solární panely, solární invertory, veškerá doplňková zařízení). Stačí napsat žádost prostřednictvím speciálního formuláře na webu nebo prostřednictvím tlačítko chatu v pravém dolním rohu každé stránky webu. Můžete nás kontaktovat způsobem, který vám vyhovuje – na webu, e-mailem nebo prostřednictvím instant messengerů.

Tento článek byl přečten 1808 krát!

pokračovat ve čtení

Výběr správného solárního panelu pro síťový invertor Správný a efektivní provoz solárního invertoru určuje účinnost celého solárního systému, protože je to střídač, který přeměňuje stejnosměrný proud ze solárních panelů na střídavý proud spotřebovávaný zátěží. Často se nás ptají, jaký vztah bychom měli mít.

Odvětví cestovního ruchu pro rekreační vozidla zažívá výrazný růst, zejména poté, co západní země zavedly omezení pro ruské turisty. Rusko je velká země a dá se po ní hodně cestovat autem nebo dodávkou. Staví se nové silnice, které umožňují dosáhnout mnoha vzdálených…

Solar Grid Tie Inverter: K čemu slouží a jak funguje? Rozvoj alternativní energetiky a stimulace tohoto směru ze strany úřadů vedly k masové instalaci síťových střídačů v běžných domácnostech, které vyrábějí elektřinu z obnovitelných zdrojů (OZE). Solární invertor je důležitou součástí každé solární…

Kompletní průvodce bifaciálními solárními panely Bifaciální solární panely jsou inovativním typem solárního panelu, který dokáže zachytit sluneční světlo z obou stran, čímž výrazně zlepšuje energetickou účinnost. Na rozdíl od tradičních panelů, které absorbují světlo pouze na jednom povrchu, oboustranný…

Kolik modulů je potřeba, aby solární invertory připojené k síti správně fungovaly? V tabulce sloupec pro panely 250W znamená 240-270W (60 prvků), sloupec pro panely 310W 290-330W (72 prvků). Máte-li dotazy ohledně výběru solární baterie pro fotovoltaický střídač připojený k síti.