چند اینورتر رشته ای برای یک مزرعه خورشیدی در مقیاس بزرگ مورد نیاز است؟

سلام! به عنوان تامین کننده اینورترهای رشته ای، اغلب این سوال از من پرسیده می شود: "چند اینورتر رشته ای برای یک مزرعه خورشیدی در مقیاس بزرگ مورد نیاز است؟" خوب، بیایید مستقیماً به آن شیرجه بزنیم و عواملی را که این عدد را تعیین می کنند، تجزیه کنیم.

آشنایی با اینورترهای رشته ای

ابتدا اجازه دهید به سرعت به این موضوع بپردازیم که اینورترهای رشته ای چیست. اینورترهای رشته ای دستگاه هایی هستند که جریان مستقیم (DC) الکتریسیته تولید شده توسط پنل های خورشیدی را به برق جریان متناوب (AC) تبدیل می کنند، چیزی که ما در خانه ها و مشاغل خود استفاده می کنیم. اینورترهای "رشته ای" نامیده می شوند زیرا معمولاً به یک سری یا "رشته" از صفحات خورشیدی متصل هستند.

ما انواع اینورترهای رشته ای را ارائه می دهیم، ماننداینورتر Sunny Island 6KW،اینورتر رشته سه فاز، واینورتر خورشیدی SUNAL. هر یک از این ویژگی‌ها و رتبه‌بندی‌های قدرت منحصربه‌فرد خود را دارند که برای اندازه‌گیری یک مزرعه خورشیدی بسیار مهم است.

عوامل موثر بر تعداد اینورترهای رشته ای

ظرفیت پنل خورشیدی

اولین و بارزترین عامل ظرفیت کل پنل های خورشیدی در مزرعه است. پنل های خورشیدی بر حسب وات (W) یا کیلووات (کیلووات) رتبه بندی می شوند. به عنوان مثال، اگر یک مزرعه خورشیدی در مقیاس بزرگ با ظرفیت کل پانل خورشیدی 1 مگاوات (1000 کیلووات) دارید، برای مدیریت این نیرو به اینورترهای رشته ای کافی نیاز دارید.

فرض کنید از اینورتر Sunny Island 6KW استفاده می کنیم. برای اینکه بفهمیم چه تعداد از این اینورترها برای یک مزرعه خورشیدی 1 مگاواتی نیاز داریم، کل ظرفیت پنل خورشیدی را بر ظرفیت اینورتر تقسیم می کنیم. بنابراین، 1000 کیلووات تقسیم بر 6 کیلووات در هر اینورتر تقریبا 167 اینورتر به ما می دهد. اما در سناریوهای دنیای واقعی به این سادگی نیست.

راندمان اینورتر

راندمان اینورتر نقش مهمی ایفا می کند. هیچ اینورتر 100% کارآمد نیست. اکثر اینورترهای رشته ای دارای راندمان بین 95 تا 98 درصد هستند. این بدان معنی است که بخشی از برق DC پانل های خورشیدی در طول تبدیل به برق AC از بین می رود.

برای مثال، اگر اینورتر 6 کیلوواتی Sunny Island ما بازده 96 درصدی داشته باشد، در واقع می تواند به ازای هر 6 کیلو وات ورودی DC، حدود 5.76 کیلووات برق AC تولید کند. بنابراین، هنگام تعیین اندازه اینورترها برای مزرعه خورشیدی 1 مگاواتی ما، باید این را در نظر بگیریم. ما باید تعداد اینورترها را به سمت بالا تنظیم کنیم تا مطمئن شویم که می‌توانیم برق DC کامل پانل‌های خورشیدی را کنترل کنیم.

طول رشته و پیکربندی

نحوه اتصال پنل های خورشیدی به صورت رشته ای نیز مهم است. طول یک رشته توسط حداکثر ولتاژ ورودی و جریانی که اینورتر می تواند تحمل کند محدود می شود. اگر رشته ای طولانی از پنل های خورشیدی دارید، افت ولتاژ در طول رشته می تواند توان خروجی کلی را کاهش دهد.

فرض کنید اینورتر رشته سه فاز ما حداکثر ولتاژ ورودی 1000 ولت دارد. اگر هر پنل خورشیدی دارای ولتاژ مدار باز 40 ولت باشد، می توانیم حداکثر 25 پنل را در یک رشته وصل کنیم. اما باید جریان را هم در نظر بگیریم. اگر اینورتر حداکثر جریان ورودی 15 A داشته باشد و هر پانل دارای جریان اتصال کوتاه 10 A باشد، باید طول رشته را بر این اساس تنظیم کنیم.

سایه و عدم تطابق

سایه روی پنل های خورشیدی می تواند باعث تلفات قابل توجه انرژی شود. حتی مقدار کمی سایه روی یک پانل در یک رشته می تواند بر عملکرد کل رشته تأثیر بگذارد. عدم تطابق بین پانل ها، مانند تفاوت در توان خروجی به دلیل تغییرات ساخت، می تواند کارایی کلی سیستم را کاهش دهد.

برای کاهش این مشکلات، ممکن است نیاز به استفاده از چندین رشته کوتاهتر و اینورترهای بیشتری داشته باشیم. به این ترتیب، اگر یک رشته تحت تأثیر سایه یا عدم تطابق قرار گیرد، تأثیر زیادی بر کل مزرعه خورشیدی نخواهد داشت.

محاسبه تعداد اینورترهای رشته

بیایید از طریق یک محاسبه دقیق تر قدم برداریم. فرض کنید ما یک مزرعه خورشیدی 5 مگاواتی داریم که از پنل های خورشیدی استفاده می کند که هر کدام 400 وات توان دارند. بنابراین، ما 5000 کیلووات / 0.4 کیلووات در هر پنل = 12500 پنل خورشیدی داریم.

ما در حال بررسی استفاده از اینورتر خورشیدی SUNAL خود هستیم که دارای ظرفیت 10 کیلووات و بازده 97٪ است. ابتدا باید کارایی را در نظر بگیریم. خروجی موثر اینورتر 10 کیلو وات * 0.97 = 9.7 کیلو وات است.

مجموع توان DC پانل های خورشیدی 5 مگاوات است. برای اینکه بفهمیم به چه تعداد اینورتر نیاز داریم، کل توان DC را بر خروجی موثر اینورتر تقسیم می کنیم: 5000 کیلو وات / 9.7 کیلو وات در هر اینورتر ≈ 515 اینورتر.

اما باید پیکربندی رشته را نیز در نظر بگیریم. فرض کنید هر رشته می تواند حداکثر 20 پنل داشته باشد (بر اساس محدودیت های ولتاژ و جریان ورودی اینورتر). بنابراین، ما 12500 پانل / 20 پانل در هر رشته = 625 رشته داریم.

اگر می‌خواهیم یک سیستم متعادل داشته باشیم، ممکن است لازم باشد تعداد اینورترها را متناسب با تعداد رشته‌ها تنظیم کنیم. در این مورد، ممکن است لازم باشد تعداد اینورترها را کمی افزایش دهیم تا اطمینان حاصل کنیم که هر رشته به درستی متصل و بهینه شده است.

اهمیت سایز بندی مناسب

اندازه صحیح تعداد اینورترهای رشته برای عملکرد و سودآوری یک مزرعه خورشیدی در مقیاس بزرگ بسیار مهم است. اگر از اینورترهای بسیار کمی استفاده کنید، پنل‌های خورشیدی نمی‌توانند با حداکثر ظرفیت خود کار کنند و تولید برق بالقوه را از دست خواهید داد. از سوی دیگر، اگر از اینورترهای زیادی استفاده کنید، هزینه اولیه سیستم را بدون افزایش متناسب در توان خروجی افزایش خواهید داد.

نتیجه گیری

تعیین تعداد اینورترهای رشته ای برای یک مزرعه خورشیدی در مقیاس بزرگ یک فرآیند پیچیده است که شامل در نظر گرفتن عوامل متعددی مانند ظرفیت پنل خورشیدی، کارایی اینورتر، پیکربندی رشته و سایه است. این فقط در مورد انجام یک محاسبه ساده نیست. این نیاز به درک عمیق از سیستم انرژی خورشیدی دارد.

اگر در حال برنامه‌ریزی یک مزرعه خورشیدی در مقیاس بزرگ هستید و برای اندازه‌گیری اینورترهای رشته‌ای به کمک نیاز دارید، در تماس با آن درنگ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما در تصمیم گیری صحیح برای پروژه خود کمک کنیم. چه انتخاب مدل اینورتر مناسب یا محاسبه تعداد دقیق اینورترها، ما تخصص لازم را داریم تا مطمئن شویم مزرعه خورشیدی شما در بهترین حالت خود کار می کند.

مراجع

• کتابچه راهنمای طراحی و نصب سیستم های برق خورشیدی
• برگه اطلاعات سازنده برای اینورتر 6 کیلوواتی Sunny Island، اینورتر رشته سه فاز و اینورتر خورشیدی SUNAL.