String และ MPPT Design
การออกแบบสตริงคือจุดที่ความผิดพลาดทำให้อินเวอร์เตอร์เสียหายถาวรและอาจไม่ได้รับการรับประกัน สามการตรวจสอบพื้นฐานต้องผ่านทุกครั้งก่อนสั่งซื้อ
หากแรงดันของสตริงในสภาพอากาศเย็นที่สุดเกินพิกัดแรงดันสูงสุดของอินเวอร์เตอร์ อุปกรณ์อาจเสียหายทันทีเมื่อจ่ายไฟครั้งแรก ความเสียหายลักษณะนี้มักถูกยกเว้นจากการรับประกัน
สามการตรวจสอบที่ต้องผ่าน
- แรงดันตอนอากาศเย็นที่สุดต้องไม่เกินพิกัด — ใช้ค่า Voc ที่อุณหภูมิเซลล์ต่ำสุดที่ออกแบบ พร้อมระยะเผื่อ
- แรงดันตอนแผงร้อนที่สุดต้องยังอยู่ในช่วงติดตามกำลังสูงสุด — ถ้าหลุดขอบล่าง จะเสียพลังงานในช่วงที่ร้อนที่สุดของวัน
- กระแสรวมต่อ MPPT ต้องไม่เกินพิกัดอินพุต — รวมตัวคูณเผื่อกรณีความเข้มแสงสูงกว่าสภาวะทดสอบ
เครื่องมือตรวจสอบ
อัตราส่วนกำลัง DC ต่อ AC
สรุปเชิงวิศวกรรม
- ข้อมูลแผงจากเอกสารผู้ผลิต ได้แก่ Voc, Vmp, Isc, Imp และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ
- อุณหภูมิเซลล์ต่ำสุดและสูงสุดที่ใช้ออกแบบ พร้อมที่มาของข้อมูล
- พิกัดอินเวอร์เตอร์ ได้แก่ แรงดันสูงสุด ช่วงติดตามกำลังสูงสุด กระแสอินพุตสูงสุด และจำนวนอินพุตต่อวงจร
- จำนวนแผงต่อสตริงที่ยอมรับได้ในช่วงต่ำสุดถึงสูงสุด
- จำนวนสตริงต่อ MPPT
- ผลการตรวจสอบสามข้อพร้อมสถานะ
- ข้อกำหนดการแยกกลุ่มสตริงตามทิศทางและสภาพเงา
Voc(เย็นสุด) = Voc(STC) × [1 + สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของ Voc ÷ 100 × (อุณหภูมิต่ำสุด − 25)] × จำนวนแผง × (1 + ระยะเผื่อ)
Vmp(ร้อนสุด) = Vmp(STC) × [1 + สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของ Vmp ÷ 100 × (อุณหภูมิสูงสุด − 25)] × จำนวนแผง
กระแสต่อวงจร = Isc × ตัวคูณเผื่อ × จำนวนสตริงที่ต่อขนาน
- อุณหภูมิเซลล์ต่ำสุดที่ใช้ออกแบบต้องมาจากข้อมูลภูมิอากาศของไซต์ ไม่ใช่ค่ากลางทั่วไป
- ตัวคูณเผื่อกระแสต้องอ้างอิงมาตรฐานและข้อกำหนดที่บังคับใช้กับโครงการ ให้ระบุที่มาไว้ในเอกสารคำนวณ
- ระยะเผื่อความปลอดภัยที่ใช้ต้องเป็นนโยบายที่เขียนไว้ ไม่ใช่การเลือกเฉพาะกิจของผู้ออกแบบแต่ละคน
เกณฑ์ ผ่าน / เตือน / ไม่ผ่าน
| สถานะ | เงื่อนไข |
|---|---|
| ผ่าน | ผ่านทั้งสามข้อโดยมีระยะห่างจากขีดจำกัดอย่างน้อยตามนโยบายภายใน |
| เตือน | ผ่านแต่เฉียดขีดจำกัด หรือแรงดันตอนร้อนอยู่ใกล้ขอบล่างของช่วงติดตามกำลังสูงสุด |
| ไม่ผ่าน | แรงดันตอนเย็นเกินพิกัด กระแสเกินพิกัดอินพุต หรือรวมสตริงคนละทิศไว้ในวงจรเดียวกัน |
ประตูที่ 3 — แบบ 60%: การคำนวณสตริงต้องผ่านการตรวจโดยผู้มีคุณสมบัติก่อนสั่งซื้ออินเวอร์เตอร์
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
- ใช้ค่าที่สภาวะทดสอบมาตรฐานโดยไม่ปรับตามอุณหภูมิ
- ใช้อุณหภูมิเฉลี่ยแทนอุณหภูมิต่ำสุดในการคำนวณแรงดันสูงสุด
- รวมสตริงที่หันคนละทิศไว้ใน MPPT เดียวกัน
- ต่อสตริงขนานเกินจำนวนที่พิกัดกระแสอินพุตรองรับ
- เปลี่ยนรุ่นแผงระหว่างจัดซื้อโดยไม่คำนวณสตริงใหม่
ตรวจว่าจำนวนแผงต่อสตริงที่ติดตั้งจริงตรงกับแบบทุกสตริง และตรวจขั้วก่อนต่อเข้าอินเวอร์เตอร์ การต่อกลับขั้วเป็นสาเหตุความเสียหายที่พบบ่อยระหว่างเริ่มจ่ายไฟครั้งแรก