Частичное затенение не обязательно требует более мощного солнечного инвертора. Необходимо правильно выстроить схему подключения, чтобы напряжение и ток каждого MPPT-контроллера оставались в пределах допустимого диапазона, минимизируя при этом несоответствие между затененными и незатененными модулями. Для монтажников и системных интеграторов надежная последовательность действий заключается в следующем: составить карту затенения по зонам крыши, рассчитать напряжение холостого хода в холодном состоянии, проверить рабочее напряжение в горячем состоянии, а затем убедиться, что каждый MPPT-контроллер получает совместимое количество модулей. В результате часто получается более компактный и сбалансированный инвертор, а не слишком мощный агрегат.

Основные выводы

• Группируйте модули с похожим оттенком и ориентацией на одном MPPT-контроллере, чтобы трекер не работал в условиях различных кривых зависимости мощности от напряжения.
• Функция защиты от перенапряжения (Cold Voc) обеспечивает защиту от перенапряжения (max DC), а функция защиты от перенапряжения (hot Vmp) обеспечивает защиту при запуске и отслеживании напряжения.
• Схемы расположения проводов, проверка тока, осмотр разъемов и двухпериодные показания MPPT позволяют выявлять ошибки в полевых условиях до переключения.

Разделите крышу на электрические зоны.

Дымоход, парапет, система отопления, вентиляции и кондиционирования или расположенное рядом дерево могут затенять одну сторону крыши, в то время как другая остается свободной. Размещайте модули с аналогичной ориентацией и степенью затенения на одном и том же MPPT-контроллере. Смешивание затененной южной линии с незатененной восточной линией может привести к компромиссному режиму работы трекера и снижению эффективности сбора энергии с свободных модулей.

Используйте один MPPT для каждого вида поведения.

MPPT-трекер ищет комбинацию напряжения и тока, которая обеспечивает максимальную мощность. Когда две цепочки с разными режимами освещения используют один и тот же вход, трекер видит искаженную кривую зависимости мощности от напряжения с несколькими локальными пиками. Раздельные трекеры позволяют каждой зоне крыши работать ближе к своему собственному максимальному режиму.

Не следует рассматривать шунтирующие диоды как часть схемы компоновки.

Диоды обхода модуля уменьшают влияние затененных групп ячеек, но они не делают плохо перемешанную цепочку электрически идентичной прозрачной цепочке. Они также могут вызывать скачки напряжения в цепочке. Анализ затенения и группировка цепочек остаются основными методами проектирования.

Поддерживайте напряжение в пределах окна MPPT.

Начните с технических характеристик модуля: Voc, Vmp, температурный коэффициент и максимальный номинал последовательно соединенных предохранителей. Рассчитайте минимальное ожидаемое значение Voc для данного объекта и умножьте его на количество модулей, соединенных последовательно. Это значение должно оставаться ниже максимального постоянного напряжения инвертора с учетом запаса прочности. Затем рассчитайте значение Vmp в горячем состоянии и убедитесь, что оно остается выше напряжения запуска MPPT и минимального напряжения слежения.

Холодное напряжение — это верхняя граница.

Напряжение модуля повышается с понижением температуры. Модуль, допустимый при 25 °C, может превысить предельный уровень инвертора ясным зимним утром. Используйте самую низкую доступную расчетную температуру для данного объекта и попросите поставщика инвертора подтвердить предположения, использованные при расчете.

Напряжение в горячем состоянии — это нижняя граница.

Высокая температура крыши снижает напряжение модулей. Если в полдень напряжение короткой цепочки модулей опускается ниже диапазона MPPT, инвертор может запускаться с задержкой, терять отслеживание или выдавать нестабильный выходной сигнал. Добавление модулей увеличивает напряжение, но может превысить холодный предел, поэтому длина цепочки является скорее оптимизацией с ограничениями, чем простым выбором по принципу «чем больше, тем лучше».

Текущий размер и несоответствие для частичного затенения

Современные модули могут выдавать значительный рабочий ток, и параллельно соединенные цепочки могут превышать входной предел MPPT, даже если их напряжение кажется правильным. Проверьте максимальный входной ток на один трекер, ток короткого замыкания при выбранных условиях проектирования и допустимое количество параллельно соединенных цепочек. Если затененная зона имеет другое количество модулей, не следует соединять ее параллельно с полноразмерной незатененной цепочкой просто для заполнения входного напряжения.

Обратите внимание на самую слабую струну.

Трекер не может восстановить энергию, которую затененная цепочка никогда не производит. Сравните ожидаемый ток по зонам крыши и рассматривайте электронику на уровне модулей только в том случае, если схема затенения и бюджет это оправдывают. В проекте следует указать, оцениваются ли потери на основе почасового моделирования, маски затенения или полевых измерений.

Защитите сторону постоянного тока

Проверьте предохранители в цепочке, совместимость разъемов, прокладку кабелей и номинальные параметры изоляторов постоянного тока. Ненадежные разъемы и длинные незащищенные участки создают риск перегрева и неисправностей, которые алгоритм MPPT не может предотвратить. Проверьте качество обжима и полярность перед подачей питания на каждую цепочку.

Выберите характеристики инвертора, соответствующие вашей компоновке.

Крыша с частичным затенением выигрывает от наличия независимых MPPT-трекеров, широкого, но четко документированного окна слежения, дистанционного мониторинга и записей о неисправностях, которые позволяют выявить особенности работы трекера. Скорее всего Семейства гибридных инверторов включают в себя MPPT-зарядку и настраиваемые режимы работы; конкретная модель должна соответствовать напряжению фотоэлектрической системы, архитектуре батареи и требованиям к сети или резервному источнику питания. Ознакомьтесь с информацией по ссылке. линейка солнечных гибридных инверторов и категория солнечных панелей при составлении графика поставки оборудования.

Ввод в эксплуатацию и контрольные проверки

Перед замыканием изоляторов постоянного тока измерьте напряжение холостого хода и полярность для каждой цепочки и сравните показания с данными из проектной документации. После запуска запишите напряжение, ток и мощность каждого MPPT-трекера при двух разных периодах освещенности. Трекер, напряжение которого необычно высокое, в то время как соседний работает нормально, заслуживает проверки перед передачей системы в эксплуатацию.

Проверка после замены кровли.

Цвет крыши может измениться при установке нового знака, вытяжной трубы или защитного ограждения. Сфотографируйте окончательный вид крыши и сохраните схему расположения нитей вместе с документами о вводе в эксплуатацию. Будущим командам по техническому обслуживанию необходимо знать, какой MPPT обслуживает какую зону крыши.

Используйте сигналы тревоги в качестве доказательства.

Повторяющиеся срабатывания сигнализации о перенапряжении изоляции или запуске трекера должны быть связаны с физическим осмотром. Не следует сбрасывать сигналы тревоги, расширяя настройки за пределы допустимых параметров оборудования. Запросите у поставщика журнал событий и рекомендуемую последовательность диагностики.

Контрольный список для покупателя, выбирающего крышу с ограниченным затенением.

Запросите электрические данные модуля, предположения о температуре на площадке, исследование затенения, схему подключения, распределение MPPT, расчеты тока, график защиты и показания приемочных испытаний. Подтвердите, может ли предлагаемый инвертор работать без батареи, если проект изначально будет только на солнечных батареях, и задокументируйте, как будущая интеграция батареи изменит пределы работы постоянного и переменного тока. Этот контрольный список помогает дилерам и EPC-подрядчикам сравнивать предложения на основе инженерных данных, а не только номинальной мощности в кВт. Сохраните окончательную схему подключения вместе с... Скорее всего служба поддержки Запишите данные, чтобы в дальнейшем поиск и устранение неисправностей начинались с измеренных значений.

Документирование проекта для будущего обслуживания

Правильно спроектированная схема подключения солнечных батарей остается понятной и после ухода первоначального установщика. Промаркируйте каждую батарею на распределительном щите и инверторе, запишите длину кабелей и типы разъемов, а также сохраните схему крыши вместе с исполнительной документацией. Отметьте, какие батареи используют один и тот же трекер и где установлены оптимизаторы или устройства быстрого отключения. Во время обслуживания специалисты смогут сравнить подозрительный MPPT с заведомо исправной зоной, вместо того чтобы гадать по показаниям инвертора. Включите в пакет документов для передачи оборудования номер партии модулей, измеренное напряжение холостого хода (Voc), результаты испытаний изоляции и первоначальные показания трекера. Эти базовые значения значительно ускорят сезонную диагностику неисправностей и предотвратят ненужную замену инвертора правильного размера.

Обеспечивает возможность расширения без превышения ограничений MPPT.

Заводы часто добавляют модули во время второго этапа возведения крыши. Необходимо преднамеренно резервировать физическую и электрическую мощность: неиспользуемый MPPT полезен только в том случае, если его предельные значения напряжения и тока соответствуют будущим параметрам массива. Не следует обещать, что последующий блок можно будет подключить параллельно сегодняшним блокам, пока не будут повторены расчеты разъема, предохранителя, тока трекера и напряжения в холодном состоянии. Если батарея Если это планируется позже, необходимо задокументировать, изменит ли гибридный инвертор свой режим работы или потребуется устройство с переменным током. Краткое пояснение в первоначальном проекте может помочь избежать дорогостоящей замены инвертора.

Проверяйте затенение в самый неподходящий момент.

Программное обеспечение для расчета годовой выработки энергии может скрывать кратковременное, но серьезное несоответствие. Проанализируйте час, когда препятствие закрывает лишь часть цепочки модулей, и сравните ожидаемое напряжение трекера с поведением байпасного диода в данных модуля. На крышах с движущимися тенями, такими как пути кранов или сезонные деревья, используйте ежемесячный профиль затенения, а не один годовой процент. В проекте следует указать, какие потери включены, а какие исключены, чтобы оценка энергопотребления оставалась сопоставимой, когда поставщик предложит другой модуль или инвертор.

Проверки конструкции с частичным затенением

Часто задаваемые вопросы

Сколько панелей следует разместить в одной затененной фотоэлектрической цепочке?

Универсального значения не существует. Используйте коэффициенты модуля Voc и Vmp, диапазон температур на объекте и окно MPPT инвертора. Строка должна удовлетворять как граничным условиям холодного напряжения, так и граничным условиям горячего напряжения.

Могут ли две струны с разным оттенком использовать один MPPT-контроллер?

В некоторых конструкциях они могут быть электрически соединены, но при этом трекер может работать не в оптимальной точке для одной из линий. Раздельное управление режимами работы на крыше с помощью MPPT возможно, если это позволяют компоновка инвертора и ограничения по напряжению.

Что должен измерить установщик перед запуском?

Измерьте напряжение холостого хода, полярность, состояние изоляции и целостность разъемов на каждой цепочке. После запуска запишите напряжение, ток и мощность каждого MPPT при двух уровнях освещенности и исследуйте аномальное поведение трекера.