PVI-10.0-TL-OUTD-FS- комплектация инвертора с выключателем постоянного тока и предохранителем,с характеристиками представленными в таблице 1.7

Таблица 1.7 - Характеристики сетевого инвертора

Данный сетевой инвертор разработан с учетом особенностей коммерческой выработки солнечной электроэнергии: возможность контроля над производительностью солнечных панелей, особенно в период переменчивых погодных условий.

Инвертор оснащен всеми современными технологиями солнечных инверторов, такими как:

- двойной вход, для возможности объединения с двумя независимыми МРР-треккерами;

- высокоскоростной и эффективный МРРТ (см. приложение В) алгоритм слежки и сбора энергии, работающий в режиме реального времени, повышающий эффективность выработки электроэнергии в любых условиях освещенности;

- возможность контроля над производительностью солнечных панелей, особенно в период переменчивых погодных условий

- бестрансформаторное устройство инвертора обеспечивает высокую эффективность, достигающую 97,8%;

- широкий диапазон входящего напряжения, что позволяет использовать инвертор в системах малой мощности и небольшими батареями последовательно соединенных фотопанелей;

- защищенный герметичный погодоустойчивый корпус позволяет устанавливать инвертор снаружи зданий.

- линейная область высокой эффективности в широком диапазоне мощностей;

- трехфазный выход;

- опционально выключатель постоянного тока предохранитель (-FS);

- система охлаждения с естественной конвекцией, низкий уровень шума;

- отсутствие электрохимических конденсаторов увеличивает срок службы и надежность прибора;

- порт коммутации RS-485 с ноутбуком или системой datalogger.

Технология МPPT заключается в следующем. При использовании обычного зарядного устройства мощность солнечного модуля, в автономных системах, может использоваться не полностью. Примем мощность условного солнечного модуля равной 100Вт. Данная мощность указана производителем с учетом максимального напряжения фотомодуля (напряжение разомкнутой цепи, ок. 18В) и максимального тока (ток короткого замыкания; для данной модели 100/18 = 5,55А). Однако если в автономной системе электроснабжения за вечерний пик потребления и за ночь аккумуляторная батарея полностью разрядилась, то к утру она имеет напряжение 10,5В. Максимальный ток фотомодуля - 5,55А, соответственно мощность, отбираемая батареей от фотомодуля будет равна: 10,5*5,5 = 58Вт. Таким образом, фотомодуль используется всего на 58%. Полностью заряженная батарея имеет напряжение 12,7В, что дает только 12,7*5,55 = 70,5Вт мощности фотомодуля из 100, заявленных производителем.

Производитель вынужден разрабатывать фотомодули с высоким напряжением (ок. 18В) т.к. это напряжение достигается только при максимальной освещенности фотомодуля и стандартной температуре. При облачности и повышении температуры напряжение фотомодуля падает и, в случае отсутствия запаса по напряжению, могло бы падать ниже значений необходимых для заряда аккумулятора.

Для решения выше указанной проблемы были разработаны зарядные устройства с технологией слежения за точкой максимальной мощности (МPPT, Maximum power point tracking).

Суть технологии заключается в том, что контроллер анализирует вольт-амперную характеристику фотомодуля в данных условиях (освещенность и др.) и напряжение аккумуляторного блока. Электроника определяет максимальную мощность фотомодуля в конкретный момент времени и определяет оптимальное значение напряжения, для обеспечения максимального тока заряда аккумулятора.

К примеру, имеем аккумулятор, заряженный до 12В. Зарядное устройство с технологией MPPT получает от вышеописанного условного фотомодуля 18В и 5,55А, понижает напряжение до 12В и получает зарядный ток 8,3А. Таким образом, фотомодуль используется на всю заявленную мощность. Благодаря слежению за максимальной мгновенной мощностью фотомодуля (которая, как известно, зависит от освещенности, погодных и других факторов) и учитывая состояние заряда батарей аккумулятора, происходит преобразование напряжение/ток для оптимального режима заряда и эффективности использования мощности фотомодуля.

Выигрыш использования данной технологии составляет от 20 до 45% по мощности в зимний и, около 10-15% - в летний периоды эксплуатации. [17]

Имвертор разработан с учетом особенностей коммерческой выработки солнечной электроэнергии: возможность контроля над производительностью солнечных панелей, особенно в период переменчивых погодных условий [17].

На рис.1.11 представлена схема инвертора ABB PowerOnePVI-10.0-TL-OUTD-FS.

Рисунок 1.11- Схема инвертора ABB PowerOne PVI-10.0-TL-OUTD-FS

1.8 Выбор кабельных линий.

Сечение жил кабелей цеховой сети выбирают по нагреву длительным расчетным током по условию:

, (1.25)

где расчётный ток, А;

длительно допустимый ток заданного сечения, А.

где номинальная мощность электроприёмника, кВт;

номинальный коэффициент мощности электроприёмника.

Учитывая то, что батареи будут соединены в 24 последовательных группы по 7 параллельно, то мощность для одной из групп равна:

, (1.27)

кВт.

где количество элементов группы, шт;

ток СБ, А;

напряжение СБ, В.

Ток для одной из групп равен:

Ток семи последовательных групп равен:

,

Выбираем кабель с сечением 10 мм².

1.9 Проверка кабелей по потере напряжения

Выполним проверку кабелей по потере напряжения. Потеря напряжения в кабелях не должна превышать от :

(1.27)

номинальный ток электроприемника, А;

длина кабельной линии, м;

погонное активное сопротивление кабеля,

погонное реактивное сопротивление кабеля,

коэффициент мощности электроприёмника.

(1.28)

Кабель такого сечения проверку не проходит, берем кабель сечением

16 мм², его также проверяем по потере напряжения.

Кабель сечением 16 мм² проверку проходит.

1.10 Выбор контроллера заряда, коннекторов, счетчика