В последнее время, уходящего года, очень часто ко мне стали обращаться люди, с просьбой рассказать, сколько минимум можно подключить солнечных панелей, на инвертора или контроллеры заряда для солнечных панелей с напряжением в 450 вольт. А так как я много лет сталкиваюсь с подобным оборудованием. И у самого стоял сетевой инвертор на 500 вольт, естественно я проводил разного рода тесты и эксперименты по панелям. Это не считая ремонтов подобного оборудования. У меня есть что рассказать. А начну я пожалуй в данной статье с самого начала. На мой взгляд, эта информация, будет более понятна, и куда более востребована, чем речь про начинку самих контроллеров. Или работу их, и почему важно не превышать параметры, которые указываются на инверторе. К сожалению на что многие зрители, просто не обращают внимание.
Детали это хорошо, но вот когда вам нужно собрать что-то работающее годами. Нужно иметь конкретное знание, зачем это, и как нужно делать. И это я постараюсь вам рассказать ниже.
Начнем с того, что солнечная панель, с годами деградирует, помаленьку каждый год. Это не аккумулятор, у которого напряжение и токи, с падением емкости, остаются почти не изменены, при определенных нагрузках. Солнечная панель, с каждым годом, начинает деградировать выдавая меньше напряжения и ток(более подробно я расскажу как нибудь в другой раз). А значит то, что мы с вами будем подбирать для инвертора, нужно не просто уложится в рабочий и холостой диапазон напряжений. Но и учесть тот факт, что данные у нас будут не всегда такими как в первый год работы или через 5 лет, и тем более через 10 лет. Ведь мы с вами рассчитываем, чтобы солнечная электростанция была эффективна, и работала долгие годы без проблем. По этому к данному вопросу стоит подойти серьёзно.
Почти у каждого инвертора, есть User manual, в котором производитель дает рекомендации по подбору как защиты линий входа выхода, если она конечно необходима. Так как производитель может все необходимое встроить в корпус прибора, и самое важное, что эти защиты рассчитываются под конкретный прибор. Так же можно найти информацию о том какие стоит использовать сечения проводов, и как именно он должен выглядеть для конкретного инвертора. Многожильный или одножильный провод, лужёный или нет, требуется ли гильзовать его, и какими гильзами, и с каким усилием. Все это, а так же многое другое, может описывать производитель в паспорте на свое устройство.
В этот раз, нам интересны данные паспорта, и рекомендации производителя по солнечным панелям, для контроллера заряда МРРТ на 450В
Я специально перевел на более правильный язык данную таблицу. Проблема тут не то чтобы в таблице, а в неправильном ее переводе.
Давайте немного разберемся. max pv open 500 вольт — это напряжение холостого хода с солнечных панелей, при котором срабатывает защита контроллера! О чем это говорит, что у контроллера заряда солнечных панелей, в данном случае на 450 В, есть запас прочности, только до напряжения 500 Естественно что по схема технике есть еще запас, чтоб электроника успела предпринять правильные шаги по защите оборудования. Но нам это не нужно, нам важно не превысить именно максимальное напряжение. И нужно понимать что это холостое напряжение массива солнечных панелей
Для тех кто не понимает еще проще. Есть рекомендуемый пророг работы. Который превышать нельзя, и он завышен не просто так, а на определенные погодные явления. Когда мощность с солнечных панелей. может стать чуть выше, что приведет к завышению холостого напряжения с солнечных панелей, а если МРРТ контроллер решит пойти в ребут, чтобы обнулить данные и переподключится к солнечным панелям, порог напряжения может быть выше максимального. И если не успеет отработать защита, то естественно мы можем вывести подобным действием контроллер из строя. А если учесть, что погодные явления не постоянны, и не предсказуемы, лучше рассчитывать все правильно. И добиться подбора солнечных панелей таким образом, чтобы холостое напряжение было ниже 500 Вольт, как раз на этот случай.
По этому производитель предупреждает. Что Да, на 500 вольтах, кратковременные всплески, он отключится от панелей, тем самым защитит оборудование. А для холостого напряжения массива солнечных панелей, чтобы оборудование служило долго, не превышайте порог в 450 Вольт. Таким образом мы с вами выяснили, что холостое напряжение с солнечных панелей, должно быть меньше 500 вольт, для данного примера. Что у нас в случае погодных явлений, контроллер должен, или может защитить плату от перенапряжения.
Что такое строчка PV array mppt VR — это диапазон в котором должно находится максимальное и минимальное напряжение солнечной панели при котором будет работать контроллер заряда, солнечных панелей.
Nominal PV Voltage — это напряжение рабочее, массива солнечных панелей в точке максимальной мощности или МРР. Почему данное значение расчетное. Да просто мы его просчитываем, в зависимости от того, какие мы с вами используем солнечные панели. По этому я ее и назвал расчетной. Для примера, из прошлого видео и статьи, я вам приведу свою расчетную таблицу, где данный параметр составлял 240 Вольт, для солнечной панели на 250 ватт. и вы легко можете понять, для какого этот параметр инвертора. Хоть и на следующем рисунке он как бы общий.
Если вы используете моно солнечные панели, этот параметр может оказаться ниже. Все потому, что при замерах ТХХ, я показывал, что при сравнении их с поликристаллическим кремнием, значения по напряжению, не те что на картинках у Моно, а немного но ниже. А у поли могут быть выше. Таким образом, нужно учитывать прямые рекомендации первой таблицы производителем. Чтобы холостое напряжение, никоем образом, не было выше рекомендуемого производителем напряжения в 450 В, для 500 вольтового контроллера заряда.
Прежде чем подключить масив солнечных панелей, если расчетная величина суммы напряжений у вас с солнечных панелей должна быть 450 или в этом диапазоне. Перепроверьте напряжение массива мультиметром. Чтобы не оказалось такого, что на солнечные панели наклеили не от тех солнечных панелей стикиры с ТХХ и актическое напряжение по факту оказалась выше расчетного.
По этому Давайте посмотрим рекомендации контроллера из 1 таблицы и попробуем просчитать.
Solar Panel Spec reference — Это расчетная солнечная панель, для ориентира. В данном случае в последней табличке на примере солнечной панели мощностью 250 ватт приводятся расчетные сборки под конкретную мощность инвертора. Для разных моделей из последнего столба. Чуть выше мы видим знакомую строчку PV array mppt — максимальное и минимальное напряжение солнечных панелей, которое составляет 120В — 450 мах.
Нам нужен еще один параметр — Мах ток выхода с солнечных батарей в Контроллер Заряда, к сожалению у первой таблицы данные вообще для разных панелей а у второй страницы другого инвертора, эти данные просто забыли вписать. Это проблема которая часто встречается. Бывает такое что в коробку с инвертором могут вложить лист изменения характеристик, или рекомендации, там может быть указан этот параметр. Если нет, остается только наклейка на самом инверторе. Вот если и ее нет, то только собираем сборки в рамках рекомендации таблицы 3 с использованием солнечных панелей которые составляют ток или немного превышают его Solar Panel Spec reference, и уже на свой страх и риск.
Запомните, что у солнечной панели есть 2 параметра, рабочий ток и ток короткого замыкания. Если в паспорте, на инверторе, или есть вложения указан максимальный ток или Nominal — это максимальный ток при котором должна отработать защита. Так вот нельзя стремится к максимальному значению, и лучше оставить как говорится запас, по той же проблеме, что и с напряжением. Плюс, смотреть чтоб не достигал пикового значения, нужно не на рабочий ток а на ток короткого замыкания.
Таким образом мы приходим к тому, что можно использовать для конкретно рассматриваемых инверторов, солнечных панелей на 60 элементов, с током не превышающих рабочий ток одной солнечной панели. И Как говорится меньше можно больше ни ни.
Как я рассчитывал таблицу номер 2, на примере солнечной панели из таблицы:
Дана солнечная панель 250 Ватт с током рабочим 8.3А Напряжение холостое — 37.7 Вольта, Напряжение рабочее 30.1 Вольта
Ток данной солнечной панели вписывается в наш диапазон.
Инвертор 2000 Ватт из таблицы 3, нам предлагают 8штук солнечных панелей на 24 вольта 60 элементов
8 штук * Vmp 30.1v = 240.8v рабочее напряжение в точке МРР больше минимального напряжения 120 вольт, вписывается
8 штук * Voc 37.7v = 301.6v холостое напряжение 8 солнечных панелей меньше 450, все вписывается
Рабочее напряжение 240.8 * на ток рабочий солнечной панели 8.3А = 1 998,64 расчетную мощность с солнечных панелей что вписывается именно в мах рамки по мощности и находится в допуске по всем порогам, вот только будет хорошая просадка в пасмурные дни.
Давайте просчитаем, именно солнечные панели которые рассчитаны на HV в данном случае до 1500вольт, так же у нее подходящий форм-фактор из 60 элементов.
| Мощность | 290 Ватт |
| Количество элементов | 60шт ( 6 x 10 ) |
| Размер элементов | 156,75 x 156,75 мм |
| Вольтаж без нагрузки | 38,53 В |
| Рабочий вольтаж | 32,11 В |
| Ток короткого замыкания | 9,67 А |
| Рабочий ток | 9,04 А |
| Максимальный вольтаж, В | 1500 |
Дана солнечная панель 290 Ватт с током рабочим 9,04 А Напряжение холостое — 38,53 Вольта, Напряжение рабочее 32,11 Вольта
Так как мощность солнечной панели выше, начинаем счет на 1 солнечную панель меньше
7 штук * Vmp 32,11v = 224,77v рабочее напряжение в точке МРР больше минимального напряжения 120 вольт, вписывается
7 штук * Voc 38,53v = 269,71v холостое напряжение 7 солнечных панелей меньше 450, все вписывается
Рабочее напряжение 224,77 * на ток рабочий солнечной панели 9,04А = 2 036,4162 расчетную мощность с солнечных панелей, что вписывается именно в мах рамки по мощности и находится в допуске по всем порогам, вот только будет еще сильней просадка в пасмурные дни. А если мы с вами вспомним про функцию когда мы можем брать с солнечных панелей ток, какой нам нужен например в 02 пункте данного инвертора, то значит мы можем поставить панели на большую мощность, а инвертор может ограничивать принимаемый ток, тем самым не использовать панели по максимуму, но при этом иметь запас на пасмурные дни. Ну или подобрать панели на 72 элемента, которые лучше в такие инвертора не ставить, и рассматривать именно солнечные панели на HV .
Стоит помнить, не рекомендуется завышать ток, напряжение. И выбирать подходящие солнечные панели, а лучше еще и качественные, чтоб у вас через год два не пошли они дырами отвалами Ева плёнки от стекла, выгоранием элементов, и так далее. Но это другая история.