Cách định cỡ biến tần chuỗi trong hệ thống quang điện

Biến tần chuỗi là biến tần được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới. Trong hệ thống quang điện (PV) trên mái nhà, thường có một vài mô-đun có cùng điện áp đầu ra và công suất được kết nối nối tiếp với nhau hoặc dưới dạng một “chuỗi”. Sau đó, một số chuỗi như vậy được kết nối song song ở đầu vào biến tần. Biến tần chuỗi cần đáp ứng các đầu vào này ở các mức điện áp và công suất được xác định trước, điều đó có nghĩa là kích thước biến tần năng lượng mặt trời phù hợp là rất quan trọng.

Ví dụ: với hệ thống PV trên mái nhà có 4 chuỗi, mỗi chuỗi có 4 mô-đun sản xuất 250W, tổng công suất của hệ thống là 4000 (250 * 4 * 4 = 4.000) watt. Người ta có thể nghĩ rằng việc sử dụng biến tần 4000 W là hợp lý, nhưng thực tế không phải vậy.

Kích thước biến tần chuỗi luôn được tối ưu hóa bằng cách tính toán quá khổ. Tỷ lệ công suất PV trên biến tần từ 1,15 đến 1,25 được coi là tối ưu, trong khi 1,2 được coi là tiêu chuẩn công nghiệp. Điều này có nghĩa là một biến tần có công suất 5000W nên được lắp đặt cho hệ thống PV 5500W-6000W.

Mặc dù tổng công suất đầu ra định mức của các mảng quang điện có thể là 4000 W, nhưng công suất đầu ra sẽ không bao giờ cao như vậy do nhiều yếu tố suy giảm. Điện áp đầu ra cũng bị ảnh hưởng do điều này và điện áp này thấp hơn điện áp định mức. Do đó, nếu một biến tần được đánh giá là hoạt động tối ưu từ 250-480 V, thì nó vẫn sẽ cần 300 V để bắt đầu hoạt động hiệu quả. Sau khi vận hành một thời gian, điện áp vận hành trên biến tần có thể giảm xuống 250 V và hoạt động hiệu quả.

Điều này đảm bảo rằng bộ biến tần được sử dụng hết tiềm năng của nó, với hiệu quả đã tuyên bố, sớm hơn nhiều trong ngày. Đôi khi, trong trường hợp biến tần có kích thước bình thường, sớm hơn trong ngày, biến tần phải vật lộn để bắt đầu hoạt động. Bằng cách tăng kích thước, biến tần đạt hiệu suất tối đa sớm hơn trong ngày và sẽ tăng tuổi thọ của biến tần. Ở độ cao cao hơn, do độ phản xạ bức xạ và mặt đất cao hơn, biến tần cần phải có kích thước lớn hơn nữa, do đó tỷ lệ PV-to-inverter cần phải nhỏ hơn, khoảng 0,9-1,1.