Der Entwurf eines elektrischen Solarsystems ist ein komplexer Prozess. Wir haben Leitfäden zur Dimensionierung eines netzgekoppelten Systems sowie zur Dimensionierung einer Batteriebank für netzunabhängige Systeme geschrieben, die Ihnen eine ziemlich gute Vorstellung davon geben, wie viel Solarenergie Sie produzieren müssen, um Ihren Eigenbedarf auszugleichen Energieverbrauch.
Aber sie vertiefen sich nicht zu tief in komplexere Dimensionierungskonzepte, wie z. B. die Auswahl kompatibler Teile für Ihr System und den korrekten Anschluss der Komponenten.
Ein häufiger Punkt für Verwirrung ist das Konzept der String-Größe: wie viele Panels können Sie an einen Eingang Ihres Wechselrichters anschließen.
Ich wollte diesen Artikel schreiben, um das Konzept der Zeichenfolgengröße zu erklären.
Im Allgemeinen passt ein 1-String Wechselrichter auf etwa 20 bis 25 Module. Bei größeren Solarstromanlagen, wie Sie sie auf Ihrem Dach haben möchten, sind mehrere Stränge erforderlich.
Was ist Stringgröße?
Ein Panel-String ist eine Gruppe von Panels, die an einen einzelnen Eingang Ihres Wechselrichters angeschlossen sind. Die String-Größe beschreibt die Berechnungen, die wir durchführen, um zu bestimmen, wie viele Panels wir für eine optimale Effizienz an einen Eingang anschließen sollten.
Ein Panel-String ist eine Gruppe von Panels, die an einen einzelnen Eingang Ihres Wechselrichters angeschlossen sind.
Diese netzgekoppelte Anlage enthält beispielsweise 24 Mission Solar 360W Module und einen SMA Sunny Boy 7700W Wechselrichter. Der Wechselrichter (entsprechend String-Wechselrichter genannt) hat drei String-Eingänge.
Dieses System wurde entwickelt, um drei Stränge mit jeweils 8 Panels an diese Eingänge anzuschließen (insgesamt 24 Panels).
Warum spielt die Größe der Zeichenfolge eine Rolle?
Wechselrichter arbeiten innerhalb eines bestimmten Eingangsspannungsbereichs, der als Betriebsbereich bezeichnet wird. Ihre Panel-Strings sollten eine Spannung ausgeben, die in diesen Bereich fällt.
Wenn die Module nicht genug Spannung liefern, hat der Wechselrichter nicht genug Strom, um sich einzuschalten.
Zu hohe Spannung kann Ihren Wechselrichter beschädigen und die Garantie ungültig machen.
Der Betriebsbereich ist einfach der Bereich, in dem Ihr Wechselrichter ordnungsgemäß funktioniert. In diesem Bereich schaltet sich Ihr Wechselrichter ein und versorgt Ihre Geräte mit Strom.
Wenn Sie sich jedoch innerhalb des Betriebsbereichs befinden, bedeutet dies nur, dass der Wechselrichter funktioniert – es garantiert nicht, dass Sie die meiste Leistung daraus ziehen.
Um die Leistung wirklich zu optimieren, sollten Sie in einen engeren Spannungsbereich fallen, der als Bereich des maximalen Leistungspunkts (MPP) bezeichnet wird. Dies ist der ideale Ort für Ihren Wechselrichter, um mit dem auf dem Datenblatt angegebenen Spitzenwirkungsgrad zu arbeiten.
Ihr Ziel ist es, Ihre Panelsaiten so abzustimmen, dass sie eine Spannung liefern, die in diesen maximalen Leistungspunktbereich fällt.
Mal sehen, wie wir die Zeichenfolgengröße berechnen, um dieses Ziel zu erreichen.
Wie man die Stringgröße berechnet
Die Berechnungen der Stringgröße hängen von der spezifischen Spannung Ihrer Module und Ihres Wechselrichters sowie von externen Faktoren wie der Temperatur ab.
Jedes Panel hat eine Ausgangsspannung. Dies ist die Spannung, die das Panel an den Wechselrichter sendet. Wir müssen uns ein paar verschiedene Zahlen ansehen:
Leerlaufspannung (Voc): Die Spannung, die geliefert wird, wenn der Stromkreis offen ist, dh wenn kein Strom durch den Stromkreis fließt. Dieser Zustand tritt auf, wenn der Wechselrichter nicht eingeschaltet ist.
max. Versorgungsspannung (Vmp): Die Spannung des Panels, nachdem es eingeschaltet wurde und unter Last normal arbeitet (Strom fließt durch den Stromkreis).
Sie finden diese Nummern auf dem Datenblatt des Panels. Das ist bei jedem Panel anders.
Schauen Sie auf dem Datenblatt des Wechselrichters nach dem MPP-Nennspannungsbereich. Dies ist der ideale Punkt für einen idealen Betrieb, den ich im letzten Abschnitt erwähnt habe.
Beachten Sie auch die maximale DC-Eingangsspannung. Wir sind darüber besonders besorgt, denn wenn Sie die maximale Betriebsspannung überschreiten, werden Sie den Wechselrichter überlasten und möglicherweise die Geräte braten. (Wir haben es leider gesehen.) Bei Überschreitung der maximalen Betriebsspannung erlischt die Garantie auf Ihren Wechselrichter.