Ecuaciones de dimensionamiento del combinador fotovoltaico
El voltaje del combinador fotovoltaico se rige por el voltaje de circuito abierto de cadena más frío esperado, mientras que la protección de cadena y de salida se rige por la corriente de cortocircuito, las cadenas en paralelo y el factor de corriente adoptado.
Voc,cold = Voc,module × Ns × [1 + |βVoc| × (25 - Tmin)]Id,string = Isc × KpvId,out = Isc × Kpv × NpIreverse ≈ (Np - 1) × Iscdonde:
- Voc,cold
- Tensión máxima corregida en circuito abierto de una cadena en serie[V DC]
- Voc,module
- Voltaje de circuito abierto del módulo en STC[V]
- Ns
- Número de módulos conectados en serie
- Np
- Número de cadenas paralelas
- βVoc
- Magnitud del módulo Coeficiente de temperatura Voc[per °C]
- Tmin
- Temperatura mínima de diseño[°C]
- Isc
- Corriente de cortocircuito del módulo[A]
Verifique el resultado con las instrucciones del módulo y del inversor, el estándar fotovoltaico adoptado, las clasificaciones de voltaje de los componentes de CC, la ampacidad del conductor, la temperatura del gabinete y las rutas reales de corriente de falla.
Cómo dimensionar una caja combinadora fotovoltaica
Comience con el módulo Voc, Isc, coeficiente de temperatura, temperatura mínima, módulos por cadena y recuento de cadenas en paralelo. El voltaje frío establece la clase de voltaje de CC, mientras que la corriente de cortocircuito corregida establece los requisitos de corriente de salida y de cadena.
- Calcule el Voc de la cuerda fría.
- Verifique los límites de voltaje del inversor y de los componentes.
- Calcular la corriente de diseño de cadena.
- Evaluar la contribución de corriente inversa y la fusión gPV.
- Dimensionar conductores de salida y dispositivos de conmutación.
- Seleccione y coordine el SPD fotovoltaico y el gabinete.
Ejemplo de voltaje de cadena fría
Dieciocho módulos a 49,5 V Voc producen 891 V en STC. Con un coeficiente de -0,28%/°C y una temperatura mínima de -10°C, el factor de corrección es 1,098 y el Voc de la cuerda fría es de aproximadamente 978 V.
Voc, STC = 49,5 × 18 = 891 V
Voc,frío = 891 × [1 + 0,0028 × 35] ≈ 978 V
Comprobaciones de corriente de salida y fusibles de cadena
El fusible de cadena debe llevar Isc corregido sin exceder la clasificación máxima del fusible en serie del módulo. La corriente de salida combinada crece con el número de cadenas paralelas, mientras que una cadena con falla puede recibir contribución de corriente de las cadenas restantes.
Componentes y entorno del combinador.
Verifique el fusible y el soporte gPV, el aislador o disyuntor de CC, el tipo Ucpv y SPD, los terminales de salida, la barra colectora, los prensaestopas, la clasificación de ingreso del gabinete, la resistencia a los rayos UV, la corrosión, la condensación, el aumento de temperatura, el etiquetado y el acceso seguro al servicio como un conjunto coordinado.
Supuestos
- Las calificaciones de los módulos se ingresan en STC
- El coeficiente Voc se ingresa como un porcentaje negativo por grado Celsius.
- Todas las cadenas paralelas utilizan módulos y orientación coincidentes.
- Los factores de corriente y voltaje deben confirmarse con el código adoptado y las instrucciones del módulo.
Advertencias importantes
- El Voc de cadena fría debe permanecer por debajo de los valores nominales de voltaje del inversor, aislador, disyuntor, portafusibles, SPD, terminal y sistema de gabinete.
- Esta herramienta no reemplaza IEC 62548, IEC 60364-7-712, artículo 690 de NEC, estudios de protección específicos del proyecto ni instrucciones del fabricante.