Cum calculăm tensiunea maximă în circuit deschis (VOC max) pentru un șir de panouri?

Cum calculăm tensiunea maximă pentru un șir de panouri?

Calculul lui VOC _MAX

VOC _MAX este tensiunea maximă la bornele circuitului deschis (fără sarcină) al unui modul PV, șir PV sau grup PV. Este necesar să aflăm valoarea lui VOC _MAX în funcție de temperatura ambiantă, ca să putem știi câte panouri putem înseria maxim într-un șir pe care îl conectăm la invertor/MPPT, fără a risca să îl defectăm. Se poate întâmpla să avem o dimineață geroasă de iarnă cu temperaturi negative, combinat cu o lipsă de sarcină pe invertor și un albedo mare, care să ducă la creșterea peste limită a voltajului, și afectarea invertorului/MPPT-ului. Am creat și un calculator pentru VOCmax, însă în continuare voi prezenta formalismul din spate.

Conform SR HD 60364-7-712 el se calculează cu formula următoare:

VOC _MAX = K_U VOC _STC

K_U este factorul de corecţie pentru creşterea tensiunii în circuit deschis al modulelor PV, considerând T_min temperatura ambiantă cea mai scăzută a locului de instalare PV şi 𝛼VOC coeficientul de variaţie cu temperatura al tensiunii VOC furnizat de producătorul modulului PV. 

K_U = 1 + (𝛼VOC  / 100) (Tmin – 25)

în care:

• 𝛼VOC este coeficientul de variaţie cu temperatura al tensiunii modulului VOC, exprimat în %/°C;
• Tmin este temperatura cea mai scăzută a locului instalării PV exprimată în °C;

𝛼VOC este un factor negativ care poate fi furnizat de producătorul modulului exprimat în mV/°C sau în %/°C. Când 𝛼VOC este exprimat în mV/°C, se transformă în %/°C folosind formula:

𝛼VOC (%/°C) = 0,1 𝛼VOC (mV/°C) / VOC _STC (V)

EXEMPLU: Exemplu de modul cu 𝛼VOC exprimat în mV/°C:

Parametrii panou: VOC _STC = 38,3 V şi 𝛼VOC = – 133 mV/°C

⇒ 𝛼VOC = – 0,35 %/°C

Tmin = -15 °C ⇒  (T + -25) = -40 °C ⇒  K_U = 1,14 ⇒ 

VOC _MAX= 1,14 VOC _STC

VOC _MAX = 1,14 × 38,3= 43,7 V

𝛼VOC poate să aibă valori foarte diferite în funcţie de tehnologia modulelor PV.

Pentru module cu siliciu amorf, caracteristicile electrice, în cursul primelor săptămâni de funcționare, sunt mai ridicate decât caracteristicile specificate. Acest fenomen este indicat de producătorul modulului şi trebuie luat în considerare la calculul VOC _MAX. 

Când nu sunt furnizate informaţii despre temperatura minimă estimată a locului de instalare sau despre coeficientul de temperatură al modulului PV, valoarea VOC _MAX trebuie aleasă egală cu 1,2 VOC _STC.