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Diseño de la capacidad del módulo de la célula solar

2021-09-24 18:36:17

El módulo de células solares no solo es la parte central del sistema de generación de energía solar, sino también la parte más valiosa del sistema de generación de energía solar. Puede convertir la energía radiante del sol en energía eléctrica, o enviarla a la batería para su almacenamiento, o conducir la carga para trabajar; Además, como el elemento de control de la luz del sistema, La célula solar puede detectar el brillo al aire libre según el voltaje en ambos extremos de la célula solar, es decir, juzgar la oscuridad y el amanecer según el voltaje de la célula solar. En la actualidad, las células solares son principalmente células de silicio cristalino, y las células solares de película delgada se incluirán en el futuro. Un módulo estándar de celda de silicio cristalino incluye 36 monómeros, de modo que un módulo de células solares puede producir un voltaje de aproximadamente 17V. Cuando el sistema de aplicación necesita componentes de voltaje y corriente más altos, se pueden formar múltiples componentes en una matriz de células solares para obtener el voltaje y la corriente requeridos.

 

Método de cálculo de la salida del módulo de célula solar

La salida del módulo de células solares se refiere a la situación bajo el estado estándar, pero en el uso real, la luz solar y otras condiciones ambientales no pueden ser exactamente lo mismo que el estado estándar. Entonces, ¿cómo utilizar la salida nominal del módulo de células solares y los datos meteorológicos para estimar la salida diaria del módulo de células solares en la situación real? La salida de los módulos de células solares generalmente se estima utilizando el método de horas pico. La radiación solar en el plano inclinado real se puede convertir en radiación solar estándar equivalente. 1000 W/m ²Es la radiación estándar utilizada para calibrar la potencia del módulo de células solares. Entonces la radiación promedio de un lugar es 6.0kW ·H/m ², Que es básicamente equivalente al módulo de células solares que irradia durante 6h bajo la radiación estándar. Por ejemplo, la radiación diaria promedio mensual en un plano inclinado con una inclinación de 40 en un área es de 6.0kW ·H/m ², Que se puede escribir como 6,0 h ×1000 W/m ²... Para un módulo de célula solar, si mp  (Corriente de trabajo óptima) es 5A, las horas amperes de generación de energía por día son 6 ×5A = 30A ·H/día.

 

Lo anterior es el método de cálculo de las horas pico, que tiene alguna desviación por las siguientes razones.

 

① El efecto de temperatura de la salida de la celda del módulo solar se ignora en este método. El efecto de temperatura tiene un mayor impacto en la salida de los módulos de células solares con menos células en serie que en la salida de los módulos de células solares con más células en serie. Es más preciso para 36 módulos de células solares en serie, pero es pobre para 33 módulos de células solares en serie, especialmente en entornos de alta temperatura. Para todos los módulos de células solares, la predicción en clima frío será más precisa.

② En el método de las horas pico, se utiliza la radiación solar total medida en los datos meteorológicos. De hecho, en la madrugada y la noche de cada día, el voltaje generado por el módulo de células solares es demasiado pequeño para suministrar la carga o cargar la batería porque la radiación es muy baja, lo que conducirá a una estimación excesiva. Sin embargo, en general, los errores anteriores no afectan el uso normal.

 

Lo anterior es solo el método básico de estimación de la capacidad. En la práctica, muchos parámetros de rendimiento tendrán un gran impacto en la capacidad (Diseño). Durante el diseño del sistema fotovoltaico, se puede utilizar un software profesional para ayudar al diseño. Si se usa correctamente, puede reducir en gran medida la cantidad de cálculo, ahorrar tiempo y mejorar la eficiencia y la precisión.

 

Voltaje de funcionamiento del sistema fotovoltaico independiente

La selección de la tensión de funcionamiento del sistema fotovoltaico independiente depende de la tensión y la corriente requerida por la carga. Si el voltaje del sistema se establece igual al voltaje de carga máximo, estas cargas se pueden conectar directamente a la salida del sistema. Sin embargo, para cualquier parte del sistema con una corriente limitada de 100A, la corriente en cualquier circuito de potencia debe ser inferior a 20A para garantizar un uso seguro; Si la corriente es inferior al valor recomendado, se pueden utilizar equipos y cables eléctricos estándar y ordinarios. Cuando la carga necesita fuente de alimentación de CA, la tensión del sistema de CC se determinará de acuerdo con las características del inversor. Algunas reglas básicas son las siguientes

 

① El voltaje de carga de CC suele ser de 12V o múltiplo de 12V, como 24V, 36V, 48V, etc. para el sistema de CC, el voltaje del sistema debe ser el voltaje requerido por la carga máxima. La mayoría de los sistemas fotovoltaicos de CC son inferiores a 1kW a 12V.

② Si la carga requiere diferentes voltajes de CC, seleccione el voltaje con la corriente máxima como el voltaje del sistema. Cuando el voltaje requerido por la carga es inconsistente con el voltaje del sistema, el convertidor de DC-DC se puede utilizar para proporcionar el voltaje requerido.

③ La mayoría de las cargas de CA de los sistemas fotovoltaicos independientes funcionan a 120V.

 

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