लघु फोटोवोल्टिक (पीवी) आवासीय स्टैंड-अलोन सिस्टम की गणना उदाहरण

ब्रिकक्लिफ में कैंपस क्रॉसिंग पर 2kW सोलर पीवी एरे (Soenso Energy द्वारा फोटो)

उदाहरण

- ऐरे आकार: 10, 12-वोल्ट, 51-वाट मॉड्यूल; Isc = 3.25 amps, Voc = 20.7 वोल्ट
- बैटरियों: 12 वोल्ट पर 800 amp- घंटे
- भार: 5 amps डीसी और 500-वाट इन्वर्टर के साथ 90% दक्षता।

डिस्क्रिप्शन

पीवी मॉड्यूल छत पर लगाए गए हैं। एकल-कंडक्टर केबल का उपयोग मॉड्यूल को छत पर चढ़ने वाले जंक्शन बॉक्स से जोड़ने के लिए किया जाता है। संभावित रिवर्स फॉल्ट धाराओं से संकेत मिलता है कि प्रत्येक पीवी मॉड्यूल के लिए एक श्रृंखला फ्यूज के साथ एक पीवी कॉम्बिनर का उपयोग किया जाना चाहिए।

यूएफ दो-कंडक्टर शीथेड केबल छत से नियंत्रण केंद्र तक का उपयोग किया जाता है।

शारीरिक सुरक्षा (लकड़ी की बाधा या नाली) यूएफ केबल के लिए उपयोग किया जाता है जहां आवश्यकता होती है। नियंत्रण केंद्र, में आरेखित किया गया आकृति 1, पीवी सरणी, बैटरी, इन्वर्टर और चार्ज-कंट्रोलर के लिए डिस्कनेक्ट और ओवरक्रैक डिवाइस शामिल हैं।

चित्र 1 - लघु आवासीय स्टैंड-अलोन प्रणाली

NECTable 310.17 से:

• USE-2 केबल का व्युत्पन्न कारक 0.58 है जो 61-70 ° C पर है।
• केबल 14 एडब्ल्यूजी में 20.3 एम्पीएस (0.58 x 35) के 68 डिग्री सेल्सियस पर एक ampness है ()अधिकतम फ्यूज 15 एम्पियर है)।
• केबल 12 एडब्ल्यूजी में 23.2 एम्पियर (0.58 x 40) के 68 ° C पर एक ampness है ()अधिकतम फ्यूज 20 एम्पियर है)।
• केबल 10 एडब्ल्यूजी की 68 ° C पर 31.9 amps (0.58 x 55) पर एक amp है ()अधिकतम फ्यूज 30 एम्पियर है)।
• केबल 8 एडब्ल्यूजी में 46.4 एम्पीएस (0.58 x 80) की एक एम्पीयरसैट 68 डिग्री सेल्सियस है।

सरणी को दो पांच-मॉड्यूल उप-सरणियों में विभाजित किया गया है।

प्रत्येक उप-सरणी में मॉड्यूल से तार किए गए हैंमॉड्यूल जंक्शन बॉक्स पीवी कॉम्बीनेटर के लिए उस उप-सरणी के लिए और फिर सरणी जंक्शन बॉक्स के लिए। केबल आकार 10 AWG USE-2 का चयन इस वायरिंग के लिए किया जाता है, क्योंकि इसमें इन शर्तों के तहत एक एम्पैरेसोफ़ 31.9 amps है, और प्रत्येक उप-सरणी के लिए आवश्यकता है 5 x 4.06 = 20.3 एम्प्स.

75 डिग्री सेल्सियस इन्सुलेशन के साथ मूल्यांकन किया गया, एक 10 एडब्ल्यूजी केबल में 30 एम्पीयर पर 35 एम्पी की एक एम्पीसिटी है, जो कि 20.3 एम्प्स (5 x 4.06) की वास्तविक आवश्यकता से अधिक है।

छत पर सरणी जंक्शन बॉक्स में, 10 AWG कंडक्टरों के लिए ओवरक्रैक सुरक्षा प्रदान करने के लिए दो 30-amp फ्यूज पाप पुलआउट होल्डर्स का उपयोग किया जाता है। ये फ़्यूज़ 25.4 amps की आवश्यकता को पूरा करते हैं (20.3 का 125%) और व्युत्पन्न केबल ampacity की तुलना में कम रेटिंग है।

उचित रूप से व्युत्पन्न केबल का उपयोग कब किया जाना चाहिएफ्युसेस्ट से कनेक्ट करने के लिए केवल 75 ° C कंडक्टर के उपयोग के लिए रेट किया गया है। नियंत्रण बॉक्स में एक 60-एम्पी सर्किट ब्रेकर पीवी डिस्कनेक्ट स्विच और यूएफ केबल को ओवरक्राउट प्रोटेक्ट करता है।

न्यूनतम रेटिंग 10 x 3.25 x 1.56 = 51 एम्पियर होगी।

एनईसी अगले बड़े आकार की अनुमति देता है; इस मामले में, 60 amps, जो 70 amp रेटेड केबल की रक्षा करेगा। बैटरी डिस्कनेक्ट के लिए दो सिंगल-पोल, पुलआउट फ्यूज होल्डर्स का उपयोग किया जाता है। चार्ज सर्किट फ्यूज 60-amp RK-5 प्रकार है।

इन्वर्टर में सबसे कम ऑपरेटिंग वोल्टेज पर 500 वाट की निरंतर रेटिंग होती है 10.75 वोल्ट और की दक्षता 90% इस शक्ति के स्तर पर। इनपुट सर्किट के लिए निरंतर चालू गणना है 64.6 amps ((500 / 10.75 / 0.90) x 1.25).

बैटरी से नियंत्रण केंद्र तक की केबल को 64.6 amps की इन्वर्टर आवश्यकताओं के साथ-साथ 6.25 amps (1.25 x 5) की DC लोड आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।

एक 4 AWG THHN में एम्पीयरसोफ 85 एम्प्स होता है, जब इसे नाली में रखा जाता है और 75 ° C इन्सुलेशन के साथ मूल्यांकन किया जाता है। यह 71 amps (64.6 + 6.25) की आवश्यकताओं से अधिक है। इस केबल का उपयोग कस्टम पावर सेंटर में किया जा सकता है और बैटरी से इन्वर्टर तक चलाया जा सकता है।

The विसर्जन परिपथ फ्यूज मूल्यांकन किया जाना चाहिए कम ७१ amps. एक ८०-amp फ्यूज इस्तेमाल किया जाना चाहिए, जो केबल ampacity से कम है ।

ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड कंडक्टर 4 AWG है और सिस्टम में सबसे बड़ा कंडक्टर से मेल करने के लिए आकार है, जो सरणी के लिए-controlcenter तारों है.यह आकार कंक्रीट-encased ग्राउंडिंग इलैक्ट्रोड के लिए उपयुक्त होगा ।उपकरण-सरणी के लिए ग्राउंडिंग कंडक्टर और चार्ज सर्किट 10 AWG ६० amp overcurrent उपकरणों के आधार पर किया जा सकता है ।

इन्वर्टर mustbe के लिए उपकरण जमीन एक 8 AWG कंडक्टर पर आधारित ८०-amp overcurrent डिवाइस. सभी घटकों को कम से एक डीसी वोल्टेज दर्ज़ा होना चाहिए १.२५ x २०.७ = 26 वोल्ट.

संदर्भ: फोटोवोल्टिक पावर सिस्टम और २००५ राष्ट्रीय विद्युत कोड-जॉन Wiles दक्षिण पश्चिम प्रौद्योगिकी विकास संस्थान ंयू मेक्सिको राज्य विश्वविद्यालय