Mažos fotovoltinės (PV) gyvenamosios atskiros sistemos skaičiavimo pavyzdys

2kW „Solar PV“ masyvas „Campus Crossings“ Briarcliff mieste („Soenso Energy“ nuotrauka)

Pavyzdys

- Array Size: 10, 12 voltų, 51 vatų moduliai; Isc = 3,25 amperų, ​​Voc = 20,7 voltai
- Baterijos: 800 voltų valandų 12 voltų
- Kroviniai: 5 amperų DC ir 500 vatų inverteris su 90% efektyvumu.

apibūdinimas

PV moduliai montuojami ant stogo. Vieno laido kabeliai naudojami moduliams prijungti prie stogo montuojamos dėžutės. Galimos atvirkštinio gedimo srovės rodo, kad PV jungiklis naudojamas su serijiniu saugikliu kiekvienam PV moduliui.

UF dviejų laidų apvalkalas yra naudojamas nuo stogo iki valdymo centro.

Fizinė apsauga (medienos barjerai ar vamzdžiai) jei reikia, naudojamas UF kabelis. Valdymo centras, pavaizduotas figūra 1, yra atjungimo ir perkrovos įtaisai, skirti PV matricai, baterijoms, keitikliui ir įkrovimo valdikliui.

1 pav. Maža gyvenamoji autonominė sistema

Nuo NECTable 310.17:

• USE-2 kabelio išjungimo koeficientas yra 0,58 esant 61-70 ° C temperatūrai.
• 14 AWG kabelis turi 20,3 ampero (0,58 x 35) 68 ° C temperatūrą.maks. saugiklis yra 15 amperų).
• 12 AWG kabelis turi 23,2 ampero (0,58 x 40) amplitudę 68 ° C temperatūroje.maks. saugiklis yra 20 amperų).
• Kabelis 10 AWG turi 31,9 ampero (0,58 x 55) 68 ° C temperatūrą.maks. saugiklis yra 30 amperų).
• 8 AWG kabelis turi 68 ° C ambulatorinį srautą 46,4 ampero (0,58 x 80).

Masyvas suskirstytas į dvi penkių modulių dalines.

Kiekvieno sub-masyvo moduliai yra prijungti išmodulio sujungimo dėžutė prie PV kombinatoriaus, o po to į masyvo jungties dėžutę. Šiam laidui pasirinktas 10 AWG USE-2 kabelio dydis, nes šiomis sąlygomis šiose sąlygose yra 31,9 ampulio stiprumo, o kiekvieno sub-masyvo reikalavimas yra 5 x 4,06 = 20,3 amperų.

Įvertinus 75 ° C izoliaciją, 10 AWG kabelis turi 35 amperų amputumą 30 ° C temperatūroje, o tai yra didesnis už faktinį 20,3 ampero (5 x 4,06) poreikį.

Stogo jungiamojoje dėžutėje 10 AWG laidininkų apsaugai nuo viršsrovės yra naudojami du 30 amp jungtys. Šie saugikliai atitinka 25,4 ampero reikalavimus (125% nuo 20,3) ir jų reitingas yra mažesnis už sumažintą kabelio amputumą.

Kada reikia naudoti tinkamai sumažintus kabeliusprijungimas prie „fuoshat“ yra skirtas naudoti tik su 75 ° C laidais. 60-amperių jungiklis, esantis valdymo dėžutėje, yra PV atjungimo jungiklis ir UF kabelio viršsrovės apsauga.

Minimalus reitingas būtų 10 x 3,25 x 1,56 = 51 amperas.

NEC leidžia kitą didesnį dydį; šiuo atveju 60 amperų, kuris apsaugo 70 amp vardinį kabelį. Akumuliatoriaus atjungimui naudojami du vieno poliaus, ištraukiamieji saugikliai. Įkrovimo grandinės saugiklis yra 60 amp RK-5 tipo.

Nuolatinis inverteris yra 500 vatų, esant mažiausiam 10,75 voltai ir efektyvumas 90% šiuo galios lygiu. Nuolatinis srovės skaičiavimas įvesties grandinei yra 64,6 amperai ((500 / 10.75 / 0,90) x 1,25).

Laidai iš akumuliatoriaus į valdymo centrą turi atitikti 64,6 ampero keitiklio reikalavimus ir 6,25 ampero (1,25 x 5) nuolatinės apkrovos reikalavimus.

4 AWG THHN turi 85 amperų amputumą, kai jis dedamas į laidą ir vertinamas 75 ° C izoliacija. Tai viršija 71 ampero (64,6 + 6,25) reikalavimus. Šis kabelis gali būti naudojamas pasirinktame galios centre ir gali būti paleistas iš akumuliatorių į keitiklį.

The išleidimo grandinės saugiklis turi būti įvertintas bent 71 ampero. An 80-amp. Saugiklis turėtų būti naudojamas mažesnis už kabelio ampacity.

Įžeminimo elektrodų laidininkas yra 4 AWG ir yradydžio, kad atitiktų didžiausią sistemos laidininką, kuris yra masyvo ir valdymo pulto laidai. Šis dydis būtų tinkamas betonui įžemintam elektrodui. Įrenginio įžeminimo laidai masyvui ir įkrovimo grandinei gali būti 10 AWG, pagrįsti 60-amperių viršsrovių įrenginiais.

Inverterio įranga turi būti įrengta 8 AWG laidininkas remiantis 80-amp. Viršsrovės įrenginys. Visos sudedamosios dalys turi būti ne mažesnės kaip 1,25 x 20,7 = 26 voltai.

Nuoroda: Fotovoltinės energijos sistemos ir 2005 m. Nacionalinis elektros kodeksas - John Wiles Southwest technologijų plėtros institutas New Mexico State University