Mazo fotoelektrisko (PV) dzīvojamo autonomo sistēmu aprēķina piemērs

2kW Solar PV Array par Campus Crossings pie Briarcliff (foto no Soenso Energy)

Piemērs

- Array izmērs: 10, 12 voltu, 51 vatu moduļi; Isc = 3,25 ampēri, Voc = 20,7 volti
- Baterijas: 800 amp-stundas ar 12 voltiem
- Kravas: 5 ampēri ar DC un 500 vatu invertoru ar 90% efektivitāti.

Apraksts

PV moduļi ir uzstādīti uz jumta. Vienu vadu kabeļi tiek izmantoti, lai moduļus savienotu ar jumta stiprinājumu. Iespējamās apgrieztās kļūmes strāvas norāda, ka PV kombināciju izmanto ar sērijas drošinātāju katram PV modulim.

UF divu vadu apvalks kabelis tiek izmantots no jumta līdz vadības centram.

Fiziskā aizsardzība (koka barjeras vai kanāls) UF kabelis tiek izmantots, ja nepieciešams. Vadības centrs, kas attēlots 1. attēls, satur atvienošanas un pārslodzes ierīces PV blokam, baterijām, invertoram un uzlādes kontrolierim.

1. attēls - Maza dzīvojamo stāvvietu sistēma

No NECTable 310.17:

• Korekcijas koeficients USE-2 kabelim ir 0,58 pie 61-70 ° C.
• Kabelis 14 AWG ir amplitūda 68 ° C temperatūrā 20,3 ampēri (0,58 x 35).Maks. drošinātājs ir 15 ampēri).
• Kabelis 12 AWG ir amplitūda 68 ° C temperatūrā ar 23,2 ampēriem (0,58 x 40).Maks. drošinātājs ir 20 ampēri).
• Kabelis 10 AWG ir amplitūda 68 ° C temperatūrā ar 31,9 ampēriem (0,58 x 55).Maks. drošinātājs ir 30 ampēri).
• Kabelis 8 AWG ir 68 ° C ar 46,4 ampēriem (0,58 x 80).

Masīvs ir sadalīts divās piecu moduļu apakšgrupās.

Moduļi katrā apakšgrupā ir pieslēgti nomoduļu savienojuma kaste ar PV kombināciju šai apakšgrupai un pēc tam masīva savienojuma kārbai. Šim vadam ir izvēlēts 10 AWG USE-2 kabeļa izmērs, jo šajos apstākļos tam ir 31,9 ampēri, un katras apakšgrupas prasība ir 5 x 4,06 = 20,3 ampēri.

Izvērtējot ar 75 ° C izolāciju, 10 AWG kabelis ir 35 ampēri ar 30 ° C, kas ir lielāks par 20,3 ampēriem (5 x 4,06).

Jumta bloka bloka kārbā tiek izmantoti divi 30 ampu drošinātāja izvilkšanas turētāji, lai nodrošinātu 10 AWG vadu pārslodzes aizsardzību. Šie drošinātāji atbilst 25,4 ampēriem (125% no 20,3), un to vērtējums ir mazāks par samazināto kabeļu amplitūdu.

Kad tiek izmantoti atbilstoši novecojuši kabeļipieslēgšana fuoshat ir paredzēta lietošanai tikai ar 75 ° C vadiem. 60-amperu slēdzis vadības panelī kalpo kā PV atvienošanas slēdzis un pārplūdes aizsardzība UF kabelim.

Minimālais reitings būtu 10 x 3,25 x 1,56 = 51 ampēri.

NEC ļauj nākamajam lielākam izmēram; šajā gadījumā 60 ampēri, kas aizsargā 70 amp nominālo kabeli. Akumulatora atvienošanai tiek izmantoti divi viena pola izvilkšanas drošinātāju turētāji. Uzlādes ķēdes drošinātājs ir 60 amp RK-5 tips.

Frekvences pārveidotājam ir 500 vatu nepārtraukts nominālais spriegums pie zemākā darba sprieguma 10,75 volti un efektivitāti 90% šajā jaudas līmenī. Nepārtraukta strāvas aprēķins ieejas ķēdei ir 64,6 ampēri ((500 / 10.75 / 0,90) x 1,25).

Kabeļiem no akumulatora uz vadības centru jāatbilst frekvences pārveidotāja prasībām, kas ir 64,6 ampēri, kā arī DC slodzes prasības 6,25 ampēriem (1,25 x 5).

4 AWG THHN ir 85 ampēri, ja to ievieto kanālā un novērtē ar 75 ° C izolāciju. Tas pārsniedz 71 ampēri (64,6 + 6,25). Šo kabeli var izmantot pielāgotā jaudas centrā, un to var darbināt no baterijām līdz invertoram.

The izlādes ķēdes drošinātājs jābūt vismaz 71 ampēri. An 80 amp. Drošinātājs ir jāizmanto, kas ir mazāka par kabeļa caurlaidību.

Zemējuma elektrodu vadītājs ir 4 AWG un irizmēri, lai tie atbilstu lielākajiem sistēmas vadītājiem, kas ir masīvs līdz vadībai. Šis izmērs būtu piemērots betona pārklājuma elektrodam. Masīva un uzlādes ķēdes iekārtu zemējuma vadi var būt 10 AWG, balstoties uz 60 amp pārplūdes ierīcēm.

Invertora aprīkojuma zeme ir obligāta 8 AWG vadītājs pamatojoties uz 80 amp pārplūdes ierīce. Visām sastāvdaļām jābūt vismaz līdzstrāvas spriegumam 1,25 x 20,7 = 26 volti.

Atsauce: Fotoelektriskās sistēmas un 2005. gada valsts elektroenerģijas kodekss - Džons Vilsas dienvidrietumu tehnoloģiju attīstības institūts New Mexico State University