Güneş Enerjisi Tasarım Matematiği

Güneş Enerjisi Tasarım Matematiği

Sıcaklık, Panel Sayısı, Verim, Dizi, İnverter İlişkileri

Alt satırlarda matematiğine giriş yapacağımız konunun ve söz konusu yatırımın konumunun önemsenmemesi durumunda bizi dijital takip sistemleri bile kurtarmayabilir. Türkiye ya da Dünya’nın herhangi bir yerinde yapılacak yatırımı mantıklı kılacak ışınımın ve şartların olması durumunda bir dizide en fazla kaç panel kullanabiliriz, bunun cevabında ki parametrelerden biri de ortam sıcaklığıdır.

Bir dizi de (string) en fazla kaç panel kullanabiliriz

Düşük sıcaklıklarda panellerin gerilimleri artar. Yani meydana gelebilecek en yüksek gerilim, düşük sıcaklıklarda görülebilir. Herhangi bir sebepten dolayı kapanan bir evirici, tekrar devreye girerken yüksek açık devre gerilimine maruz kalabilir. İşte bu gerilim evirici’in DC giriş gerilimden fazla olmamalıdır bu bağlamda aşağıda ki hesapları yapmalıyız.

PS(panel sayısı)MAX.= UEVİRİCİ MAX. / UPANEL (EN DÜŞÜK ORTAM SICAKLIĞI)

Panellerin en düşük ortam sıcaklığını datasheetler’de bulamadığınız durumlarda aşağıda ki yöntem ile hesaplayabilirsiniz.

UPANEL (EN DÜŞÜK ORTAM SICAKLIĞI) = (1- (25 – C*) x βL / 100 ) x UPANEL (STC)

*C: Min. Ortam Sıcaklığı

Örnek: Türkiye’de X bölgesinde -20 C leri gördüğümüzü düşünün. O halde bu hesabı tamamlamak için aşağıda ki bilgilere ihtiyacımız olacaktır.

UPANEL (EN DÜŞÜK ORTAM SICAKLIĞI) = (1- (25 – C*) x βL / 100 ) x UPANEL (STC)

*C: Min. Ortam Sıcaklığı

 

=[1-(25- (-20)) x- 0,32/100] x UPANEL (STC)

= 1.144 x UPANEL (STC)

270W lık panel ile tasarlanan sistem düşünürsek STC’de 37.6V değerine eş olduğunu göreceksiniz.

 

= 1.144 x 37.6

 

UPANEL (EN DÜŞÜK ORTAM SICAKLIĞI) = 43.0144 V

PS(panel sayısı)MAX.= UEVİRİCİ MAX. / UPANEL (EN DÜŞÜK ORTAM SICAKLIĞI)

 

Bu datasheetlerden aldığımız bilgiler kapsamında maksimum panel sayısını bulmak için son adımımız yukarda ki formülü tamamlamak olacaktır.
PS(panel sayısı)MAX. =1100/43.0144

                                             yani

PS(panel sayısı)MAX.=25.57~= 25 panel olur.

Bir dizi de (string) en az kaç panel kullanabiliriz

Yüksek sıcaklıklarda panellerin gerilimleri azalır. Santralin çalışma gerilimi eğer eviricinin minimum MPP gerilimi altına düşerse artık mümkün olan maksimum güç verilemez ve hatta kapatmaya sebep olur.
Polikristalli yapılarda βMPP katsayısı bilgisine ulaşamazsanız dönüşüm formülü olarak “βL – 0.11” i kullanabilirsiniz.

PS(panel sayısı)MİN.= UEVİRİCİ MİN. / UMPP(EN YÜK. ORTAM SICAKLIĞI)

UMPP(EN YÜK. ORTAM SICAKLIĞI) = (1 + (C* – 25) x βMPP / 100 ) x UMPP (STC)

*C: Max. Ortam Sıcaklığı

Örnek: Türkiye’de Y bölgesinde 65 C leri gördüğümüzü düşünün. O halde bu hesabı tamamlamak için yukardaki tabloları tekrar kullanacağız.

UMPP(EN YÜK. ORTAM SICAKLIĞI) = (1 + (65 – 25) x (-0.32-0.11) / 100 ) x 37.6

= [1 + (40 x -0.43 / 100)] x 37.6

= [1 + (-0,172)] x 37.6

UMPP(EN YÜK. ORTAM SICAKLIĞI) = 31,13 V

PS(panel sayısı)MİN.= UEVİRİCİ MİN. / UMPP(EN YÜK. ORTAM SICAKLIĞI)

= 570V / 31,13V

= 18.31 ~= 19 panel olur.

İster Manuel Olarak yukardaki hesaplamaları kendiniz yapın İsterseniz. Aşağıda Sektör Profesyonelleri için hazırladığınız Tool’u kullanarak işlemlerinizde hız kazanın.

String Min – Max Panel Hesabı

Kırmızı olan alanları doldurunuz!

Kırmızı olan alanları doldurunuz!

Onur Uğur
onur.ugur@energict.com