«Разработка автономной солнечной электростанции для питания слаботочных систем освещения»
жүктеу/скачать 2,89 Mb. Pdf көрінісі
|
Нагаев Д.А. ЭЭТм 1705а
| 3.1.6
Компоновка Солнечные панели могут по той или иной причине оказаться в тени. В этом случае они становятся нагрузкой. Чтобы этого избежать, нужно под- ключить байпас к каждой панели (рисунок 3.15). Обычно такие диоды уже встроены в солнечную панель. Схема содержит блокирующие - диоды Шоттки. Они блокируют влия- ние по-разному освещенных блоков и шунтируют солнечную панель, которая начала работать в режиме нагрузки. Использование диодов Шоттки позволяет получить с солнечных пане- лей больше энергии, т.к. в открытом состоянии на них падает напряжение всего лишь 0,3-0,4 В. Для работы солнечной электростанции нужно 80 солнечных панелей. В схеме используется 2 гибридных инвертора. У каждого инвертора есть 2 вхо- да для солнечных панелей. 40 солнечных панелей можно подключить к од- ному входу или по 20 к двум. Будем использовать по 2 входа гибридного ин- вертора. Согласно таблице 3.1 напряжение холостого хода солнечной панели – 46,1 В, напряжение на нагрузке 38,0 В. Ток нагрузки 8,82А. При условии прямого направления панели на солнце. Согласно таблице 3.6 в режиме гибридного инвертора диапазон работы MPPT контроллера находится от 400 до 800 В, ток каждого входа 18,6 А. Получается, что 20 последовательно подключенных солнечных пане- лей, выдающих под нагрузкой 38,0 В будут выдавать: 71 В (3.7) где V – напряжение на выходе под нагрузкой одной солнечной панели; N – количество солнечных панелей. Рисунок 3.15 – Схема соединения солнечных панелей с блокирующими диодами и байпасом Получается, что на вход гибридного инвертора на каждый вход будет подаваться максимальное напряжение 760 В и максимальный ток 8,82 А ри- сунок 3.16. При условии прямого направления панели на солнце. Согласно таблице 3.6 для заряда аккумуляторов нужны аккумуляторы на номинальное напряжение 48 В с максимальными током заряда 20 – 400 А. Согласно таблице 3.7. Номинальное напряжение АКБ – 12 В. Для по- лучения напряжения в 48 В, необходим аккумуляторы соединить последова- тельно группами по 4 шт. Согласно формуле 3.3 необходимое количество энергии для заряда – 200 000 Вт∙ч. Рассчитаем необходимую емкость эквивалентной аккумулятор- ной батареи: 72 А∙ч (3.8) Найдем количество необходимых аккумуляторов емкость 200 А∙ч, округлив число в большую сторону. При этом будем учитывать, что для по- лучения напряжения 48 В аккумуляторы подключены последовательно по 4 шт: шт (3.9) 73 Контроллер заряда АКБ Контроллер заряда АКБ + + - - + + - - Рисунок 3.16 – Подключение солнечных полей 4х20 шт к контроллерам заря- да АКБ Данное количество АКБ будет выдавать требуемую энергию 200 000 Вт∙ч при условии полного разряда. Производитель не рекомендует разряжать АКБ сильнее, чем на 30%. Тогда конечное количество АКБ с учетом данной рекомендации, кратное четырем: 74 шт (3.10) Получается сборка из 120 АКБ, в которой 30 блоков АКБ, соединенных параллельно. В каждом таком блоке 4 АКБ, соединенных последовательно. В результате, объединив все компоненты мы получаем установку с ос- новными параметрами, внесенными в таблицу 3.8. Таблица 3.8 – Основные характеристики солнечной электростанции жүктеу/скачать 2,89 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|