Solis Seminar, Folge 50: PV-Module mit hoher Leistung an?

Hintergrund

Mit der rasanten Entwicklung der Solarzellen- und Photovoltaik-Modultechnologie durchbricht die Nennleistung von PV-Modulen nun regelmäßig von 400W+ auf 500W+ und sogar 600W+. Die rasante Entwicklung und Leistungssteigerung der Module hat neue Anforderungen an die Anpassung der Wechselrichter mit sich gebracht. Wie wählt man also einen geeigneten Wechselrichter für PV-Module mit hoher Leistung aus?

Dieses Solis Seminar gibt Ihnen detaillierte Antworten, um sicherzustellen, dass Ihre Wechselrichter und Module kompatibel sind.

Entwicklungstrends der PV-Module

Die aktuelle PV-Technologie wird ständig aktualisiert und weiterentwickelt, wie z. B. effizientes PERC, schwarzes Silizium, Doppelglas, halber Chip, geschichtete Ziegel usw. Auch die Größe der Siliziumwafer nimmt weiter zu, von 156 mm auf 182 mm und 210 mm, wobei die physische Fläche der Wafer jeweils um 37 % bzw. 83 % zunimmt.

Die PV-Modulleistung von 182-mm-Siliziumwafern kann 540 W übersteigen, und die PV-Modulleistung von 210-mm-Siliziumwafern übersteigt 600 W. Einige Modulhersteller haben ihre neuen Technologien kombiniert, um eine Modulleistung von 700W+ zu erreichen.

Die Verwendung von PV-Modulen mit hoher Leistung hat viele Vorteile. Aus der Sicht des Gesamtsystems wirkt sich die Verwendung von PV-Modulen mit hoher Leistung positiv auf die Effizienz der Stromerzeugung aus und kann zu einer Kostenreduzierung bei Komponenten des Gesamtsystems, wie z. B. DC-kabeln, führen und spart zwangsläufig Arbeitskosten bei der Installation.

Aus diesen Gründen entwickeln sich PV-Module mit hoher Leistung zum Standardmodul der Branche.

Wie man einen Wechselrichter mit den PV-Modulen mit hoher Leistung konfiguriert

Dieser Trend zur Entwicklung von PV-Modulen mit hoher Leistung hat sich auch auf die technische Entwicklung von Wechselrichtern ausgewirkt. Die Daten in der folgenden Tabelle stammen von PV-Modulen mit 182mm Siliziumwafer und 210mm Siliziumwafer eines Komponentenherstellers. Die wichtigsten Parameter sind wie folgt:

Wie Sie sehen können, sind sowohl der Betriebsstrom als auch der Kurzschlussstrom des PV-Moduls mit hoher Leistung groß. Der Strom des PV-Moduls, das 210 mm entspricht, kann mehr als 17 A erreichen.

Daher muss jeder Wechselrichter, der für die Verwendung mit den PV-Modulen mit hoher Leistung in Frage kommt, die folgenden Anforderungen erfüllen:

1. Höherer String- oder MPPT-Strom

Wenn der MPPT-Strom des Wechselrichters niedriger ist als die angegebenen Module, wird der Eingangsstrom während des Wechselrichterbetriebs begrenzt, was zu einem Verlust bei der Stromerzeugung führt. Ein Wechselrichter, der für die Verwendung mit den PV-Modulen mit hoher Leistung konfiguriert ist, muss über eine ausreichend hohe String- oder MPPT-Eingangsstromkapazität verfügen, um die Stromerzeugung aus den Modulen zu maximieren.

Der maximale Eingangsstrom der Solis Wechselrichter erreicht 18A und der maximale MPPT-Strom 36A. Dies ermöglicht die Anwendungen in den Bereichen Wohngebäude, C&I und Kraftwerksmaßstab-Systeme.

Die Kunden können eine Lösung mit hohem DC-Verhältnis durch eine genaue Auslegung erreichen, die die Kompatibilität mit den PV-Modulen mit Hochstrom und Hochleistung sicherstellt. Im Folgenden finden Sie Beispiele für Lösungen für Wohn-, Industrie- und Gewerbeprojekte.

Wohngebäude:Verwendung eines dreiphasigen Solis S5-GR3P15K als Beispiel für die Konfiguration der 182mm und 210mm PV-Module.

Anhand dieser Daten können wir erkennen, dass die Produkte für Wohngebäude von Solis bei richtiger Auslegung und Konfiguration an die 182 und 210 PV-Module angepasst werden können und ein DC-Verhältnis von mehr als 1,6 fache erreichen.

Gewerblich:Am Beispiel des dreiphasigen S5-GC110K von Solis. Die PV-Module 182 und 210 desselben Herstellers werden für die Konfiguration verwendet, und das maximale DC-Verhältnis kann das 1,8-fache erreichen; siehe unten:

Kraftwerksmaßstab:Das 550W 182mm PV-Modul in der Tabelle unten wird für die Konfiguration mit Solis-230K-EHV-5G-PLUS verwendet. Das maximale DC-Verhältnis kann das 1,8-fache erreichen:

Das PV-Modul von 210 mm kann mit Solis-230K-EHV-5G konfiguriert werden, und das DC-Verhältnis kann das 1,24-fache erreichen; siehe unten:

2. Der Wechselrichter muss langfristig belastbar sein

Die Energie der PV-Module wird über DC-Kabel an die Eingangsseite des Wechselrichters übertragen und über elektronische Geräte wie DC-Steckverbinder, interne Kabel, Leiterplatten und Leistungsröhren schrittweise in Wechselstrom umgewandelt. Dieser anhaltend hohe Strom bedeutet, dass die gesamte Hardwareauslegung des Wechselrichters neu bewertet und überprüft werden muss, um die Anforderungen an die Langzeit- und Dauerbelastbarkeit zu erfüllen.

Solis hat die Produktqualität immer in den Vordergrund gestellt und sich auf eine lange Lebensdauer und Beständigkeit seiner Wechselrichter konzentriert. Interne Komponenten wie DC-Steckverbinder, Leistungsröhren und Kondensatoren werden nur von weltweit anerkannten Marken bezogen, die für ihre Lebensdauer und Qualität bekannt sind. Aus diesem Grund verfügen die Wechselrichter von Solis nachweislich über eine hervorragende DC-Belastbarkeit.

3. Effektiver DC-Schutz

Die größte Herausforderung bei den PV-Modulen mit hoher Leistung besteht darin, dass der Arbeitsstrom stark ansteigt. Gemäß der Formel für den Stromverbrauch:

Die Leistungsaufnahme ist proportional zum Quadrat des Stroms, und ein hoher Strom führt zu einer stärkeren DC-Erwärmung unter anormalen Bedingungen. Daher ist ein angemessener DC-Schutz der Schlüssel für den sicheren und zuverlässigen Betrieb des Solarsystems. Er ist sogar noch wichtiger, wenn PV-Module mit hoher Leistung aufeinander abgestimmt sind.

Solis Wechselrichter verfügen beispielsweise über eine Vielzahl von DC-Schutzmechanismen, wie AFCI-Funktion, DC-Unterbrecher, Schutz vor Verpolung, Inline-Gruppen-String-Überwachung und I-V-Kurven-Scanning.

Schlussfolgerung

Kostensenkungen und Effizienzsteigerungen sind der unvermeidliche Trend in der Entwicklung der Solarindustrie, wie die Entwicklung von PV-Modulen mit hoher Leistung zum Mainstream auf dem Solarmarkt zeigt. Mit dem technologischen Wandel hin zu PV-Modulen mit hoher Leistung müssen auch die Wechselrichter Schritt halten und der Leistung der PV-Module entsprechen.

Mehr über Solis Wechselrichter und wie sie für Ihr nächstes Projekt geeignet sein könnten, erfahren Sie hier www.solisinverters.com