SolarEdge: DC-DC-optimering på modulniveau til solcelleanlæg

MPPT solar PV system

Et af de sværeste aspekter ved at maksimere effektiviteten af ​​et solcelleanlæg er at håndtere variationer i udgangseffekt mellem paneler og rækker af paneler i det samme system. SolarEdge er en virksomhed, der har udviklet en unik løsning på problemet med uregelmæssig solpanel-array-ydelse. Den bruger en solsystemarkitektur, der udnytter MPPT (Maximum Power Point Tracking) pr. modul til at se systemeffektivitet fra et holistisk designperspektiv, hvilket skaber en sofistikeret balance mellem systemstrategi for solsystemeffektivitet og energibesparelser.

For at forklare den innovative inverterteknologi, som SolarEdge har specialiseret sig i, er det først vigtigt at forstå, hvordan traditionelle solsysteminvertere fungerer.

Systemtab kan nogle gange tilskrives arten af ​​selve industristandard krystallinske solpaneler, som er tilbøjelige til delvis skygge og overophedning, og nogle gange til arten af ​​konventionelle invertere, som ikke udfører MPPT på individuelle paneler.

Der er mange mulige årsager til variationer mellem paneler i et array: den naturlige variation i den nominelle kapacitet af et solpanel er typisk +/- 3 % af den nominelle effekt, nogle dele af arrayet kan opleve skygge, men ikke andre, og arrayet kan Fordelingen er ujævn, og rækker af paneler på forskellige sider af samme tag kan producere forskellige mængder elektricitet på forskellige tidspunkter af dagen.

I et system med en enkelt-input centraliseret MPPT-inverter er solpanelets samlede output begrænset af det panel, der producerer den mindste mængde strøm – det svageste led er der, hvor kæden knækker. Hvis en inverter kun har én indgang til en række moduler, skal du muligvis tage højde for tab på regelmæssig basis eller købe mere end én inverter for at forbedre systemets samlede effektivitet.

Nogle invertere understøtter MPPT på strengniveau, hvilket hjælper med at minimere tab, men inverteren kan stadig ikke “se” ind i en streng for at overvåge og kontrollere, hvad individuelle moduler laver. Det betyder, at dit system ikke udnytter al den elektricitet, der genereres af dine paneler, hvilket igen betyder en højere pris pr. watt af dit system og længere tilbagebetalingsperioder for din solcelleinvestering.

MPPT og skygge i et flerstrenget solcelleanlægEt eksempel på delvis skygge i et traditionelt flerstrenget invertersystem (billede via pvsolarchina.com)

Sammenfattende, selvom den nuværende industristandard multi-input inverter design tilgang er meget mere effektiv end tidligere inverter systemer, løser den stadig kun effektivitetsproblemet på strengniveau. Selvom inverteren i sig selv fungerer effektivt, begrænser effektvariation mellem moduler inden for arrayet den potentielle overordnede systemeffektivitet og derfor brugbar effekt.

Arkitektur af SolarEdge-solenergisystemet

SolarEdge tilbyder en end-to-end distribueret solenergiproduktion og PV-overvågningsløsning, der maksimerer strømproduktionen fra bolig-, kommercielle og storskala PV-systeminstallationer med op til 25 %, hvilket muliggør hurtigere afkast af investeringen.

SolarEdges tredobbelte arkitektur består af strømoptimering, der udfører MPPT på modulniveau, en yderst pålidelig solcelle-PV-inverter og en PV-overvågnings- og udbyttesikringsportal på modulniveau. Strømoptimereren er forbundet til hvert PV-modul af installatører eller indlejret af modulproducenter, der erstatter den traditionelle solcelleboks.

Fordele ved SolarEdge teknologi:

–Op til 25 % højere effekt sammenlignet med systemarrangementer med enkelt- eller multiple input-inverter

– Overlegen invertereffektivitet (op til 98%) – Topydelse under både ujævne og ikke-skyggefulde forhold

–Fleksibilitet i systemdesignmuligheder: SolarEdge-systemarkitektur giver mulighed for parallelle strenge af uens længde, moduler med forskellig watt og fra forskellige producenter (flere lagermuligheder); Installation kræver færre komponenter og færre ledninger, hvilket betyder hurtigere installation og bedre udnyttelse af tagrummet end traditionelle systemer

– Interaktiv “hvor som helst” overvågning giver nye muligheder for fejlfinding og vedligeholdelse af systemer

– Power optimizer (MPPT tracker) kan integreres i ethvert modul som en certificeret samledåse – mulig integration i solcellemoduler på stedet eller på fabrikken

– Overlegen sikkerhed for blikkenslagere og brandmænd: bueblinkdetektion og -afslutningsfunktioner; sikker modulspænding, når den er frakoblet eller slukket. Få mere at vide (pdf)

-SolarEdge’s Inverter Configuration Tool-software giver øjeblikkelig installationsfeedback for hurtig idriftsættelse af systemet

Hvordan virker SolarEdges distribuerede inverterteknologi?

SolarEdge Smart Inverter System til effektivitet og omkostningsbesparelser

SolarEdge-systemet: Holistisk systemdesign for effektivitet, omkostningsbesparelser og nem overvågning. (Billede via SolarEdge.)

SolarEdge oversigtSolarEdge systemarkitekturkomponenter:

Tre komponenter danner systembalancen i SolarEdges “systemarkitektur”.

-Modul-integrerede strømoptimeringer, der overvåger og regulerer udgangseffekten fra alle individuelle moduler i et array for at maksimere den samlede systemydelse – disse kan installeres på stedet eller formonteres på solpanelfabrikker. Virksomheder, der samarbejder med SolarEdge,

-En smart inverter, der konverterer jævnstrøm fra alle moduler til net-kompatibel vekselstrøm, og

-Et overvågningssystem, hvis data er tilgængelige via internettet.

SolarEdge system oversigt:

MPPT på modulniveau

Inverteren bruger en meget optimeret algoritme til kontinuerligt at spore det maksimale effektpunkt (MPPT) for hvert enkelt modul, hvilket forhindrer strømtab selv i uoverensstemmende moduler eller delvis skygge. Faktisk kan paneler fra forskellige producenter endda bruges i det samme array på samme tid. (Dette giver spændende muligheder for fremtidige applikationer inden for bygningsintegreret fotovoltaik (BIPV); solvinduer, solcellevægge og solcellepaneler på taget kunne alle dirigeres gennem en inverter.) Algoritmen gør det også muligt for systemet at reagere mere effektivt på ændringer i irradians og temperatur, en stor fordel på overskyede dage.

Meget effektiv DC-DC konvertering

Hver strømoptimering udfører DC-DC strømkonvertering (maksimal effektivitet på 99,5%), hvilket gør det muligt at øge eller mindske udgangsspændingen for modulerne i arrayet for at sikre en fast strengspænding.

Fast strengspænding

Spændingen i en streng holdes konstant på det optimale punkt for konvertering af DC til AC, uanset antallet af moduler i en streng eller eksterne faktorer som vejr eller skygge. Denne funktion betyder, at der er færre begrænsninger på systemdesign og panelplacering, højere invertereffektivitet og pålidelighed og lavere installationsomkostninger.

Avanceret elledningskommunikation

En række modul-for-modul statusindikatorer (strøm, spænding osv.) måles og kommunikeres løbende af strømoptimeringerne. Dataoverførsel foregår via de eksisterende DC-ledninger, så der kræves ingen yderligere kabling. For at lette overvågningen af ​​alle operationer i systemet har inverteren en LAN- og WiFi-aktiveret kommunikationshub, som gør det muligt for ejeren eller operatøren at se systemets ydeevne i detaljer på en fjernovervågningsserver fra en computer eller anden, endda manuel, enhed til overvåge. holdte enheder.

Registrering af ydeevnedata på en fjernovervågningsserver betyder også, at systemejeren eller -operatøren hurtigt kan identificere og løse problemer med dit system, hvis der opstår nogen, hvilket minimerer eller eliminerer behovet for besøg på stedet og tilhørende rejseomkostninger.

SolarEdge produktsortiment og datablade

Optimeringsenheder

Til boligapplikationer: P300 – P350 – P405 – P500 (klik her for at downloade PDF-datablad)

Til kommercielle applikationer: P600 – P700 (klik her for at downloade PDF-datablad)

Inverter

Enkeltfase inverter: SE2200-AUS – SE6000-AUS (klik her for at downloade PDF-datablad)

3-faset inverter: SE5K-AUS – SE17K-AUS (klik her for at downloade PDF-datablad)

Om SolarEdge

Virksomheden blev grundlagt i 2006 og arbejder i øjeblikket på partnerskabsaftaler med modulproducenter og integratorer i Europa, USA og Japan, og tilbyder SolarEdge-teknologi ud over deres nuværende tjenester.

Globalt hovedkvarter: Hod Hasharon, Israel

Yderligere kontorer i USA, Tyskland og andre steder i Asien og Stillehavsområdet

© 2013 Solar Choice Pty Ltd