Curs Sisteme Fotovoltaice Conectate La Retea Vol 2 [PDF]

Zitiervorschau

SISTEME FOTOVOLTAICE CONECTATE LA RETEA Utilizarea de sisteme fotovoltaice pentru producerea de energie se răsp•ndeşte ƒn ƒntreaga lume. Sisteme solare sunt uşor de instalat, nu au nevoie de o intretinere complicata şi sunt uşor de utilizat aproape oriunde, unde lumina soarelui este rentabil de a fi utilizat. Aplicatiile variază foarte mult: de la sisteme autonome la cele conectate la retea , si de la instalatii de mici dimensiuni pentru uz casnic,la instalatii de capacitate medie,pana la parcuri solare fixe sau utilizand sistemele de urmarire a traseului soarelui pe bolta. Progresele tehnologice au ţinut pasul cu cererea ƒn creştere pentru sisteme fotovoltaice,astfel ca sistemele au devenit tot mai complexe,mai sigure in exploatare,adaptate la diversele conditii de utilizare.Pretul a reusit sa urmeze o curba puternic descrescatoare , sistemele fotovoltaice devenind din ce in ce mai rentabile in realizarea de investitii,iar pretul pe MWh de energie electrica obtinut din energia solara devenind chiar o afacere prin intermediul celor 6 certificate verzi,acordate de statul roman,pentru fiecare MWh de energie electrica obtinut. Producţia anuală de energie electrică a unei centrale fotovoltaice depinde de diferiţi factori. Printre acestia: - Radiaţiei solare incidente pe site-ul solar - …nclinarea şi orientare a panourilor - Prezenţa sau nu a fenomenului de umbrire - Performanţelor tehnice ale componentelor (ƒn principal, module şi invertoare) Cu iradierea solara ne referim la intensitatea radiatiei electromagnetice solare incidente pe o suprafaţă de 1 metru pătrat [kW/m2]. O asemenea intensitate este egală cu integrala puterii asociate la fiecare valoare a frecvenţei spectrului radiaţiei solare.

La trecerea prin atmosfera, radiaţiei solare scade ƒn intensitate, pentru că este parţial reflectată şi absorbită (mai presus de toate de vapori de apă şi de alte gaze atmosferice).Radiaţii care trece printr-este parţial difuzată de aer şi de particulele solide ƒn suspensie ƒn aer.Ca si mod de raportare ne referim la iradierea solară pe o perioadă de timp specificată [kWh/m2]. Prin urmare, radiaţia care intră pe o suprafaţă orizontală este constituita de o radiaţie directă, asociata iradierii directe pe suprafata, printr-o radiaţie difuză care loveşte suprafaţa de tot cerul, şi nu dintr-o parte specifică a acesteia şi de către un radiaţii reflectat pe o suprafaţă dată de păm•nt şi de mediul ƒnconjurător . …n timpul iernii, cerul este acoperit de nori şi componenta difuză este mai mare dec•t cea directă.

Radiaţia reflectata depinde de capacitatea unei suprafete de a reflecta radiaţia solară şi este măsurată prin coeficientul de albedo calculate pentru fiecare material inparte

O instalaţie FV este, ƒn esenţă constituita dintr-un generator (panouri fotovoltaice), de un sistem de cadre de sprijin pentru montarea panourilor pe teren, pe o clădire sau pe orice structura a acesteia, un sistem de control al puterii si de transformare a acesteia din curent continuu in curent alternativ, prin tablourilor electrice , aparatajul echipamente de comutaţie şi de protecţie, cablurile de conectare,sistemele de masura,iar in cazul sistemelor autonome si de sisteme de stocare a energiei (sistemele de stocare sunt prezente si in cazul sistemelor conectate la retea care au sisteme de back-up).

In cele ce urmeaza vor trata problematica sistemelor fotovoltaice conectate la retea. In principal intalnim trei tipuri de astfel de instalatii,luate in considerare in functie de puterea pe care acestea pot sa o livreze in retea . - sisteme fotovoltaice rezidentiale cu puterea instalata < 50 KWp,care se conecteaza de obicei la reteua monofazata de JT (putere pana la 10KW) sau la reteaua trifazata de JT - sisteme fotovoltaice industrilale cu puterea instalata intre 50 si 200KWp,care se conecteaza in mod uzal la reteaua trifazata de JT. - parcuri fotovoltaice mici si medii,puteri de pana la 10 MWp,cu injectia de putere in reteaua trifazata de MT si cu puteri peste 10 MWp,cu injectia de putere in reteaua trifazata de inalta tensiune. Sisteme conectate permanent la retea utilizeaza energie din reţea ƒn timpul orelor ƒn care nu avem soare,energie necesara pentru a satisface nevoile consumatorului. Dimpotrivă, ƒn cazul ƒn care sistemul FV produce energie electrica in exces, surplusul este injectat ƒn reţea, care, prin urmare, poate funcţiona ca un mare acumulator : ca o consecinţă, sistemele conectate la retea nu au nevoie de băncile acumulator. Sistemele FV este recomandat sa fie amplasate ƒn apropierea zonei de consum ,fiind de importanta mai mare dec•t cea produsă ƒn centralele tradiţionale de putere mare, deoarece pierderile de transport sunt limitate, precum şi cheltuielile de transport şi distributie,caracteristice marilor centrale electrice, fiind mult reduse in acest caz. …n plus, producţia de energie la orele de maxim soalar permit limitarea suprasolicitarii reţelelor, care urmează să fie reduse pe parcursul zilei, chiar atunci c•nd cererea este mai mare. Asa cum s-a prezentat si la sistemele fotovoltaice autonome evaluarea locatiei este deosebit de importanta,de cele mai multe ori chiar determinanta,putandu-se ajunge la modificarea structurii sistemului sau chiar la renuntarea la proiect.Toate premisele pozitive,respectiv negative au fost prezentate anterior si nu vor mai fi reluate.

Dimensionarea sistemelor FV conectate la retea 1. Puterea maxima ce poate fi injectata Pentru a nu avea probleme de nici o natura cu distribuitorul de energie,este bine ca dimensionarea sa inceapa de la valoarea bransamentul electric al locatiei,acolo unde urmeaza a fi realizata investitia. Ideea de baza este ca pe acelasi bransament valoarea puterii maxime este dependenta de acesta,dar trebuie precizat ca sensul de curgere a curentului poate sa fie bidirectional,insa valoarea este aceiasi.Putem primii energie electrica cu o valoare limitata de maximum bransamentului ,dar si putem injecta energie electrica cu valoarea maxima egala cu marimea bransamentului electric.In concluzie orice eventuala opozitie din partea operatorului de distributie este nefondata.

2. Invertorul Daca in cazul sistemelor autonome controlerul era punctul central al sistemului,in cazul sistemelor conectate la retea,punctul central devine invertorul. Invertoarele dedicate sistemelor fotovoltaice conectate la retea sunt invertoare de tip interactiv,care analizeaza reteaua la care urmeaza a se conecta,realizeaza sincronizarea sistemului FV cu parametrii retelei si apoi comanda realizarea conectarii.In cazul in care tensiunea dispare din retea , sistemele de protectie din interiorul invertorului comanda necuplarea acestuia de la sistem,pentru a se evita functionarea sistemului FV in mod insularizat.Un caz deosebir sunt sistemele FV prevazute cu un numar redus de baterii care asigura functionarea sistemelor de siguranta din instalatia FV,precum si sistemele de back-up.Vom trece in revista principalele tipuri de invertoare Invertorul in punte H este un circuit foarte similar cu un circuit redresor dar cele două circuite ƒndeplinesc funcţii opuse. Invertorul ƒn punte H este un circuit care transforma componenta de intrare continua ƒn componentă de ieşire alternativă utiliz•nd două perechi de dispozitive de comutaţie. O pereche este deschisă ƒn timp ce cealaltă pereche este ƒnchisă.Cele două dispozitive schimba alternativ direcţia fluxului de C.C. spre ieşirea circuitului

Invertoare de tip punte Invertoarele Push-pull utilizează o pereche de dispozitive de comutație și un transformator prin intermediul careia se realizează schimbarea direcție curentului. …n primul r•nd, comutatorul de sus se ƒnchide, permiţ•nd trecerea curentului de la sursa de C.C.prin transformator şi ƒnapoi ƒntr-o buclă in sensul acelor de ceasornic. Apoi, comutatorul de sus este deschis şi cel de jos ƒnchis,curentul vine din nou de la sursa de C.C., ƒntr-o buclă contra-sensul acelor de ceasornic.C.A. ƒn ƒnfăşurarea primară a transformatorului este ƒn formă dreptunghiulară, care induce ƒn ƒnfăşurarea secundară un C.A.de aceiași formă .

Invertor de tip Push Pull Invertorul Pulse-Width Modulation (PWM) este folosit pentru a crea o undă sinusoidală la ieşire. (PWM) - metodă de simulare a formei de undă prin intermediul unui dispozitiv de comutare serie ON şi OFF la ƒnaltă frecvenţă şi pentru lungimi variabile de timp. impulsurile ƒnguste, curentul este oprit cea mai mare perioadă ,simul•nd o tensiune mică. impulsurile largi, curentul este ON cea mai mare perioadă simulează o tensiune mare

Forma de unda realizata cu Invertorul PW Cele mai performante invertoare sunt cele care urmaresc punctul de putere maxima (MPPT) al sistemului.Aceste invertoare sunt practic sisteme de alimentare condiţionată intrucat efectuează ƒn același timp funcție de control al puterii precum şi alte funcţii de conversie. Unităţile de alimentare condiționată efectuează funcții de procesare a puterii şi funcţii de control cum ar fi rectificarea si transformarea, de asemenea conversia CC-CC precum şi urmărirea punctului de putere maximă

Sistem de alimentare conditionata Selecţia a invertorului şi a dimensiunii sale se realizează ƒn conformitate cu puterea nominală a sistemului FV ce urmeaza sa-l realizam.Dimensiunea a invertorului poate fi determinată pornind de la o valoare de 0.8 - 0.9 pentru raportul dintre puterea activă injectata ƒn reţea şi puterea nominală a generatorului PV. Acest raport ţine seama de pierderea de putere a modulelor fotovoltaice ƒn condiţiile de funcţionare reale (temperatura de lucru, căderilor de tensiune pe conexiunile electrice ....), precum şi a eficienţei invertorului. Acest raport depinde, de asemenea, pe medul de instalare a modulelor (latitudine, inclinatie, temperatura mediului ambiant ...) care poate determina o variaţie a puterii generate. Din acest motiv, invertorul este prevăzut cu o limitare automata a puterii furnizate pentru a nu ajunge la situaţii ƒn care puterea generată este mai mare dec•t cea estimata. Printre caracteristicile pentru dimensionarea corectă a invertorului, următoarele ar trebui să fie luate ƒn considerare In partea de CC - Puterea nominală şi puterea maximă; -Tensiunea nominală şi tensiunea maxima admisa; - Variatia domeniul tensiunii MPPT sub cond. standard de funcţionare; Pe partea de CA - Puterea nominală şi puterea maximă care poate fi emisa continuu de grupul de conversie, precum şi domeniul de temperatura ambiantă la care o astfel de putere poate fi furnizat - Curentul nominal furnizat; - Curent maxim livrat rezultat din calculul puetrii sistemului FV calculat la curentul de scurt-circuit; - Tensiune maximă şi puterea factorului de distorsiune; - Eficienta maxima de conversie; - Eficienţă la sarcină parţială şi la 100% din puterea nominală Mai mult, este necesar să se evalueze valorile nominale ale tensiunii şi frecvenţei la ieşire şi a tensiunii la intrare a invertorului.Tensiunea şi valorile de frecvenţă la ieşire, pentru instalaţiile conectate la reţeaua de distribuţie publice sunt impuse de codurile de reţea.…n ceea ce priveşte tensiunea la intrare, condiţiile extreme de funcţionare a generatorului FV vor fi evaluate ƒn scopul de a asigura o funcţionare sigură şi productiva aa invertorului.

Mai ƒnt•i de toate, este necesar să se verifice că UOC fără sarcină de tensiune la ieşirea din siruri de module, la temperatura minimă de potenţial (-10 ˆ C), este mai mică dec•t temperatura maximă pe care invertorul poate rezista, că este: Uoc max  UMAX Fiecare invertor este caracterizat de o serie de tensiuni de funcţionare normală la intrare. Deoarece tensiunea de la ieşire a panourilor fotovoltaice este o funcţie a temperaturii, este necesar să se verifice dacă, ƒn condiţiile previzibile de serviciu (de la -10 ˆ C la +70 ˆ C ˆ), invertorul funcţionează ƒn intervalul de tensiune declarate de către producător. …n consecinţă, trebuie să fie verificată simultan: Umin  UMPPT min Umax UMPPT max …n plus faţă de respectarea celor trei conditii de mai sus cu privire la condiţiile menţionate de tensiune, este necesar să se verifice faptul că actuala maximă a generatorului FV atunci c•nd funcţionează la punctul de putere maximă (PPM) este mai mică dec•t curentul maxim admis de către invertorul la intrar in retea

. Sisteme cu un singur invertor Acest aspect este utilizată ƒn instalaţii mici şi cu module de acelaşi tip av•nd ƒn aceeaşi expunere.Există avantaje economice care decurg din prezenţa unuia singur invertor, ƒn termeni de reducere a investiţiei iniţiale şi a costurilor de ƒntreţinere. Cu toate acestea,defectarea invertorului unic cauzeaza oprirea producţiei intregului sistem. Această soluţie poate creşte problemele legate de protecţia ƒmpotriva supracurenţi şi problemele care decurg dintr-o umbrire diferita, cum este ƒn cazul ƒn care expunerea panourile nu este aceeaşi ƒn ƒntreaga instalatie. Invertor reglementează funcţionarea acestuia prin intermediul MPPT1, lu•nd ƒn considerare parametrii de mediu din siruri de module conectate la invertor; prin urmare, dacă toate siruri de sunt conectate la un singur invertor, umbrirea sau defectarea unui modul sau a unor parti din ele implică o mai mare reducere a performanţelor electrice. Sisteme cu un invertor pentru fiecare sir de module …ntr-o instalaţie de marime medie, fiecare sir poate fi conectat direct la invertorul propriu şi, prin urmare funcţionează ƒn conformitate cu propriile sale puncte de putere maximă .La aceste aspect, diodele de blocare, care previn curentii inversi, este de obicei inclusa ƒn invertor. Controlul sirului este efectuată direct de către invertor care ƒn plus pot oferi pentru protecţia ƒmpotriva supracurenţi şi supratensiuni de origine atmosferică pe partea de CC.…n plus, av•nd un invertor pe fiecare sir se limiteaza problemele de cuplare ƒntre module şi invertoare precum şi

reducerea performanţelor cauzate de umbrire sau de expunere diferite. Mai mult dec•t at•t, ƒn siruri de module diferite, cu caracteristici diferite module pot fi utilizate, cresc•nd astfel eficienţa şi fiabilitatea a ƒntregului sistem. Invertor pentru tensiune joasa In gama de joasă tensiune (UDC< 120V),doar cateva module( trei pana la cinci module standard) sunt conectate la un sir .Un avantaj al acestor siruri scurte,in comparatie cu sirurile lungi de module,este faptul ca fenomenul de umbrire are un efect limitat. …n plus, cu o tensiune mai mică de 120V, este posibil să execute dimensionarea pentru protecţie de clasa III. Dezavantajul acestui concept este aparitia de curenti cu valori ridicate . Sectiunii relativ mari de cablu trebuie să fie utilizate pentru a reduce pierderile ohmice. Din acest motiv, conceptul este rareori pusă ƒn aplicare. Aplicaţiile tipice sunt de clădiri integrate cu sisteme de module personalizate. Compania olandeză oke-Service a dezvoltat un concept ƒn care modulele fara rama cristalina sunt cu fir, ƒn paralel, fără diode bypass.Elementul cheie ƒn acest concept este faptul că modulul de scheletul metalic de montaj este utilizat pentru a obtine energie electrică şi pentru conectarea directa ƒn paralel a modulelor. Botezat “PV-Wire-free”, acest concept care renunţă la cabluri de CC şi alte componente CC (cum ar fi sigurante / Cutie de jonctiune PV). Alte avantaje sunt reducerea la minimum a pierderilor de umbrire şi că este posibil să se renunţe la clasa de protectie II. Acest lucru face ca conceptul sa fie adoptat pentru integrarea ƒn clădiri şi locaţii cu umbrire directe.Din pacate se gaseste doar la stadiu de experiment Invertoare cu tensiune mare Avantajul acestui concept este faptul că secţiunile transversale de cablu sunt mai mici,care pot fi folosite ca un rezultat al curenţilor cu valori relativ mici. Un dezavantaj este pierderi mai mari datorate umbrire din cauza şirurilor lungi. Invertoare master-slave Sisteme mai mari FV folosesc adesea un concept invertor centrale bazate pe principiul master-slave. Acest concept foloseste invertoare cu mai multe centrale (mai ales două - trei). Pentru dimensionare, puterea totală este ƒmpărţită la numărul de invertoare. Un invertor este dispozitivul principal şi operează ƒn zone cu iradiere mai mica. Cu cresterea iradieri, limita de putere a aparatului de master este atins şi invertor următoare (sclav) este conectat. …n scopul de a incarca in mod egal invertoarele, master-ul şi slave-ul isi schimba rolurile,prin asa numita rotatie de master, ƒntr-un ciclu specific. Avantajul acestui concept este faptul că cu iluminare mai mici, de un singur inver-tor nu operează (master), astfel, eficienţa - ƒn special ƒn zone mai mici forţă - este mai mare dec•t ƒn cazul ƒn care se utilizeaza un singur invertor central.. Cu toate acestea, costurile de investiţie cresc ƒn comparaţie cu invertoare centrale.

Sistem FV cu invertoare master – slave

Sisteme cu iesiri de pana la 3kW sunt, ƒn general, construite cu invertoare şir. …n cele mai multe cazuri, ƒntreaga retea FV face doar un şir. Sistemele mijlocii au de cele mai multe ori două sau trei şiruri conectat la invertor, rezult•nd ƒntr-un concept de sub-retea. Cu un sistem diferit orientat pe sub-retele permite o mai bună adaptarea a şirului de module raportat la iluminare. Un invertor este folosit pe fiecare sub-retea sau pe pe fiecare şir. Trebuie sa avem grijă ca sa avem module identic orientare, avand acelasi unghi de orientare si probabilitate de umbrire sa fie conectate ƒmpreună ƒn acelasi şir. Cu siruri de module care sunt prea lungi, umbrirea poate provoca pierderi mai mari de putere de laun anumit modulul determinind curent ƒntregul şir. Utilizarea invertoarelor pe fiecare şir facilitează instalarea mai uşoară şi poate reduce considerabil costurile de instalare.Invertoarele sunt de multe ori montate ƒn imediata vecinătate a modulelor FV . Invertoare Modul O condiţie prealabilă pentru eficienţa sistemului de mare este că invertoarele sunt optim adaptate la modulele fotovoltaice. Ar fi cea mai avantajoasă ƒn cazul ƒn care fiecare modul este operat in permanenta la punctul de putere maximă.Potrivirea PPM este de mai mare succes dacă modulele fotovoltaice şi invertoare sunt concepute ca o unitate. Aceste unităţi sunt, de asemenea, modul invertor numite module AC. Unele aparate sunt atat de mici incat acestea pot fi stocate ƒn cutiile de joncţiune ale modulului.

Invertoare Modul Un alt avantaj este usurinta cu care sistemele fotovoltaice pot fi extinse. Alte concepte nu pot fi pur şi simplu at•t de extinse. Invertoare Modulul permite sistemele fotovoltaice pentru a fi extins, dorit, chiar şi cu doar un modul de invertor. Este de multe ori a afirmat că dezavantajul de invertoare modul este mai mică eficienţă. Există, de fapt, nu o astfel de diferenţă mare de invertoare centrale. …n plus, eficienţa mai mică este compensată de randament mai mare care rezultă din potrivirea permanenta a modulului respecti la PPM. Invertoare Modulul sunt ƒn prezent, ƒncă relativ scump. La montarea modulelor AC, ar trebui să se asigure că invertoare defecte pot fi ƒnlocuite cu uşurinţă. La fel de important ca acest concept este de monitorizare invertoarele individuale prin ƒnregistrarea datelor relevante de funcţionare, defecte şi semnale de avarie, şi stocarea datelor. Producătorii oferă sisteme care pot fi monitorizate cu un PC, software-ul afişează datele ƒnregistrate. Conceptul invertor Modulul este avantajoasă pentru sistemele de fatada integrata, ƒn special dacă există o umbrire considerabilă ,parţială a fatadei prin ƒmprejurimi, sau proiecţii şi nişe ƒn faţadă.

Alegerea numarului si puterii invertorului Ca un ghid, un raport ƒntre putere modulelor FV şi putere invertor de 1:1 este folosit pentru dimensionarea. Deoarece invertoare sunt disponibile la niveluri de putere specifice, precum şi numărul de module şi, astfel, puterea retelei solare este determinata de suprafata utila, Experienţa arată că, ƒn unele cazuri, valori foarte mari sunt precizate, astfel ƒnc•t dispozitivele lucreaza de multe ori ƒn intervalul de suprasarcină. Consecinţele sunt evitate pierderile de energie ca urmare a limitarii puterii de control şi de ƒmbătr•nirea prematură a dispozitivelor. O metodă mai sigură este de a calcula puterea de curent continuu prin intermediul eficienţei invertorului de la puterea nominala de curent alternativ. Producătorul trebuie să comunice puterea nominala a invertorului ƒn declaraţia de conformitate.Puterea nominală de curent alternativ este puterea pe care invertorul poate alimenta continuu ƒn reţea, fără intrerupere la o temperatură ambiantă de 25 ˆ C (Œ 2 ˆ C). …n medie, putere CC este ƒn jurul valorii de 5 la sută mai mare dec•t a invertorului de putere nominala de curent alternativ.Intervalul de putere pentru dimensionare:

Raportul de evaluare a retele de FV (Wp) pentru invertorul de putere nominala de curent alternativ este cunoscut sub numele de dimensionarea invertorului factorul c INV:

Factorul de dimensionare descrie nivelul de utilizare a invertorului. Un exemplu tipic de factor de dimensionare este 1 ƒntr-un interval de:

Tensiunea invertorului .Numar de module pe sir Mărimea tensiunii convertizorului este suma tensiunilor din modulele din seria conectate ƒntr-un şir. Deoarece tensiunea modulului şi tensiunea de alimentare a ƒntregii retele FV depinde de temperatura, cazuri extreme de operare pe timp de iarnă şi de vară sunt utilizate atunci c•nd dimensionare. …n scopul de a permite invertoarelor care urmează să fie alese potrivirea cu reteaua solara, este important să se ia in considerare temperatura modulele “şi parametrii de iluminare . Tensiunea retele FV este puternic dependentă de temperatură.Intervalul de funcţionare a invertorului trebuie să se potrivească cu curba IV din reteaua FV . Gama MPP a invertorului ar trebui includerea puncte MPP a curbei retelei IV la diferite temperaturi. …n plus, tensiunea de oprire a invertorului trebuie luata in considerare. Prima limită este definită de temperatura de iarnă de -10 ˆ C . La temperaturi scăzute, creşte modulul de tensiune. Cea mai mare tensiune care pot apărea ƒntr-o stare de funcţionare este tensiunea de circuit deschis, la temperaturi scăzute. …n cazul ƒn care invertorul este oprit ƒntr-o zi de iarnă ƒnsorită (de exemplu, din cauza insuficienţei tensiunii de reţea), acest lucru poate duce la tensiunea de circuit deschis fiind prea mare atunci c•nd este pornit din nou. Această tensiune trebuie să fie mai mică dec•t tensiunea maximă de intrare CC la invertor; ƒn caz contrar, invertorul ar putea fi deteriorat. Astfel, numărul maxim de module conectate ƒn serie

este derivat din coeficientul de tensiune maximă de intrare a invertorului şi tensiunea de circuit deschis a modulului la -10 ˆ C: Nmax = Vmax(INV)/ Voc(module-10ˆ C) Daca tensiune cu circuit deschis la -10 ˆ C nu este ƒntotdeauna specificată pe foile producătorilor se vor utiliza informaţiile furnizate adesea cu privire la modificarea tensiunii AV ca un procentaj sau ƒn mV pe ˆ C. Schimbarea de tensiune este prefixat cu un semn negativ. Acest lucru permite tensiune circuit deschis la -10 ˆ C, care urmează să fie calculată de la tensiunea de circuit deschis, ƒn condiţii STC l / OC (STC), după cum urmează. Cu AV ƒn procent per ˆ C: VOC(module -10ˆ C) = ( 1-35ˆ C x AV/100) x VOC(STC) Cu AV in mV per ˆ C Voc(module-10ˆ C) = Voc(STC) -35ˆ C x AV Aici ar trebui să se asigure că AV are un simbol negativ.Acest lucru arată că tensiunea de circuit deschis de un modul mono-cristalin sau policristaline la -10 ˆ C creşte cu aproximativ 14 la sută ƒn comparaţie cu condiţiile STC: …n timpul verii, module pe un acoperiş de căldură se poate cu uşurinţă p•nă la ƒn jurul valorii de 70 ˆ C . Această temperatură este ƒn general utilizat ca bază pentru determinarea numărului minim de module ƒntr-un şir. Cu iradianţa complet ƒn timpul verii, un sistem fotovoltaic are o tensiune mai mică dec•t ƒn condiţii de STC (tensiunea nominală pe foaie de modul de date), ca urmare a temperaturilor ridicate. …n cazul ƒn care tensiunea de funcţionare a sistemului scade sub tensiune MPP minima al invertorului, acest lucru nu ar mai alimenta puterea maximă posibilă şi, ƒn cel mai rău caz, ar putea trece chiar la oprirea invertorului. Din acest motiv, sistemul ar trebui să fie dimensionate astfel ƒnc•t numărul minim de module conectate ƒn serie ƒntr-un şir este derivat din raportul dintre tensiunea de intrare minimă a invertorului la PPM şi tensiunea de alimentare a modulului de la PPM, la 70 ˆ C. Următoarea formulă asigură valoarea limită inferioară pentru determinarea numărului de module ƒntr-o serie: Nmin = VMPP(INVmin)/VMPP(module la 70ˆ C Numarul de siruri La completarea dimensionarii, ar trebui să se asigure că curentul maxim al retelei FV nu trebuie să depăşească curentul maxim de intrare invertor Numărul maxim de şiruri este la fel de mare ca coeficientul de intrare DC maximă permisă actuală a invertorului şi şirul maxim de curent: M sir = Imax/INV / In sir Dimensionarea cablurilor Cabluri utilizate ƒntr-o instalaţie FV trebuie să fie capabile să reziste, pentru ƒntregul ciclu de viaţă sistemului (20 la 25 de ani), in conditii severe de mediu ƒn termeni de temperaturi ridicate, precipitaţii atmosferice şi radiaţii ultraviolete. Mai ƒnt•i de toate, cablurile trebuie să aibă o tensiune nominală adecvată a instalaţiei.. Conductoare pe partea de CC a instalaţiei trebuie să aibă izolare dublă sau ƒntărită (clasa II), astfel ƒnc•t să se reducă la minimum riscul de defecte de punere la păm•nt şi de scurtcircuite (IEC 60364 - 712). Cablurile de conectare module sunt fixate in partea din spate a modulelor locuri unde temperatura poate ajunge la 70 ˆ la 80 ˆ C. …n consecinţă, aceste cabluri trebuie să poată să reziste la temperaturi ridicate şi la raze ultraviolete, atunci c•nd este instalat la vedere. Prin urmare, cabluri special, sunt utilizate, ƒn general, single-core cabluri cu manta de cauciuc şi de

izolare, tensiune nominală 0.6/1kV,cu o temperatura maximă de funcţionare de minim de 90 ˆ C şi cu o rezistenta la razele UV. Curentul pe sir trebuie sa fie Isir = 1,25Isc Curentul pe cele M siruri este IM = M x 1,25x Isc Capacitatea de ƒncărcare a cablurilor este de obicei declarată de către producătorii la 30 ˆ C ƒn aer liber. Pentru a lua ƒn considerare, de asemenea, metodele de instalare şi condiţiile de temperatură, curentul Io capacitatea se reduce cu un factor de corecţie (atunci c•nd nu este declarată de către pro-ducător): egal cu: K1 = 0.58 . 0.9 = 0.52 cable solare K2 = 0.58 . 0.91 = 0.53 pentru cable non-solare. Factorul de corecţie 0.58 ia ƒn considerare instalarea pe partea din spate a panourilor ƒn cazul ƒn care temperatura ambiantă atinge 70 ˆ C10, factorul de 0.9 la instalarea cablurilor solare ƒn conductă sau sistemul de trunking, ƒn timp ce factorul de 0.91 ia ƒn considerare instalarea de non-solare cablurile ƒn canal expuse la soare. …n instalaţiile PV căderea de tensiune acceptat este de 1 p•nă la 2% (ƒn loc de obişnuitul 4%), astfel ƒnc•t pierderea de energie produsă cauzat de efectul Joule asupra cablului este limitata c•t mai mult posibil. Pe partea de CC căderea de tensiune ƒn cabluri este pur rezistivă şi ƒn procente corespunde cu pierderea de putere. AU% = AU/Un = AuxIn/UnxIn =AP/Pn Sistemele de protectie la trasnet si supratensiuni atmosferice. Conceptul de legare la păm•nt aplicată unui fotovoltaice (FV), sistemul poate implica at•t părţi conductoare expuse (de exemplu, rama metalica din panouri), precum şi partea activa a sistemul de generare (părţile vii ale sistemului PV de exemplu, celule). Un sistem FV poate fi legat la păm•nt numai ƒn cazul ƒn care este separată galvanic (de exemplu, prin intermediul unui transformator) . Un sistem FV izolat ar putea părea aparent mai sigur pentru oameni ,este insa ca o chestiune de fapt, rezistenţa izolaţiei la păm•nt fata de părţile aflate sub tensiune nu este infinită şi in plus, uzura morala a izolatoarelor, ca urmare a trecerii timpului şi prezenţa de umiditate, reduce rezistenţa de izolaţie ƒn sine. …n consecinţă, ƒn sistemele mari, curentul care trece printr-o persoană poate provoca electrocutarea şi, prin urmare, un avantaj asupra sistemelor de legare la pamant este prezent numai ƒn cazul instalaţiilor de mici dimensiuni.. Protectia cablurilor Din punct de vedere al protecţiei ƒmpotriva suprasarcinilor, nu este necesar pentru a proteja cablurile (ICE 64-8/7), ƒn cazul ƒn care sunt alese cu o capacitate de transport actuale nu mai mică dec•t curentul maxim pe care le-ar putea afecta. …n ceea ce priveşte scurt-circuit, cablurile de pe partea DC sunt afectate de astfel de supracurent ƒn caz de: - defect ƒntre polaritatea sistems FV - defect la pamant in sistemele cu pamantare - defect dublu la pamant in sistemele cu neutrul izolat Un scurt-circuit la un cablu pentru şirul de conexiune la tabloul de distribuţie de subc•mp (scurtcircuitul 1 ) este resimtit ƒn acelaşi timp ƒn amonte de partea de sarcină a şirului ƒn cauză (Isc1 = 1,25. Isc) şi ƒn aval de alte x-1 siruri de caractere conectate la acelaşi invertor (Isc2 = (x1) 1.25.. Isc). …n cazul ƒn care parcul FV este de mici dimensiuni cu doua siruri de module (x = 2), rezultă că Isc2 = 1,25. ISC = Isc1 şi, prin urmare, nu este necesar pentru a proteja cablurile de conectare a şirurilor ƒmpotriva scurt-circuit.

Dimpotrivă, atunci c•nd trei sau mai multe siruri de caractere (x = 3) sunt conectate la invertor, Isc2 curent este mai mare dec•t curentul nominal şi, prin urmare, cablurile trebuie să fie protejate ƒmpotriva scurt-circuit atunci c•nd capacitatea lor de curent este mai mic dec•t Isc2 , care este Iz