Уважаеми клиенти,

„Тотрис“ ООД е фирма, която се занимава с дистрибуция, внос и продажби на LED осветление, видеонаблюдение, електроматериали. Към фирмата ни имаме монтажна група от квалифицирани електротехници и електроинженери. Благодарение на това, предлагаме монтажи на стоките, които продаваме (осветления, електроинсталации, мълниезащити, фотоволтаични системи…)

Като официален дистрибутор на „ВИ-ТЕК ЕВРОПА“ ООД, с бранд “V-TAC”, фирмата ни предлага фотоволтаични системи с този бранд. Както и пълен цикъл – изработване на идеен проект, строителен проект, монтажни дейности и узаконяване на системите. В желанието си да сме максимално полезни при Вашия избор, сме изготвили този материал с кратки обяснения на характеристиките на соларните системи. Надяваме се да сме Ви полезни.

Основни стойности и указания

Rated Maximum Power (Pmax) – това е максималната мощност, която панелът може да отдаде. Мощността се измерва във ватове (W), отбелязва се също и като Wp, може да се срещне и като ват-пик.

Power Tolerance – толеранс (допустимото отклонение) на максималната мощност – гордост за всеки производител е тук да напише положителна стойност, като с това иска да каже, че толерансът на мощност на панела допуска по-висока, но не и по-ниска мощност. Може да се измерва във ватове или проценти.

Voltage at Pmax (Vmp/V) – това е напрежението във волтове, при което мощността на панела е максимална. Измерва се във волтове и винаги е по-ниско от напрежението при отворена верига (Voc).

Current at Pmax (Imp/A) – това е тока, при който мощността на панела е максимална. Измерва се в ампери и винаги е по-малък от тока на късо съединение. Произведението от тока при максимална мощност и напрежението при максимална мощност ни дава максималната мощност на панела във ватове (първата и най-важна характеристика на всеки фотоволтаичен панел).

Open-Circuit Voltage (Voc/V) – това е напрежението на панела при отворена верига или без товар. Това е стойността, която бихме измерили между изводите на панела, ако той не е включен към инвертор, контролер или друг товар. Измерва се във волтове.

Shart-Circuit Current (Isc/A) – ток на късо съединение – това е максималният ток, който може да протече през панела. Както е видно от името му, той се измерва при дадени накъсо изводи на панела. Измерва се в ампери.

Voc & Isc Tolerance – това е толерансът (допустимото отклонение) на напрежението на отворена верига и тока при късо съединение. Може да се изрази в проценти или волтове/ампери, съответно за напрежението/тока. Наличието на знак +/- означава, че се допуска отклонение на стойностите, както в положителна, така и в отрицателна посока.

Maximum System Voltage – максималното напрежение на системата. Измерва се във волтове и по никакъв начин не трябва да се превишава! Важно е да отбележим, че при свързването в стрингове,  панелите се свързват последователно и напреженията им се сумират.

Maximum Series Fuse Rating – Максимален ток на предпазител, свързан последователно. Измерва се в ампери и показва максималната стойност на предпазителя, свързан последователно в стринга.

Operating Temperature – работна температура, посочва се диапазон в градуси, който не бива да се превишава.

Protection Class – клас на защита, посочен е класа на защита на панела. Повече за класовете на защита можете да прочетете в Уикипедия тук (на английски език).

Това са основните показатели и те характеризират основните електрически величини на панела. В края ще добавя две много важни забележки:

1.      STC е абревиатура от Standart Test Conditions, стандартни тестови условия. Тези стойности са получени при STC: AM=1.5, E=1000W/m2, Tc=25°C. Това са тестови условия, приети за стандарт от повечето производители. Това са условия, близки до идеалните – доста трудно постижими на практика, но не и невъзможни.

2.      Напреженията и токовете, които се генерират във фотоволтаичните системи, въобще не са безобидни! Всякакви грешки при работа с фотоволтаични инсталации могат да доведат до тежки последици за здравето и живота! Ако не сте абсолютно наясно какво и защо правите – по-добре не го правете! Освен това, в инверторите има кондензатори с голям капацитет, които могат да предизвикат токов удар, дори и след като веригите са изключени. Задължително се консултирайте с електротехник, преди да правите каквото и да е! Целта на тази статия е да даде само базови теоретични познания относно техническите параметри на панелите, и по никакъв начин не е ръководство за работа с тях! Това е основното, което производителят на соларни панели е решил да напише на етикета.

Допълнителни указания и стойности

В тази част ще разгледаме задълбочено още няколко характеристики, представени в документацията на панела.

STC или NOCT – по-горе споменах, че всички стойности са получени при STC – Standart Test Conditions – стандартни тестови условия. Тези условия включват интензитет на слънчевото греене от 1000 вата на квадратен метър, температура от 25 градуса и коефициент на въздушната маса 1. В

реалността обаче, тези условия се постигат сравнително рядко, което налага въвеждането на още един вид условия на изпитване, наречени NOCT – Nominal Operating Cell Temperature – номинална  работна температура на клетката. NOCT включва слънчево греене от 800 W/m2, температура на околната среда 20 градуса и вятър от 1,5 м/с (в някои източници се дава и температура на клетката от 45 +/- 3 градуса). В таблицата са показани данни от примерен производител при двата вида тестови условия:

По-ниска стойност на слънчевото греене и по-висока температура на клетката предполагат при NOCT по-ниски стойности на добива, но защо и как, ще разгледаме в следващата серия от показатели, наречени температурни коефициенти:

Temperature Coefficient of Isc – това е коефициент, който определя промяната на Isc при промяна на температурата. Измерва се в проценти на градус и е с положителна стойност, тоест при увеличаване на температурата на панела, се увеличава и големината на протичащия през клетките му ток. За да свържем това със стойностите от горната таблица, нека разгледаме стойността на коефициента за нашия панел: +0,048%/C, или при промяна на температурата с 40 градуса от 25 на 65 градуса, то тока ще се увеличи от 11,60А на 11,60+(30*0,005568)=11,767А. Влиянието на коефициента е наистина минимално.

Temperature Coefficient of Voc – аналогично на горния, този коефициент определя промяната на напрежението Voc при промяна на температурата, като пак се измерва в проценти на градус, но е с отрицателна стойност, което значи, че при увеличаване на температурата на панела, напрежението на изхода му намалява. Стойността му в нашия пример е -0,270% на градус, и при промяна на температурата от 25 на 65 градуса, напрежението ще намалее с четири волта от 49,3V на 49,30-(30*0,13)=45,3V. Това са 8% промяна, и тя определено оказва влияние върху добива на панела в посока обратна на влиянието на температурния коефициент на тока.

Temperature Coefficient of Pmax – за да видим как двата коефициента (на тока и напрежението) влияят върху мощността на панела, а от там и върху добива от него, е въведен аналогичен коефициент, който определя промяната на мощността при промяна на температурата. Логично, той също се измерва в проценти, като за съжаление е с отрицателна стойност, от което следва, че при увеличаване на температурата на панела, мощността му пада. Нека използваме същото изчисление, но с температурен коефициент на мощността от -0,350%/С:  450-(30*1,575)= 402,75W. Тук имамезагуба на почти 50 вата мощност, причинено от нагряването на клетките от 20 до 60 градуса,

което има значително влияние при работата на панела в топлите летни дни. Влиянието на промяната в температурата на клетката върху нейните електрически характеристики може да бъде изразено графични чрез нейната волт-амперна характеристика при различни температури. Ето как изглеждат графиките на 440 В модел, дадени в документацията от производителя:

На графиката ясно е онагледена минималната промяна на тока и значително по-голямата промяна на напрежението при различните температури на клетката.

Механични натоварвания

Соларния панел е продукт, проектиран да стои навън, както е модерно да се казва напоследък – 24/7. Или 365/365. Всеки ден. Слънце, вятър, дъжд, промяна в температурата, промяна във

влажността – панелът трябва да устои на всичко, и то за цели 20, а дори и 25 години. Производителят е дал три параметъра, но смея да кажа че те са еднакви за 99% от панелите, които са на пазара в момента и не би следвало да са критерии за избор, освен ако няма други специфични изисквания, най-вече за натоварвания от сняг. Нека все пак ги представим:

Front Side Maximum Static Loading – Максимално статично натоварване от предната страна, в Pa (паскали)

Rear Side Maximum Static Loading – Максимално статично натоварване от задната страна, в Pa (паскали).

Hailstone test – Тест за издръжливост на градушка – описана е издръжливост на градушка с диаметър 25мм и скорост 23 м/с.

Съществуват и други показатели относно механичните характеристики на панела, специфични за всеки производител, като дебелина и профил на рамката, дебелина и материал на стъклото, дължина на кабелите за свързване и т.н. Тези показатели са сравнително еднакви при различните проиводители и няма да навлизаме в детайли относно тях.

 Вместо заключение

 Няколко важни неща, които не бива да забравяме:

Мощността е произведение от напрежението по тока (волтове по ампери, и двете при максималната мощност), и това е валидно само при прав ток, DC, а всички фотоволтаични панели произвеждат прав ток.

Напрежението на отворена верига е по-високо от това при максимална мощност, а тока при късо съединение е по-голям от тока при максимална мощност.

След като разгледахме влиянието на температурата върху максималната мощност на панела, можем да направим още един основен извод: С повишаването на температурата на клетките, мощността на панела намалява. Колкото по-малък (всъщност по-голям, ако вземем предвид знака минус) е температурния коефициент на мощността, толкова по-малко се отразява увеличаването на температурата върху спадането на мощността на панела. На този етап няма панели с положителен температурен коефициент на мощността, затова реално при избора основния и водещ параметър е тяхната мощност. Останалите данни имат значение по-скоро при проектиране на системата, отколкото при избора на марка и модел на панелите.

Изготвил: инж. Бисер Русев

Забележка: използвани са материали от интернет

• Facebook
• twitter
• Share