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归功于 约翰,兰格和盖·斯图尔特 我们认为我们应该突出最近的一个讨论,在光电板上发光,以及他们的电压和电流输出在阴影条件下会发生什么。以下是我们学到的:
太阳能电池板,除非有很多阴影 即使当太阳的强度变化时,也有一个非常高和一致的电压输出.当光强度下降时,主要是电流输出减少。
面板温度会影响电压--正如在另一个 博客 .
请看一下这幅由305W太阳能电池板组成的IV(电流对电压)和PV(功率对电压)图表。 特琳娜太阳能 .
你可以看到,当太阳辐射从1000瓦/平方米下降到200瓦/平方米时,功率会按比例下降--从300瓦下降到60瓦。输出电压范围几乎保持不变,但最大功率点电压为33V,最大开路电压仅从43V降至38V。
如果电压很稳定,不管光线的强度如何,那么电流一定在变化。(请注意,这些试验都是在25℃时进行的)
你可以清楚地看到这一点,在iV曲线,输出电流从9.8%的1000瓦/平方米下降到200瓦/平方米。
晴朗的天空
这意味着,正确设计和安装的系统中的输入电压,清晰的天空,应该几乎总是在可接受的电压窗口的MPPT的最佳性能(即使是在多云的情况下)。
例如,树上的重影--或当面板变得极其热时--会显著影响电压。
由于光电池中的半导体硅的性质,阻挡阴影对太阳能电池板的影响是如此严重,以至于如果一个电池(每个电池板中可能有36至144个电池)完全被遮蔽,就会完全限制通过它的电流。
太阳能电池板有内置的旁路二极管,可以跳过一个麻烦的电池组(通常是几个水平的电池柱),使其他未阴影电池的能量再次流动。
请看下面显示来自ViconMPPT的信息的GIFS--通过可自由使用的应用程序在iPhone上看到的信息。 连接物 你将看到太阳能电压和电池电压之间的关系。这些图像在点击时是动态的:
现在这里是同一个太阳能电池阵列,当太阳出来后不久。注意电源是如何从~350瓦增加到~1000瓦的,但PV太阳能电压是一样的!
… MPPT 是个直流转换器。它将较高的PV侧电压降低到较低的电池侧电压。它不能从光电池板上提升(过低的)电压来开始充电。
在高达98%的效率下,MPPT可以接受最大的光电输入电压限制范围内的任何光电侧电压。这随维克坦模型在75至250伏之间的变化而变化,并清楚地印在该单元本身和所有相关文件上。
在电池方面,是电池设置系统电压。该MPPT将面板电压转换为比电池电压高的充电电压,以便使电流流入电池。 ,电压降低,电流上升,功率保持不变 .但是,电池的化学成分将会拖曳在直流总线电平上的MPPT电压,而电池的化学成分也会被用来充电。
一旦电池满了,达到了目标电压,MPPT就会调整它的电压转换,以维持一个预先设定的浮电压,该电压仍然高于静止时的电池电压,但不足以提供大量的电流流…这样就避免了电池被过度充电。
体积,吸收,漂浮…
太阳能充电器输出电压取决于连接电池的充电周期(体积、吸收、浮子)--每一阶段的电压由MPPT采用的电池充电算法预先设定。(每个步骤的目标电压也可以由用户定义。)
在11.5V几乎空的铅电池的情况下,MPPT开始工作的方式是,用太阳能电池板(s)所能得到的能量"大量"充电(除非设置了较低的电流限制),直到它达到14.4V的吸收电压。
当有足够的太阳辐射使PV板电压上升到电池电压以上5V时,MPPT才会开始充电。在达到条件之后 继续 充电,只要PV电压至少比电池电压高1V(或直到电池满时)。
在上面的例子中:当电池板提供大约16.5V时,MPPT将开始充电,并且需要最低12.5V升至15.4V继续充电。
在计划安装时,您可能会发现使用这个现成的 太阳能充电计算器 选择合适尺寸的设备。
面板电压持续低于预期?
考虑到我们知道PV电压应该始终保持在高水平,如果我们看到Vctron连接或使用电压表时,我们能做些什么呢?
首先要做的是对面板进行物理检查(如果这样做是安全的话),并确保没有明显的障碍。当水不能正常地排放时,模具会沿着一排平板的底部边缘堆积起来,从而减少整个阵列的输出量。
如果在视觉检查后一切都看起来正常,那么检查室外终端连接--这些通常是M4连接器,可以使用廉价的专业工具(或者没有,但困难更大)进行分离。只有当面板没有负载时,才有必要建立和打破这些连接--这意味着要么覆盖面板以排除光线,要么在白天很早或很晚的时候工作。当MK4连接器打开时,可通过用开关或接触清洁剂喷洒男女端子,进行目测检查,并清除任何腐蚀或氧化物。也检查室内连接,但不要在白天。
下一个级别的面板测试使用热摄像机--但别担心,虽然这需要更专业的测试设备,但它作为一个 移动电话 附加的。或者试着打电话给太阳能安装工或电工。他们用它们在分销板上找到缺陷。只要电池板还连接在电路中,任何对电流的阻力都会显示为热。
仔细检查可以发现损坏或分层。
第二张图片显示了一个问题:两列细胞的温度比它们周围的要高。仔细检查细胞后发现有些裂纹和分层。根据严重程度和原因,它可能是面板担保问题。
问题还可能在连接电线的面板的另一边。寻找任何不寻常的东西:腐蚀,熔化,痕迹,或其他损坏。要极其小心;在没有采取必要的电气和物理安全预防措施的情况下,不要碰任何东西。
请记住,字符串面板产生的高电压可能是危险的,或致命的。美国国家电力代码(美国)要求覆盖所有携带超过50VDC的终端,保护它们--好吧,美国--免受意外接触。该代码还要求在携带超过100VDC的电路上工作的个人接受这项工作的培训。
如果你有任何问题、意见或建议,可以向其他人提出,或任何其他有关远距离能源的话题。 社区 参加讨论?在社区页面上,你的技术问题将会很快被有见识的Vikon用户(偶尔还有工作人员)回答。
(虽然我们继续在每一个博客的结尾都放置了"数据评论"托管服务,但我们这样做是为了非技术性的评论…因为技术人员通常不会对它进行监控。)