Solis 세미나 33회: 고출력 M10(182mm),G12(210mm) 태양광 PV 모듈을 위한 올바른 인버터 선택

저자：Solis 시간：2021-11-16 15:42:07.0 페이지뷰：987

배경

지난 수십 년 동안 주로 기술의 발전과 비용의 감소로 인해 태양광 모듈에 사용되는 실리콘 웨이퍼의 크기는 초기 단계 125mm에서 현재의 표준 M6(166mm), M10(182mm), G12(210mm)로 진화했습니다. 이런 더 큰 모듈이 관련 장비에 미치는 영향은 무엇입니까? 이러한 모듈로 시스템을 설계할 때 고려해야 할 사항은 무엇입니까? 고전류 부품과 인버터 사이의 영향은 무엇입니까?

이번 Solis 세미나에서는 소위 “고출력” 모듈을 좀 더 자세히 살펴보고 실제 작동 조건을 이용해 비교해 봅니다.

M10, G12 PV 모듈의 특성

태양광 모듈의 출력 전류는 그 면적과 관련이 있기 때문에 면적이 클수록 출력 전류가 커집니다. 그림 1을 보면, 530 - 550W M10(182mm) 태양광 모듈 범위의 데이터시트는 정상 작업 조건에서 모듈의 출력 전류가 15A 미만이며, 높은 조사 영역의 경우, 높은 접지 반사율일 때, 182mm 실리콘 셀 모듈은 15A에 도달할 수 있는 반면, G12(210mm) 모듈의 경우 그림 2에서 보듯이 전류는 15A를 초과할 수 있습니다.

그림 1: M10 (182mm) PV 패널 데이터시트

그림 2: G12(210mm) PV 패널 데이터시트

인버터의 호환성

인버터의 DC 측은 스트링에 연결된 전류에 일정한 제한을 가합니다. 전통적인 스트링 인버터의 경우 각 스트링의 최대 전류는 12.5A입니다. 대부분의 응용 시나리오에서 표준 M6(166mm) 태양광 모듈은 정상적인 작업 조건에서 작동하고 있습니다. 출력 전류는 12.5A 미만이므로 전통적인 인버터 및 M6 부품이 적용되고 호환됩니다.

M10 및 G12 모듈의 전류는 12.5A보다 크므로 비호환 인버터에 의해 야기되는 전류 제한 위험은 증가하며, 특히 조사량이 800W / m2를 초과할 경우 이러합니다. 스트링의 출력 전류는 인버터의 허용 입력 전류를 초과하게 되며, 이는 인버터가 들어오는 전력에 적응할 수 없기 때문에 효율의 손실을 야기할 것입니다.

이러한 유형의 모듈로 시스템을 설계할 때 고출력 모듈과의 사용을 위해 개발된 인버터를 선택하는 것이 필수적입니다.

Solis 인버터- 고출력 모듈과 호환 가능

Solis 인버터는 소규모 주거지에서 유틸리티 규모까지 전체 범위에 걸쳐 업그레이드되었습니다. 최대 MPPT 전류는 32A에 도달할 수 있으며, 이는 고전류 PV 모듈의 요구에 부합합니다.

예를 들어 아래의 데이터 시트를 보면 Solis 3상 10kW 인버터는 MPPT당 2*16A 또는 16A의 최대 입력 전류를 갖습니다.

작업 시나리오 시뮬레이션 - Solis v의 “A N Other” 인버터

두 시스템 모두 550Wp의 전력을 가진 210mm 모듈을 선택했습니다. 동일한 외부 환경에서는 적응성을 확인하기 위해 1일 동안 운영됩니다.

첫 번째 시스템에서는 16A 스트링 입력 전류를 가진 Solis 3상 10kW 인버터를 사용하였습니다.

두 번째 시스템에서 12.5A 스트링 입력 전류를 가진 다른 제조업체의 10kW 인버터를 사용했습니다.

테스트 결과

비교 테스트를 마친 후 모니터링 소프트웨어에서 스트링 전류 출력 데이터를 내보냈습니다.

16A 입력 전류를 갖는 Solis 인버터

2*16A MPPT 입력 전류를 가진 인버터를 사용하여 스트링 전류(녹색), 전압(파란색), 전원 출력(빨간색)은 아래 그래프에 나와 있습니다.

볼 수 있는 것은 높은 조사량이 있을 때 PV 모듈 전류가 15A를 초과하고 16.3A에 가깝습니다. 인버터 호환성으로 인해 스트링 전류를 제한하지 않고 발전을 극대화합니다.

12.5A 입력 전류를 갖는 A N Other 인버터

12.5A MPPT 입력 전류를 가진 인버터를 사용하여 스트링 전류(녹색), 전압(파란색), 전원 출력(빨간색)은 아래 그래프에 나와 있습니다.

높은 조사량이 있고 PV 모듈 전류가 16.3A에 도달하는 동일한 상황에서 스트링 전류는 1인버터에 의해 2.5A에서 제한됩니다. 모듈의 발전이 극대화되지 않고 인버터의 작동 용량에 제한됩니다.

결론

실험에서는 210mm G12 모듈을 사용하였고, 단일 인버터의 DC측 설치 용량은 13.2kW였습니다. 12.5A 인버터를 사용할 때 인버터 DC 측 전류 한계에 따른 손실은 6.16kWh로 14%의 전력 손실에 가깝습니다.

16A 입력 전류 인버터 모델을 사용할 때 인버터의 DC 측 전류 제한으로 인한 손실이 없습니다.

동시에, 더 큰 전류 입력을 갖는 인버터는 과부하 및 전류 제한으로 인한 손실이 더 작습니다.

개요

210mm G12 모듈의 경우 12.5A 인버터를 사용할 때 상당한 양의 전류 제한 전력 손실이 있습니다.

16A의 단일 스트링을 선택하거나 더 많은 인버터를 설치하는 것이 더 적절하고 바람직합니다. 물론, 16A 이상의 MPPT 입력 전류를 가진 인버터를 사용할 수 있습니다. 182mm 부품의 경우 16A 입력 전류 인버터의 전류 흐름 용량이 충분합니다.

높은 입력 전류를 가진 Solis의 업그레이드된 인버터는 모든 고출력 및 이면 모듈과 호환됩니다. Solis를 선택한다는 것은 항상 고출력 모듈의 발전 잠재력을 극대화한다는 것을 의미합니다.

다른 질문이 있으면 현지 Solis 지원 팀에 연락할 수 있습니다.

www.solisinverters.com/aftersales.html

Solis는 글로벌 서비스 팀 네트워크를 보유하며 세계에서 규모가 가장 크고 경험이 풍부한 스트링 인버터 제조업체 중의 하나입니다.

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