Conceitos de Operação Presented by: Ronilson di Souza
© SolarEdge
Topologia do Sistema =
350V
~
230V
Inversor (CC/CA) Razão de tensão de entrada/saída fixa: maior eficiência
P300 8-48V
1-60V
Otimizador Conversor CC/CC tipo “Buck-Boost”: aumenta/diminui a tensão de saída
2
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Otimizador saída entrada para string Conversor “buck-boost“
3
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Inversor CA
CC
4
CC
CA
© SolarEdge
Inverter CA
CC
5
CC
CA
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Processo de “Acordar“ 0A 0.0V
=
0A
~
400V
0.0V
Tensão <6V Inversor em modo noturno (standby)
0.0V
0.0V
6
© SolarEdge
Processo de “Acordar“ 0A 1.0V
0A
=
~
400V
1.0V
Tensão >=6V Inversor ‘acorda’ do modo noturno e começa a enviar ‘sinal de acordar’ no cabo CC
1.0V
sinal de acordar: - Transmitido continuamente durante operação
1.0V
7
© SolarEdge
Processo de “Acordar“ 0A 1.0V
=
0A
~
400V
1.0V
1.0V
‘Sinal de acordar’ recebido 1.0V
8
Otimizadores passam do modo de segurança para o modo de operação e começam a elevar a tensão de saída
© SolarEdge
Processo de “Acordar“ 0A 37.5V
=
0A
~
400V
37.5V
37.5V
‘Sinal de acordar’ recebido 37.5V
9
Otimizadores passam do modo seguro para o modo de produção e começam a elevar a tensão de saída
© SolarEdge
Processo de “Acordar“ 0 8A 37.5V
= 750V
12.2 0A A
~
400V
37.5V
Tensão ~750V Quando a tensão de trabalho é alcançada, o inversor analisa a rede e inicia a produção de potência 37.5V
37.5V
10
© SolarEdge
Telemetria e Monitoramento ~
=
400V
LED amarelo piscando Sinaliza dados recebidos. Os dados são encaminhados ao Servidor de Monitoramento da SolarEdge.
A cada 5 minutos cada otimizador envia dados de medição pelo cabo de string.
11
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Conceitos de Operação SFCR = Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede
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SFCR SolarEdge – Modo de Segurança 20 Otimizadores
VOC
80V 1.0V
1 0A
= 20V
400V “OFF”
80V 2
~
1.0V 0A
OR
Tensão Segura
80V
19
1.0V 0A Modo de Segurança 1V por Otimizador
80V 20 13
1.0V 0A © SolarEdge
SFCR SolarEdge – Condições Ideais 500W
20 Otimizadores I
8 62
13.3A
62V 37.5V
1 8A
V
10000W
= 750V
~ 400V
500W
13.3A I
8
I
8 62
2
V
500W
62
62V 37.5V
Tensão CC de Entrada Fixa inversor trifásico = 750V (inversor monofásico = 350V)
37.5V
10000W / 750V = 13.3A
8A
62V
19
V
8A
500W
13.3A I
8
14
62
V
62V 20
37.5V 8A 500W / 13.3A = 37.5V
© SolarEdge
SFCR SolarEdge –Módulo Sombreado 500W
20 Otimizadores I
8 62
13A
62V 38.5V
1 8A
V
9750W
19x38.5V +1x19.2V = 750V
= 750V
~
400V
250W
13A I
6.5 38.5
38.5V 2
V
19.2V 6.5A
Tensão CC de Entrada Fixa
500W
250W / 13A = 19.2V
I
8 62
62V
19
V
38.5V 8A
9750W / 750V = 13A
500W
13A I
8
15
62
V
62V 20
38.5V 8A 500W / 13A = 38.5V
© SolarEdge
SFCR SolarEdge – Módulo Inoperante 500W
20x Optimizer I
8 62
12.66A
62V 39.5V
1 8A
V
19x39.5V = 750V
9500W
= 750V
~
400V
12.66A
0W
I
0
0V 2
V
500W
0
I
8 62
0.0V
Tensão CC de Entrada Fixa
39.5V
9500W / 750V = 12.66A
0A
62V
19
V
8A
500W
12.66A I
8
16
62
V
62V 20
39.5V 8A 500W / 12.66A = 39.5V
© SolarEdge
Dimensionamento de SFCR comum
© SolarEdge
Passo-a-Passo de Dimensionamento de SFCR comum Etapas de dimensionamento Determinar comprimento da string: Calcular Voc em temperatura minima e Vmpp à temperature máxima Calcular mínimo e máximo número de módulos por string, usando os valores de tensão calculados acima e os limites de tensão do inversor
No mesmo MPPT as strings devem ter a mesma quantidade de módulos Definir o “layout físico” considerando projeções (águas de telhado) e sombreamento Considerar todas as variáveis que influenciam no fator de utilização da área de instalação ‘Comprimento de string’ (quantidade de módulos em série) muito limitada Restrições para as strings: Mesmo ‘comprimento’ para strings ligadas em paralelo Mesma projeção (orientação + inclinação) nos módulos na mesma série/string Mesmo tipo de módulo Evitar sombreamento (mesmo que um único modulo)
Para strings diferentes o inversor deve possuir mais de um MPPT 18
© SolarEdge
Opção 1: Regras de Dimensionamento SolarEdge
© SolarEdge
Regras de Dimensionamento SolarEdge Selecionar inversor adequado: inversor monofásico/trifásico Selecionar Otimizadores compatíveis: Conferir datasheet do modulo fotovoltaico: atenção aos valores máximos de entrada (tensão, corrente e potência). Alguns modelos (comerciais) suportam dois módulos Conferir a compatibilidade do Otimizador com o inversor selecionado
Dimensionar a(s) string(s) : considerer mínimo e máximo de Otimizadores e a potência máxima por string Confira as ‘regras de dimensionamento de string’ no datasheet do Otimizador Confira no datasheet quais modelos podem ser ‘misturados’ numa mesma string
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© SolarEdge
Regras de Dimensionamento SolarEdge Datasheets de Otimizadores: https://www.solaredge.com/products/power-optimizer#/
https://www.solaredge.com/us/products/power-optimizer#/ Dimensionamento do Inversor: sempre dentro das faixas; verificar datasheet Datasheets de Inversores: https://www.solaredge.com/us/products/pv-inverter/single-phase#/ https://www.solaredge.com/us/products/pv-inverter/three-phase#/
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Checagem (manual) de Compatibilidade 1
2
Datasheet do Módulov (stc):
Electrical data (STC: 1000W/m², 25°C) Potência-pico
Pmpp
265Wp
Tensão em Máxima Potência
Vmpp
30.7V
Corrente em Máxima Potência
Impp
8.67A
Tensão em Circuito Aberto
VOC
38.1V
Corrente de Curto Circuito
ISC
9.01A
Tensão máxima em temp. mínima
-30°C · -0.33 %/°C = 9.9% (30°C lower temp. causes 9.9% voltage increase) 38.1V + 9.9% = 41.87V (max. voltage reached at lowest temp temperature)
3
4
Datasheet do Otimizador: P300
Rated Input DC Power (@STC)
300W
Absolute Maximum Input Voltage (Voc at lowest temperature)
48V
MPPT Operating Range
8-48V
Maximum Input Current (ISC)
10A
Valores Calculados Thermal data
VOC à temp. mínima
41.87V
Maximum Output Voltage
60V
Maximum Output Current
15A
Coeficiente de Temperatura ISC
+0.04
%/°C
VMPP à temp. mínima
33.74V
Coeficiente de Temperatura VOC
-0.33
%/°C
VMPP à temp. máxima
29.18V
Coeficiente de Temperatura PMPP
-0.43
%/°C
22
✓ ✓ ✓ ✓
© SolarEdge
2:1 Série/Paralelo, Exemplo: P405 Quando conectar 2 módulos a 1 Otimizador, (P405,P600,P700,P800s,P800p), certifique-se que a combinação de Voc e Isc não excedam o máximo permitido P405
Max PSTC
405W
Max VDC
125V
Max ISC
10.1A
✓
Example 1: módulos de baixa potência
Série
2x
PMAX
VOC @ -20°C 34.4V ISC
8.4A
=
PMAX VOC @ -20°C ISC
23
Paralelo
185W 370W ✓ ✓ 68.8V 34.4V ✓ 16.8A ✓ 8.4A ✓ 370W
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2:1 Série/Paralelo, Exemplo: P405 Quando conectar 2 módulos a 1 Otimizador, (P405,P600,P700,P800s,P800p), certifique-se que a combinação de Voc e Isc não excedam o máximo permitido P405
Max PSTC
405W
Max VDC
125V
Max ISC
10.1A
Optimizador com dupla entrada
Example 2: Módulos thinfilm
Série
2x
PMAX
145W
VOC @ -20°C 121.4V ISC
2.2A
=
PMAX VOC @ -20°C ISC
24
✓
Paralelo
290W ✓ ✓ 242.8V 121.4V ✓ 2.2A 4.4A ✓ ✓ 290W
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