EKIM 2017 Saha Performans Ölçümlerinde Inverterlerin Rolü · 2017-10-16 · Geniş MPP Gerilim Aralığının Avantajları ABB TRIO 50.0-TL-OUTD October 5, 2017 Slide 12 ABB Solar

EKIM 2017

Saha Performans Ölçümlerinde Inverterlerin RolüHacettepe Üniversitesi, Fotovoltaik Çalıştayı III

Fatih YILMAZ, Teknik Satış Destek Mühendisi – ABB Elektrik / EPPE-Solar

MPPT tarayıcı

ABB TRIO 50.0-TL-OUTD

ABB Solar Inverter Eğitimi - TRIO 50.0/60.0 -TL-OUTDOctober 5, 2017 Slide 2

Creation of PWM signals to be used for driving the IGBTs:

• Comparison of hhigh frequency triangle wave with 50Hz refernce sinusoidal signal

• Output of the comparison is logic 0 if the triangle signal is larger than sinusoidal signal, else logic 1

Öne çıkan ürün ve bazı önemli özellikler


October 5, 2017 ABB Solar Inverter Eğitimi - TRIO 50.0/60.0 -TL-OUTDSlide 3

Double stage topology

IGBT bridge Filternetwork

FilterEMI / EMCvaristors

AC output

L1

L2

L3

FilterEMI / EMC

Varistors

InputDC

+

_

Relay interfacenetwork

DC + ACRCD

uP (supervisor)Riso

BULK CapSTEP-UP

Örnek: double stage converter’in blok diyagramı

• Geniş giriş gerilim aralığı (boyutlandırma seceneği )

• Entegre edilmiş RCD

• Akım kaynağı IGBT köprüsü (şebekeye bağlı inverter)

DC Gerilime Bağlı Verimlilik



• Bypass fonksiyonu sayesinde aynı DC çalışma gerilimi aralığında tek kademeli inverterlerebenzer performans!

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

Po

ut/

Pin

[%

]

Input Voltage [V]

90 91 92 93 94 95 96 97 98

DC Power [kW]

DC Voltage [V]

60

50

40

30

20

10

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Tcell @ 5°C

22 panels in series / 60cells / 1000W/m2

400 450 500 550 600 650 700 800 850750

Bypass modeDouble stage mode

ȠT ≈ ȠINVȠT = ȠDC/DC x ȠINV

DC/DC Inverter DC/DC Inverter

610V ÷ 625V

• Vmpp değeri tek kademeli inverterlerinminimum çalışma geriliminin altınadüştüğünde ve yüksek sıcaklıklarda kırpmakayıpları yaşanmaz!

MPPT tarayıcı

TRIO-50.0-TL-OUTD


Gölgeler yayınımı – gölgeli olmayan diziler simülasyonu

MPPT tarayıcı

TRIO-50.0-TL-OUTD



Çift MPPT Fonksiyonu

ABB TRIO 20.0/27.6-TL-OUTD


Gölge simülasyon

ABB Valdarno (Italya) tesisi

Çift MPPT Fonksiyonu

ABB TRIO 20.0/27.6-TL-OUTD


Points(A): mutlak MPP (hedef)(B): nispi MPP (gerçek)

Timingst1: tarama başlatılıyort2: tarama başlatıldı

t3: tarama tamamlandıt4: inverter yeniden

başlatıldı

Voltages and PowersP1:ön tarama gücü

V1: ön tarama voltajıP2: tama sonrası güç

V2: tarama sonrası voltaj

P=P2-P1=370WV=V2-V1=-45V

t1 t2 t3 t4

P1=1100W

V1=260V

P2=1470W

V2=215V

MPPT tarayıcı


October 5, 2017 Slide 9

102 09:50 124 10:12 272 12:45


ABB Solar Inverter Eğitimi - TRIO 50.0/60.0 -TL-OUTD

MPPT tarayıcıABB TRIO 50.0-TL-OUTD

October 5, 2017 Slide 10

MPPT tarama işlevi

Kısmi gölgelenmelerin neden olduğu enerji kayıplarını

Taramanın temel özelikleri

• Tarama frekansı programlanabilir(1dk/1saat, ihmal 15 dk)

• Gölgelendirme olmadan PV jeneratörü durumunda enerji kayıplarını önlemek için "devre dışı bırak" fonksiyonu.

Voltage

Po

we

r

0 Voc

Pmax global

Pmax Yerel

Vmin

INITIALIZING

SCANNINGTakip

ABB Solar Inverter Eğitimi - TRIO 50.0/60.0 -TL-OUTD

Geniş MPP Gerilim Aralığının Avantajları



0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

0 200 400 600 800 1000 1200

DC

Po

we

r [W

]

DC Voltage [V]

260Wp / 60 ünite, 9 dizi / 22 in seri = 51480W 1000W/m2; cell @ 5°C

ÇİFT KADEMELİ ÇEVİRİCİ– TRIO-50

GİRİŞ KAPASİTESİ

Soğuk iklim (5°C)

Yüksek ışınım(1000W/m2)

Işınım ve sıcaklık koşullarının

Uygun olmasından dolayı

traşlama




0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

0 200 400 600 800 1000 1200

DC

Po

we

r [W

]

DC Voltage [V]

260Wp / 60 ünite, 9 dizi / 22 in seri= 51480W 1000W/m2; ünite @ 5°C

TEK KADEMELİ ÇEVİRİCİ

GİRİŞ KAPASİTESİSoğuk koşullarda çift aşamadan daha

yüksek davranış

Işınım ve sıcaklık koşullarının

Uygun olmasından dolayı

traşlama

Soğuk iklim (5°C)

Yüksek ışınım (1000W/m2)




0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

0 200 400 600 800 1000 1200

DC

Po

we

r [W

]

DC Voltage [V]

260Wp / 60 ünite, 9 dizi / 22 in seri = 51480W 1000W/m2; ünite @ 75°C

ÇİFT KADEMELİ ÇEVİRİCİ– TRIO-50


Sıcak iklim (75°C)

Yüksek ışınım (1000W/m2)

İnvertörün giriş kapasitesi

içindeki Vmpp

Sıcak iklimlerde tepe

değeri tıraşı görülmez




0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

0 200 400 600 800 1000 1200

DC

Po

we

r [W

]

DC Voltage [V]

260Wp / 60 ünite, 9 dizi / 22 in seri = 51480W 1000W/m2;ünite @ 75°C

Sıcak iklim (75°C)

Yüksek ışınım(1000W/m2)

Yüksek aydınlıkta sıcak iklimlerde

verim kayıpları

TEK KADEME DÖNÜŞTÜRÜCÜ


İnverterin giriş

kapasitesinin altındaki

Vmpp

Dar giriş aralığı nedeniyle traş




Dizinin% 30'u gölgeli

22'den 15 panel üzerinde 800 W

Gölgeli panellerde 200 W/

m2(7/22)

260W / 60 cells – sizing 22 x 9 = 51480W25°C – Kısmen gölgeli dizilim

Üst sıra

Alt sıra

X 9

+

-Gölgeli alan

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

70

60

50

40

30

20

10

DC

Po

we

r [k

W]

DC Gerilim [V] GölgelenmemişGölgelenmiş alan




0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

70

60

50

40

30

20

10

DC

Gü

ç[k

W]

DC Gerilim [V]

Gölgeli dizilim

Çift kademeli inverter

İnverterin giriş kapasitesi içindeki

mutlak maksimum Vmpp

260W / 60 cells – sizing 22 x 9 = 51480W25°C – kısmen gölgeli dizilim




m2(7/22)

ÇİFT KADEME DÖNÜŞTÜRÜCÜ- TRIO-50 GİRİŞ

KAPASİTES

Gölgeli diziler dahil

olmak üzere herhangi bir

koşulda daima mutlak

MPP'yi izleme




0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

70

60

50

40

30

20

10

DC

Po

we

r [k

W]

DC Voltage [V]

Gölgelenmiş dizi

Tek kademeli inverter

260W / 60 cells – sizing 22 x 9 = 51480W25°C – Kısmen gölgeli dizilim

TEK KADEME DÖNÜŞTÜRÜCÜ


İnverterin giriş

kapasitesinin altında

mutlak maksimal VmppDar giriş aralığı nedeniyle güç kaybı

∆P = 15 kW (-60%)

Gölgeli dizilerde çalışırken

verim kayıpları!




m2(7/22)

TeşekkürlerSorularınız… ???

Fatih YILMAZTechnical Sales Support - Solar

ABB Elektrik San. A.S.Y.Dudullu Esenkent Mah. DOSB 2.Cad.

No:31-33 Ümraniye İstanbul/Turkey

Power Conversion - Solar

Phone: +90 216 581 6890

Mobile: +90 537 655 1864email: [email protected]

mailto:[email protected]

Documents

EKIM 2017 Saha Performans Ölçümlerinde Inverterlerin Rolü · 2017-10-16 · Geniş MPP Gerilim Aralığının Avantajları ABB TRIO 50.0-TL-OUTD October 5, 2017 Slide 12 ABB Solar