Salut! En tant que fournisseur d'onduleurs string, on me pose souvent cette question : « Combien d'onduleurs string sont nécessaires pour un parc solaire à grande échelle ? Eh bien, allons droit au but et décomposons les facteurs qui déterminent ce nombre.
Comprendre les onduleurs de chaîne
Tout d’abord, examinons rapidement ce que sont les onduleurs string. Les onduleurs string sont des appareils qui convertissent l'électricité en courant continu (CC) produite par les panneaux solaires en électricité en courant alternatif (AC), que nous utilisons dans nos maisons et nos entreprises. Ils sont appelés onduleurs « chaîne » car ils sont généralement connectés à une série, ou « chaîne », de panneaux solaires.
Nous proposons une variété d'onduleurs string, comme leOnduleur Sunny Island 6KW, leOnduleur de chaîne triphasé, et leOnduleur solaire SUNAL. Chacun d’entre eux possède ses propres caractéristiques et puissances nominales, qui sont cruciales lorsqu’il s’agit de dimensionner un parc solaire.
Facteurs affectant le nombre d'onduleurs string
Capacité du panneau solaire
Le premier facteur, et le plus évident, est la capacité totale des panneaux solaires de la ferme. Les panneaux solaires sont évalués en watts (W) ou en kilowatts (kW). Par exemple, si vous disposez d'un parc solaire à grande échelle avec une capacité totale de panneaux solaires de 1 MW (1 000 kW), vous aurez besoin de suffisamment d'onduleurs string pour gérer cette puissance.
Disons que nous utilisons notre onduleur Sunny Island 6KW. Pour déterminer le nombre de ces onduleurs dont nous aurions besoin pour un parc solaire de 1 MW, nous divisons la capacité totale du panneau solaire par la capacité de l'onduleur. Ainsi, 1 000 kW divisés par 6 kW par onduleur nous donnent environ 167 onduleurs. Mais ce n'est pas si simple dans des scénarios du monde réel.
Efficacité de l'onduleur
L'efficacité de l'onduleur joue un rôle énorme. Aucun onduleur n’est efficace à 100 %. La plupart des onduleurs string ont un rendement compris entre 95 % et 98 %. Cela signifie qu’une partie de l’énergie CC des panneaux solaires est perdue lors de la conversion en alimentation CA.
Par exemple, si notre onduleur Sunny Island 6KW a un rendement de 96 %, il peut en réalité produire environ 5,76 kW de puissance CA pour chaque 6 kW d'entrée CC. Ainsi, lors du dimensionnement des onduleurs pour notre parc solaire de 1 MW, nous devons en tenir compte. Nous devrons ajuster le nombre d'onduleurs à la hausse pour garantir que nous pouvons gérer la totalité de la puissance CC des panneaux solaires.
Longueur et configuration des chaînes
La façon dont les panneaux solaires sont connectés en chaînes est également importante. La longueur d'une chaîne est limitée par la tension et le courant d'entrée maximum que l'onduleur peut gérer. Si vous disposez d’une longue chaîne de panneaux solaires, la chute de tension le long de la chaîne peut réduire la puissance globale de sortie.
Disons que notre onduleur de chaîne triphasé a une tension d'entrée maximale de 1 000 V. Si chaque panneau solaire a une tension en circuit ouvert de 40 V, nous pouvons connecter un maximum de 25 panneaux dans une chaîne. Mais il faut aussi tenir compte du courant. Si l'onduleur a un courant d'entrée maximum de 15 A et que chaque panneau a un courant de court-circuit de 10 A, nous devons ajuster la longueur de la chaîne en conséquence.
Ombrage et décalage
L'ombrage des panneaux solaires peut entraîner des pertes de puissance importantes. Même une petite quantité d'ombrage sur un panneau d'une chaîne peut affecter les performances de l'ensemble de la chaîne. Les disparités entre les panneaux, telles que les différences de puissance de sortie dues aux variations de fabrication, peuvent également réduire l'efficacité globale du système.
Pour atténuer ces problèmes, nous devrons peut-être utiliser plusieurs chaînes plus courtes et davantage d'onduleurs. De cette façon, si une chaîne est affectée par un ombrage ou une disparité, cela n'aura pas un impact aussi important sur l'ensemble du parc solaire.
Calcul du nombre d'onduleurs string
Passons en revue un calcul plus détaillé. Supposons que nous disposions d’un parc solaire de 5 MW utilisant des panneaux solaires d’une puissance nominale de 400 W chacun. Nous avons donc 5 000 kW / 0,4 kW par panneau = 12 500 panneaux solaires.
Nous envisageons d'utiliser notre onduleur solaire SUNAL, qui a une capacité de 10 kW et un rendement de 97 %. Premièrement, nous devons tenir compte de l’efficacité. La puissance effective de l'onduleur est de 10 kW * 0,97 = 9,7 kW.
La puissance totale en courant continu des panneaux solaires est de 5 MW. Pour connaître le nombre d'onduleurs dont nous avons besoin, nous divisons la puissance CC totale par la puissance effective de l'onduleur : 5 000 kW / 9,7 kW par onduleur ≈ 515 onduleurs.
Mais nous devons également considérer la configuration des chaînes. Supposons que chaque chaîne puisse avoir un maximum de 20 panneaux (en fonction des limites de tension d'entrée et de courant de l'onduleur). Nous avons donc 12 500 panneaux / 20 panneaux par chaîne = 625 chaînes.
Si nous voulons avoir un système équilibré, nous devrons peut-être ajuster le nombre d’onduleurs en fonction du nombre de chaînes. Dans ce cas, nous devrons peut-être augmenter légèrement le nombre d’onduleurs pour garantir que chaque chaîne est correctement connectée et optimisée.
Importance d'un dimensionnement approprié
Dimensionner correctement le nombre d'onduleurs string est crucial pour les performances et la rentabilité d'un parc solaire à grande échelle. Si vous utilisez trop peu d’onduleurs, les panneaux solaires ne pourront pas fonctionner à leur capacité maximale et vous perdrez du potentiel de production d’électricité. D'un autre côté, si vous utilisez trop d'onduleurs, vous augmenterez le coût initial du système sans obtenir une augmentation proportionnelle de la puissance de sortie.
Conclusion
Déterminer combien d'onduleurs de chaîne sont nécessaires pour un parc solaire à grande échelle est un processus complexe qui implique de prendre en compte plusieurs facteurs tels que la capacité des panneaux solaires, l'efficacité de l'onduleur, la configuration des chaînes et l'ombrage. Il ne s’agit pas simplement de faire un simple calcul ; cela nécessite une compréhension approfondie du système d’énergie solaire.
Si vous envisagez un parc solaire à grande échelle et avez besoin d'aide pour dimensionner les onduleurs string, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes là pour vous aider à prendre les bonnes décisions pour votre projet. Qu'il s'agisse de choisir le bon modèle d'onduleur ou de calculer le nombre exact d'onduleurs, nous possédons l'expertise nécessaire pour garantir le fonctionnement optimal de votre parc solaire.
Références
- « Manuel de conception et d'installation des systèmes d'énergie solaire »
- Fiches techniques du fabricant pour l'onduleur Sunny Island 6KW, l'onduleur string triphasé et l'onduleur solaire SUNAL.
