设计
但是它们并没有深入探讨更复杂的规模概念，比如为系统挑选兼容的部件并将组件正确地连接在一起。
一个常见的混淆点是概念字符串的大小-多少面板你可以电线到一个单一的输入对你的逆变器。
我想写这篇文章来解释字符串大小的概念，并分解我们所做的字符串大小计算，以确保您的面板字符串是适当的大小，以使您以最大的效率运行。
值得注意的是并网和伟德足球指数投注我们销售的系统已经考虑到了字符串大小，所以如果你与我们的设计师合作，你就不必担心这个问题。
然而，我们知道我们的许多读者都非常倾向于DIY方法。我们的目标是为您提供准确的信息，以便您在研究和设计过程中做出明智的决定。
什么是字符串大小?
一个面板字符串是一组面板，连接到电源逆变器的单个输入。字符串的大小描述我们所做的计算，以确定多少面板，我们应该插入一个输入，以获得最佳效率。
例如,并网系统包含24个Mission Solar 360W面板和一个SMA Sunny Boy 7700W逆变器。逆变器(适当地称为串逆变器)有三个串输入。
这个系统被设计成连接三个串的8面板每个进入那些输入(总计24面板)。
为什么线绳的上浆很重要?
逆变器在特定的输入电压范围内工作，称为工作范围。你的面板字符串必须输出在这个范围内的电压。
如果面板没有提供足够的电压，逆变器就没有足够的电源来启动。
如果提供太多的电压，你可以损坏你的逆变器和无效的保修。
操作范围是简单的范围内，您的逆变器将正常工作。在这个范围内，你的逆变器将打开并向你的电器提供电力。
然而，落在工作范围内只是意味着逆变器是工作-它不能保证你得到最大的能量，你可能可以从它。
为了真正优化输出，你需要在一个更窄的电压范围内最大功率点(MPP)的范围内。这是你的逆变器在其规格表上列出的最高效率运行的甜蜜点。
您的目标是大小您的面板字符串，以提供电压，落在这个最大电源点范围内。
让我们看看如何计算字符串大小来实现这个目标。
如何计算字符串大小
字符串尺寸计算取决于面板和逆变器的具体电压，以及外部因素，如温度。
每个面板有一个输出电压。这是面板发送给逆变器的电压。我们需要看一些不同的数据:
开路电压(Voc):开路时提供的电压，即电流不通过电路时的电压。此状态发生在逆变器未通电时。
最大电压(Vmp):面板接通并在负载下正常工作(电流流过电路)后的电压。
在面板规格表上找到这些数字。每个面板的情况都不一样。
在逆变器规格表上，寻找额定MPP电压范围。这是我在上一节中提到的理想操作的最佳位置。
也要注意最大直流输入电压。我们特别担心这一点，因为如果你超过了最大的工作电压，你会使逆变器过载，可能会烧毁设备。(不幸的是，我们已经看到了这种情况。)超过最大的操作电压将无效的保修对你的逆变器。
还有一个最小直流电压和启动电压要求，需要满足，以打开逆变器。通常这不会是一个问题，因为我们想要我们的字符串操作远远高于最小值，在MPP范围内，它的工作效率更高。
好了，我们得到了我们的数字，是时候做一些数学运算了。让我们使用9千瓦并网系统我之前举过一个例子。
Mission Solar 360W电池板的Vmp为39.28,Voc为48.08，具体规格如下:
SMA Sunny Boy 7700W逆变器的额定MPP电压范围为270-480伏。工作范围是100-600伏(寻找最小和最大直流电压规格表):
步骤1:找到最小字符串大小
首先，我们需要计算应该放入字符串的最小面板数量。
为此，采取MPP范围的低端(在本例中为270V)，并除以面板的Vmp(39.28)。
270 v÷39.28 v = 6.87
结果是6.87，它需要被四舍五入到下一个整数(因为您不能将一个面板的一部分放到字符串上)。所以你的最小字符串大小是7板在温度补偿。
第二步:找出不超过工作电压的最大字符串大小
对于最大的字符串大小，我们想要计算最大的直流输入电压，以确保我们不会超载逆变器。
计算时，取最大直流输入(600V)，除以面板的Voc(48.08)。
600 v÷48.08 v = 12.48
这一次我们需要将结果四舍五入，因为我们试图保持在最大阈值以下。所以我们来看看12个板。
同样，这个数字不是最终的因为我们还没有校正温度。
第三步:检查最大字符串大小是否在MPP范围内
在步骤2中，我们计算了最大串大小，以保持逆变器运行。我们想要再次确认它是否也在我们的最高效率范围内。
为此，取步骤2(12面板)中计算的最大字符串大小，并乘以面板的Vmp(39.28)。
∗39.28 = 471.36V
我们正在检查这是否低于MPP范围的上限(在本例中为480V)。因为471V低于我们的目标480V，这里一切正常。
如果我们在这一步中得到了一个高于MPP范围的数字，我们将把最大字符串大小减少1，并重新计算，直到我们成功地落在MPP范围内。
根据这些计算，我们有一个字符串大小7 - 12面板。但这并没有将温度考虑在内，温度会对我们的数据产生重大影响(较低的温度会导致电压升高，较高的温度会降低电压)。
第四步:考虑你所在位置的温度
我们现在要问的问题是:“极端的温度会导致我们下降到安全操作范围之外吗?”
为此，我进入天气频道的网站weather.com，并输入系统将要建立的位置。
假设我们在博伊西。在搜索栏中搜索位置:
使用下拉菜单将单位设置为摄氏度。这将与面板规格表上的单位相匹配。
然后浏览年历，记录这个地方的记录和平均温度。我想要找到有史以来最冷的一天(以考虑绝对最坏的情况)。这是灰色条:
我们发现博伊西有史以来最冷的天气是-33.3°C。
现在我们需要回到太阳能电池板规格表，寻找Voc温度系数，它测量每摄氏度与正常工作温度(NOCT)之间的电压变化。
当它在一个气候控制的环境中测试时，NOCT测量面板在给定温度下的电压。
在我们的例子中，任务太阳能360W电池板的NOCT为44°C。我们取NOCT与历史上最冷的一天(-33.3°C)的差值，使其值比标准条件低77.3°C。
这些面板上的温度系数为0.280%/°C。这意味着每远离NOCT一摄氏度，面板将产生0.28%的电压。
我们首先需要将面板的Voc(48.08)乘以Voc的温度系数(.28%)。因为温度系数是一个百分比，所以把小数点左移2位就可以得到等式中的这个值:
∗0.0028 = 0.134624
这给出了每摄氏度的电压变化，所以我们需要乘以上面的温差(77.3°C):
∗77.3 = 10.406V
在博伊西一个创纪录的寒冷日子里，每块电池板将产生比48.08的额定Voc高约10.406伏的电压。我们需要把这些值加在一起，以得到创纪录冷天的真实面板电压:
48.08V + 10.406V = 58.486V
从这里开始，将真实面板电压乘以我们在步骤2中计算的字符串(12)中的最大面板数:
∗12 = 701.83V
该阵列的总电压可在创纪录的寒冷天气达到701.83V的峰值!这远高于600V的最大工作电压，这意味着寒冷的温度会把你的阵列推到会对你的逆变器造成损害的区域。
这显然是不理想的(我们提到过你可以烧毁你的系统吗?)，所以我们需要调整最大字符串大小，将其降低到可接受的水平。
你要开始从弦上减去面板直到你在操作范围内。取阵列电压(701.83V)减去面板真实电压(58.486V):
701.83V - 58.486V = 643.346V
不够好:它仍然高于600V的限制。我们需要再减去一个面板:
643.346V - 58.486V = 584.86V
完美的。考虑到阵列可以合理暴露的极端温度，我们低于600V的最大输入阈值。因为我们从起点移除了两个面板，我们最终的最大字符串大小是10个面板。
这是一个神奇的数字。在这种情况下,你的字符串大小应该限制在10个面板。任何更大的都有可能在极端温度下永久损坏阵列。
现在，目光敏锐的读者可能会问……
“这就解释了寒冷的温度……那么超过夜间的高温呢?”
NOCT的测量温度为44-46摄氏度，也就是111-115华氏度。大多数地方的高峰不会超过这个水平，尽管在一些地区，尤其是靠近赤道的地方确实会发生。
无论如何，温暖的温度都不是问题，因为它们会降低电压。再次，我们主要关注的是保持在最大输入电压以下，这样我们不会损坏逆变器。温度升高导致的电压下降只会让我们更接近“危险区域”。
然而，高温会影响最小管柱尺寸，为了获得最佳效率，您可能需要检查最小管柱尺寸是否仍在MPP范围内。要做到这一点，你需要遵循与上面相同的计算，但你需要使用不同的值:
- 使用面板钢瓶在的地方挥发性有机化合物。
- 使用面板Pmax的温度系数在的地方Voc的温度系数。
- 当需要计算面板的真实电压时，从面板Vmp中减去电压补偿(而不是添加到面板Voc)。
例如，死亡谷的最高记录是56.7°C，比NOCT高12.7°C。Vmp为39.28V, Pmax温度系数为-0.377。以下是这种情况下的数学计算:
钢瓶∗温度系数Pmax =每℃电压变化
∗0.00377 = 0.148
总电压差为12.7°C以上NOCT
0.148∗12.7 = 1.8796V
从Vmp中减去，得到创纪录的热天的真实面板电压
39.28 - 1.8796 = 37.4004
乘以最小字符串大小为总输入电压
37.4004∗7 = 261.8028
回到第一步，我们引用的MPP范围的低端是270V，你可以看到261.8V略低于这个范围。理想的情况是将最小字符串大小提高到8个面板。
然而，这是死亡谷有记录以来最热的一天，高达134华氏度，令人发闷!结果并不是逆变器损坏，只是在极端情况下系统运行的效率略低于峰值。
所以，你可以看到这里的问题几乎不存在。8面板是技术上理想的最小字符串大小，但7面板不会给你任何麻烦。
结束
呼…我们成功了!这是我们对字符串大小的详尽指南，为所有喜欢动手与您的项目的人。
请记住，我们构建完整的系统包时考虑了适当的字符串大小，这使这些复杂的计算不再需要您的控制。为了帮助建立一个适合你需要的系统，要求免费咨询我们拥有经验丰富的系统设计团队。
