Нови фотоволтаични панели с вградени в тях инвертори

[venkap]

@singreflex, сетих се за един мой познат, който ми казваше:
Когато обяснявам нещо на някой и искам той да ме разбере, използвам закона на Ом, когато не мога да му обясня или не искам да ме разбере, използвам Теорията на относителността.
Явно не е единствен.

[saraneron]

И една друга гледна точка!!!!!Какво сръвняваме? ЕДНА ДВУПРОВОДНА ЛИНИЯ С ЕДНА ТРИПРОВОДНА ЛИНИЯ?
ОК, но,ако се придъжаме кам стандартите ,това са линия 220 волта/монофазна/ и линия 380волта /трифазна .И,ако трябва да пренесем някаква мощност на определено разстояние, то проектанта може да проектира и двете линии да са с едни и същи загуби !!!!!Разликата ще е в цената на кабела/проводниците/,грубо казано!Двупроводната ще е по-скъпа и с коло, зависи от пренасяната мощност/енергия и зависимостта не е линейна,колкото мощноста е по-голиама толкова повече пари трябва да се вложат в еднофазната линия за да се запазят загубите, които има трифазната,навярно нарастването е по експонента.СЕГА да поставим задачата по друг начин! За да сме корекни в сръвнението на двете линии. трябва да зададем точен параметър,а той е:ЦЕНЕТА на линиите е днаква .Въпрос?С колко пъти едната линия има по-големи загуби, ако
1 .Енергията , която се пренася е 30квч.,60квч,90квч?Друго условие:За две еднакво дълги линии монофазна 220в и трифазна380в са използвани едни и същи проводници по сечение и материал ,какви са активните загуби в едната и другата линия, при чисто активен товар 30кв,60кв,90кв.Дуг въпрос :Можем ли да направим еквивалентна схема на монофазната220в и трифазната линия 380в като за ЕДН се изпозват един и съответно три постоянно токови источника с напрежения равни на ефективната стойност на линейното напрежение на монофазната и трифазната линия ,ако не защо?Ако да,това може ли да улесни сметките по загубире от активното съпротивление?

[lz1wvm]

singreflex казах,че пишеш локуми,защото още първите формули,които си цъкнал от някой учебник не стават.Това са форулу за векторно разлагане на величините и в този си вид уравнението няма никакво приложиние за това,което се говори в темата.Колкото до смятане на трифазната по закона на Кирхов,както спомена и saraneron за съставяне на еквивалентна схема,мисля че няма да стане или ще стане много трудно(отворих учебника и видях,).
Тук в заданиет трябва да се сметнат падовете на напрежения в проводниците.

[saraneron]

И още малко.........Имаме двупроводна/220в/ и трипроводна/380в/ линия ,изградени с различни проводници,в случая двупроводната линия с проводници с доста ПО-МАЛКО ЕКВИВАЛЕНТНО съпротивление!!!!! За пренос на много малки мощности двупроводната линия ще е с по-малки загуби!!!!!ЗАПОЧВАМЕ ДА НАТОВАРВАМЕ ЛИНИИТЕ С ПО-ГОЛЯМА МОЩНОСТ!!!!!!И в един момент загубите им ще се изравнят ,продължаваме да натоварваме с по-голяма мощност и тогава трифазната линия има по-малки загуби!!!!!!!Извод :Ако товара на линиите е динамичен/изменя се по големина във времето/ то в различните моменти имаме различни ефективности!НЯМА такова животно 1.7,, 2, 5,6,8,10,стойностите се менят постоянно в подобни граници, дори и с обратен знак, когато разликите в загубите са големи ,примерно повече от 5%- 10%-20% говорим за несъразмерни линии !!!!!!! Така сащо можем да говорим за НЕОРАЗМЕРЕНИ /С НЕОБОСНОВАНО ГОЛЕМИ ЗАГУБИ/ И ПРЕОРАЗМЕРЕНИ /С НЕОБОСНОВАНО МАЛКИ ЗАГУБИ/ ЛИНИИ ,но това е друга тема

[Lupus]

И още малко.........Имаме двупроводна/220в/ и трипроводна/380в/ линия ,изградени с различни проводници,в случая двупроводната линия с проводници с доста ПО-МАЛКО ЕКВИВАЛЕНТНО съпротивление!!!!! За пренос на много малки мощности двупроводната линия ще е с по-малки загуби!!!!!ЗАПОЧВАМЕ ДА НАТОВАРВАМЕ ЛИНИИТЕ С ПО-ГОЛЯМА МОЩНОСТ!!!!!!И в един момент загубите им ще се изравнят ,продължаваме да натоварваме с по-голяма мощност и тогава трифазната линия има по-малки загуби!!!!!!!Извод :Ако товара на линиите е динамичен/изменя се по големина във времето/ то в различните моменти имаме различни ефективности!НЯМА такова животно 1.7,, 2, 5,6,8,10,стойностите се менят постоянно в подобни граници, дори и с обратен знак, когато разликите в загубите са големи ,примерно повече от 5%- 10%-20% говорим за несъразмерни линии !!!!!!! Така сащо можем да говорим за НЕОРАЗМЕРЕНИ /С НЕОБОСНОВАНО ГОЛЕМИ ЗАГУБИ/ И ПРЕОРАЗМЕРЕНИ /С НЕОБОСНОВАНО МАЛКИ ЗАГУБИ/ ЛИНИИ ,но това е друга тема

Нещо не мога да схвана смисъла на постовете ти и тезата която защитаваш. Има различни възможности и различни начини за техническа и икономическа оптимизация на преноса. Тук спора е за друго - при направените горе допускания за опростяване на анализа и при равни други условия колко пъти са по-малки електрическите загуби при трифазния пренос, сравнен с монофазния? Така че, не виждам поне аз смисъла от размиването на темата.

[Mateev]

Лелееееееее...............
Колко много нещо сте изписали за нула време по един елементарен въпрос. Освен това останах гръмнат колко различни становища си измислихте. Да не се обидите. Пускам го като майтап към приятели.

Сега ще се опитам да обясня защо загубите (като мощност и като количество метал) са два пъти по-малко. Няма нужда от формули. Всичко е много просто. Нека да приемем, че имаме 3 еднофазни инвертора в единия край на парцела, свързани с 3 двупроводни линии до трафопоста в другия край. Няма значение дали трите инвертора са сързани към едната фаза на трафопоста или към три различни. Тока през 6-те проводника ще е същия и загубите ще са същите. За да разберете примера обаче, трябва 3-те еднофазни инвертора да са свързани към 3-те фази на трафопоста. Така ще отпаднат грешните ви представи, че 120-те градуса могат с нещо да променят загубите. А сега си представете, че в непосредствена близост до инверторите събера трите нули в една точка и я забода в земята. По линията до трафопоста ще останат само 3 проводника, по които ще тече същия ток, какъвто е текъл преди, и всяко жило ще има същите загуби като преди. Ето откъде идва логиката за 2 пъти по-малко загуби и метал - ами проводниците от 6 станаха 3. Нищо друго не се е променило.

[Mateev]

При двупроводна линия загубите ще са: Pз(2л)=2*I²*R
При три проводна линия загубите ще са: Pз(3л)=3*(I/3)²*R=(I²*R)/3
И от там за съотношението на загубите получаваме: [Pз(2л)]/[Pз(3л)]=[2*I²*R]/[(I²*R)/3]=6 ???

Кой бърка в сметките???

Грешката ти е в това, че в двата случая вземаш еднакво R, а пускаш различни токове през него. Но по презумпция нали сме приели, че условията трябва да са еднакви (тоест при 3 пъти по-малък ток е редно да сложим 3 пъти по-малко сечение, а това ще увеличи 3 пъти съпротивлението R). Ако беше взел при трифазния кабел съпротивление 3R на всяко жило, сметките ти щяха да излязат верни.

Ето моите сметки:

При 3 двупроводни линии имаме 6 жила и загубите ще са Pз(6л)=6*I²*R
При 1 трипроводна линия, провеждаща същата мощност, ще имаме 3 жила и загубите ще са Pз(3л)=3*I²*R
Съотношението е точно 2, което е равно на 6 делено на 3.
Няма никакви закони на Кирхов, никакви 120 градуса, никакви квадратни корени от 3 или каквото там друго натворихте за нула време.

Именно на базата на това елементарно разсъждение аз препоръчвам еднофазните инвертори да се обединяват в междинно разпределително табло колкото се може по-близо до тях и нататък към трафопоста вече да се прави трифазно развиване на схемата. Каквото е сечението на жилата на двупроводните линии от инверторите до междинното разпределително табло, такова си остава и сечението на жилата на трипроводния кабел (четирипроводен за успокоение на ЕРП-тата).

[lz1wvm]

Явно и аз не съм разбрал заданието.Щото смятам пренос 1 киловат по двупроводна линия(монофазна),и пренос 1 киловат по трипроводна трифазна.При еднакво сечение на проводниците.И съответно загубите в проводниците при двата случая.

[lz1wvm]

saraneron,ако ти се смята да ти пусна еквивалентна схема на трифазен генератор и консуматор със свързващите проводниците.Но мисля,че решението не става с уравненията на Кирхов.

[Mateev]

Само на базата на такива елементарни топологични разсъждения и без НИТО ЕДНА ФОРМУЛА могат да са направят и други МНОГО ВАЖНИ ИЗВОДИ.

Нека да приемем, че една централа е съставена от огромен брой инвертори, равномерно разпределени по цялата нейна площ. Нека също така да приемем, че от всеки един инвертор отиват по 2 проводника до Главното Разпределително Табло, което е някъде по периферията на имота. Вече си изяснихме, че преминаването към трифазна схема намалява 2 ПЪТИ загубите и метала на проводниците. Възниква обаче въпроса каква да е тази трифазна схема. Има 3 възможни начина на свързване:

1. Единичен кабел минава последователно през всички инвертори, като постепенно му нараства сечението, защото нараства тока

2. Пирамидална логическа схема, привързана към физическото разположение на инверторите (обяснил съм я по-горе)

3. Комбинация от горните 2 точки

Ако приемем, че в схемата ще поддържаме еднаква плътност на тока в сечението на проводниците, то тогава няма никакво значение коя схема ще изберем. Всеки един ампер ток си е резервирал свое собствено сечение и си го използва от инвертора чак до главното табло. При това няма никакво значение дали този ампер си пътува по собствено жило, или в съдружие с други ампери в някакъв общ кабел с по-голямо сечение.

ИЗВОД: Окрупняването в табло на малките сечения към по-големи НЕ НИ НОСИ НИКАКВА ИКОНОМИЧЕСКА ИЗГОДА !!!

Нещо повече - добавяме табло, което също струва пари, и при това в повечето случаи това са по-много пари отколкото на самите кабели, влизащи и излизащи от него.

Следователно: Окрупняването в табло на малките сечения към по-големи ДИРЕКТНО ОСКЪПЯВА ОКАБЕЛЯВАНЕТО НА ЦЕНТРАЛАТА !!!

Все пак не може да се мине без междинни табла, защото с нарастването на сеченията на кабелите цената им относително намалява. Става въпрос за цена на 1 кв.мм.

Извод: Централата трябва да има междинни табла, но те трябва да са колкото се може по-малко.

Именно заради това предлагам пирамидална логическа схема, защото в нея има минимален брой табла (най-добре по степените на 3), които в същото време позволяват и окрупняване на сеченията с минимални допълнителни разходи.

При това окрупняване обаче трябва да се внимава енергията да тече от инверторите към Главното табло. Груба грешка е таблото да се сложи на такова мясно, където енергията да тече в обратна посока (например в центъра на някаква зона от да кажем 30 инвертора). Ако това се направи така, ще има ампери ток, резервирали свое сечение, които първо ще се отдалечават от ГРТ-то за да стигнат до МРТ-то и после отново трябва да изминат обратния път. Тоест ще имаме загуба на метал в сеченията на проводниците. АКо си представите схемата като водопровод, водата по всички тръби винаги трябва да тече в посока към трафопоста. ТЪй като все пак имаме различно физическо разположение на инверторите, допустимо е в някои участъци водата да тече и по малко по-различен ъгъл или дори и под прав ъгъл, но в никакъв случай не трябва да тече в обратна посока.

Отделих много внимание именно на този аспект, защото съм се нагледал на чужди проекти, в които е допусната тази елементарна грешка.

Продължаваме с разсъжденията, мислейки си за нашия 1 ампер, който си е резервирал собствено сечение по цялото трасе до трафопоста. Какво би станало, ако централата е два пъти по-голяма? Ами на първо време ще е необходимо два пъти повече земя, но забележете - дължината на трасето на най-далечния инвертор ще нарастне само с 1.41 пъти, защото дължината на страната на един квадрат е равна на корен квадратен от неговата площ. Средната дължина на трасетата на всички инвертори ще е 0.7 пъти (1.4 + 0) / 2, но техния брой е 2 пъти повече.

Следователно общата дължина на окабеляването на 2 пъти по-голяма централа е само 1.4 пъти повече (ако всеки инвертор има собствен кабел) или общото количество метал в проводниците на 2 пъти по-голяма централа е само 1.4 пъти повече (ако има окрупняване с МРТ-та).

Извод: С нарастване на мощността на централите, специфичната цена на окабеляването нараства с корен от две.

Именно поради тази причина при мегаватови централи се залага по-малък процент на цената на окабеляването.

[Lupus]

..... Нека да приемем, че имаме 3 еднофазни инвертора в единия край на парцела, свързани с 3 двупроводни линии до трафопоста в другия край. Няма значение дали трите инвертора са сързани към едната фаза на трафопоста или към три различни. Тока през 6-те проводника ще е същия и загубите ще са същите. .... А сега си представете, че в непосредствена близост до инверторите събера трите нули в една точка и я забода в земята. По линията до трафопоста ще останат само 3 проводника, по които ще тече същия ток, какъвто е текъл преди, и всяко жило ще има същите загуби като преди. Ето откъде идва логиката за 2 пъти по-малко загуби и метал - ами проводниците от 6 станаха 3. Нищо друго не се е променило.

При двупроводна линия загубите ще са: Pз(2л)=2*I²*R
При три проводна линия загубите ще са: Pз(3л)=3*(I/3)²*R=(I²*R)/3
И от там за съотношението на загубите получаваме: [Pз(2л)]/[Pз(3л)]=[2*I²*R]/[(I²*R)/3]=6 ???

Кой бърка в сметките???

Грешката ти е в това, че в двата случая вземаш еднакво R, а пускаш различни токове през него. Но по презумпция нали сме приели, че условията трябва да са еднакви (тоест при 3 пъти по-малък ток е редно да сложим 3 пъти по-малко сечение, а това ще увеличи 3 пъти съпротивлението R). Ако беше взел при трифазния кабел съпротивление 3R на всяко жило, сметките ти щяха да излязат верни.
.....

Грешка в сметките няма, има грешка в разглеждането на условието. В твоите разсъждения заменяме 6 проводника с три. В задачката, която постави Vencap заменяме един монофазен инвертор и двупроводната линия от точка А до точка В с трифазен инвертор и трипроводна линия между същите точки. Ако запазим сечението на проводника как се отразява това на загубите? Моите сметки се базират на сметките на Vencap. Ако той е сбъркал и аз съм сбъркал. Все пак къде е грешката в тази постановка???

[lz1wvm]

На същото мнение съм.Първо трябва да се уточнят разликите при двата вида свързване,съответно и загубите.И след това за по сложните неща.

[venkap]

Всичко започна от това твърдение номер1:

...Основното достойнство на трифазната мрежа е в това, че в нея ИМА ДВА ПЪТИ ПО-МАЛКО ЗАГУБИ спрямо еднофазната мрежа.

Може и да е вярно, ама нещо не ми се вързва...

Нека да разгледаме един пример: Имаме си централа, с инвертор монофазен примерно 3 кW, която е присъединена към мрежа НН. Формулата е S=Uф*Iф от което следва, че Iф=3 000W/ 230V= 13.04A.
При замяна на монофазния инвертор с трифазен се получава следното:
S=3*Uф*Iф или S=√3*UL*IL (която формула да използваме се получава един и същ резултат),
Iф=S/Uф/3 или Iф=3 000W/ 230V/ 3 =4.35А;
IL=S/√3*UL=3 000W/ 1.73205080756*400V=4.35A.
Следователно тока в трифазната верига е три пъти по-малък.

В контекста на твърдение номер1 възникна спора.
Минаваме през твърдение номер2:

...Грешката ти е в това, че в двата случая вземаш еднакво R, а пускаш различни токове през него. Но по презумпция нали сме приели, че условията трябва да са еднакви (тоест при 3 пъти по-малък ток е редно да сложим 3 пъти по-малко сечение, а това ще увеличи 3 пъти съпротивлението R). Ако беше взел при трифазния кабел съпротивление 3R на всяко жило, сметките ти щяха да излязат верни.

Защо да греши? Къде в твърдение номер1 има такова условие? Играта със сечението води до всякакъв резултат.
Добре, ще го приемем, но тогава трифазната мрежа спестява два пъти по-малко проводник. Представи си за момент, едно населено място от 20 км еднофазна мрежа и да ли загубите ще са само два пъти.
И стигаме до твърдение номер 3, което е по скоро подвеждащо, защото....

Сега ще се опитам да обясня защо загубите (като мощност и като количество метал) са два пъти по-малко. Няма нужда от формули. Всичко е много просто. Нека да приемем, че имаме 3 еднофазни инвертора в единия край на парцела, свързани с 3 двупроводни линии до трафопоста в другия край. Няма значение дали трите инвертора са сързани към едната фаза на трафопоста или към три различни. Тока през 6-те проводника ще е същия и загубите ще са същите. За да разберете примера обаче, трябва 3-те еднофазни инвертора да са свързани към 3-те фази на трафопоста. Така ще отпаднат грешните ви представи, че 120-те градуса могат с нещо да променят загубите. А сега си представете, че в непосредствена близост до инверторите събера трите нули в една точка и я забода в земята. По линията до трафопоста ще останат само 3 проводника, по които ще тече същия ток, какъвто е текъл преди, и всяко жило ще има същите загуби като преди. Ето откъде идва логиката за 2 пъти по-малко загуби и метал - ами проводниците от 6 станаха 3. Нищо друго не се е променило.

напрактика сравняваш еднопроводна с двупроводна схема на свързване, което няма нищо общо с трифазна и монофазна мрежа.

[Lupus]

.......
напрактика сравняваш еднопроводна с двупроводна схема на свързване, което няма нищо общо с трифазна и монофазна мрежа.

Точно тук е заринато кучето! Вчера щях да започна да обяснявам на колегата singreflex векторната диаграма на токовете в една трифазна мрежа, но след последния му пост вдигнах ръце.

[lz1wvm]

И още малко......... За пренос на много малки мощности двупроводната линия ще е с по-малки загуби!!!!!ЗАПОЧВАМЕ ДА НАТОВАРВАМЕ ЛИНИИТЕ С ПО-ГОЛЯМА МОЩНОСТ!!!!!!И в един момент загубите им ще се изравнят ,продължаваме да натоварваме с по-голяма мощност и тогава трифазната линия има по-малки загуби!!!!!!!Извод :

Още продължаваме да натоварваме и стигаме до късо съединение(примерно проводниците са по високоомни и бушоните по корави).....къде имаме по големи загуби.