Как соединить солнечные батареи между собой: Как подключить Солнечные Панели (Схемы соединения)

Содержание

Как подключить Солнечные Панели (Схемы соединения)

Последовательное соединение, параллельное соединение и последовательно-параллельное соединение солнечных модулей

Возможные варианты подключения солнечных панелей

При монтаже солнечных электростанций неизбежно возникает вопрос – как соединять солнечные панели и чем отличаются варианты подключения. Именно об этом мы и поговорим в этой статье.

Существуют 3 варианта соединения солнечных панелей между собой:

-Последовательное соединение

-Параллельное соединение

-Последовательно-параллельное соединение солнечных панелей

Для того чтобы разобраться чем они отличаются, обратимся к основным характеристикам солнечных панелей:

• Номинальное напряжение солнечной батареи – как правило 12В или 24В, но существуют и исключения
• Напряжение при пиковой мощности Vmp – напряжение при которой панель выдает максимальную мощность
• Напряжение холостого хода Voc – напряжение в отсутствии нагрузки (важно при выборе контроллера заряда АКБ)
• Напряжение максимальное в системе Vdc – определяет максимальное количество панелей объединенных вместе
• Ток Imp – ток при максимальной мощности панели
• Ток Isc – ток короткого замыкания, максимально возможный ток панели

Мощность солнечной панели определяется как произведение Напряжения и тока в точке максимальной мощности – Vmp* Imp

В зависимости от того какая схема подключения солнечных панелей выбрана, будут определяться характеристики системы солнечных панелей и подбираться соответствующий контроллер заряда.

Теперь предметно рассмотрим каждую схему соединения:

1)   Последовательное соединение солнечных панелей

При таком соединении минусовая клемма первой панели соединяется с плюсовой клеммой второй, минусовая второй с клеммой третьей и так далее.

При последовательном соединении нескольких панелей, напряжение всех панелей будет складываться. Ток системы будет равен току панели с минимальным током. По этой причине не рекомендуется соединять последовательно панели с различным значением ток максимальной мощности, поскольку работать они будут не в полную силу.

Рассмотрим на примере:

Имеем 4 солнечных монокристаллических панели со следующими характеристиками:

• Номинальное напряжение солнечной батареи: 12В
• Напряжение при пиковой мощности Vmp: 18.46 В
• Напряжение холостого хода Voc: 22.48В
• Напряжение максимальное в системе Vdc: 1000В
• Ток в точке максимальной мощности Imp: 5.42А
• Ток короткого замыкания Isc:  5.65А

Соединив последовательно 4 таких панели мы получим на выходе номинальное напряжение 12В*4=48В. Напряжение холостого хода = 22,48В*4=89,92В и Ток в точке максимальной мощности равный 5,42А. Эти три параметра задают нам ограничения при выборе контроллера заряда.

 

2)    Параллельное соединение солнечных панелей

В данном случае панели соединяются при помощи специальных Y — коннекторов. У таких коннекторов имеется два входа и один выход. К входам подключаются клеммы одинакового знака.

При таком соединении напряжение на выходе каждой панели будет равны между собой и равны напряжению на выходе из системы панелей. Ток от всех панелей будет складываться. Такое соединение позволяет, не поднимая напряжения увеличить ток от панелей.

 Рассмотрим на примере все тех же 4х панелей:

Соединив параллельно 4 таких панели мы получим номинальное напряжение на выходе равное 12В, Напряжение холостого хода останется 22,48В, но ток при этом будет равен 5,42А*4=21,68А.

3)    Последовательно-параллельное соединение солнечных панелей

 

Последний тип соединения объединяет в себе два предыдущих. Применяя данную схему соединения панелей, мы можем регулировать напряжение и ток на выходе из системы нескольких панелей, что позволит подобрать наиболее оптимальный режим работы всей солнечной электростанции.

 

В случае такого подключения соединенные последовательно цепочки панелей объединяют параллельно.

 

Вернемся к нашему примеру с 4мя панелями:

Соединив по 2 панели последовательно и затем объединим их соединив цепочки панелей параллельно мы получим следующее. Номинальное напряжение на выходе  будет равно сумме двух последовательно соединенных панелей 12В*2=24В, напряжение холостого хода будет равно 22,48В*2=44,96В, а ток при этом будет равен 5,42А*2=10,84А.

Такое соединение позволит максимально сэкономить на покупке контроллера заряда, поскольку от него не потребуется выдерживать больших напряжений как в случае последовательного соединения или больших токов как в случае параллельного соединения. Именно поэтому соединяя панели между собой необходимо стремится к балансу между токами и напряжениями.

 

О том как подобрать контроллер заряда можно прочитать тут –

 

А если вы хотите купить солнечную электростанцию ― позвоните по телефону 8-800-100-82-43 (+7-499-709-75-09) или оставьте заявку на сайте и мы  сделаем все необходимые расчеты и подберем оптимальную комплектацию для вас!

Схема подключения солнечных панелей к аккумулятору, контроллеру и инвертору

Как соединить солнечные панели?

Схема подключения солнечных батарей для подготовленного человека не представляет заметной сложности, но для неопытных пользователей необходимы некоторые разъяснения. Необходимо знать, как производится соединение солнечных панелей между собой, как выполняется подключение солнечных батарей к остальным приборам, входящим в состав комплекта. Существуют разные варианты соединения, которые используются для получения определенных параметров выходного тока и напряжения.

Схема подключения солнечных батарей загородного дома представляет собой систему соединения всех компонентов, которые, в свою очередь, так же соединяются друг с другом определенным образом. Например, необходимо знать, как соединить солнечные панели — параллельно или последовательно. Кроме того, надо выбрать тот или иной способ соединения в батарею аккумуляторов.

Схема устройства солнечной электростанции

Перед тем, как подключить солнечную батарею, необходимо выяснить ее конфигурацию. В состав солнечной электростанции, помимо солнечных модулей, входит комплект оборудования, включающий следующие приборы и устройства:

  • контроллер заряда
  • аккумуляторные батареи (АКБ)
  • инвертор
  • коммутационные приспособления, предохранители

Контроллер выполняет диспетчерские функции, переключая систему либо в режим заряда АКБ, либо на подачу питания потребителей. Аккумуляторы получают заряд и накапливают его, отдавая энергию по мере необходимости. Если напряжение батарей достигло 14 В, контроллер прекратит процесс, иначе от перезаряда АКБ выйдут из строя. Инвертор — прибор, преобразующий постоянный ток в переменный и повышающий напряжение до стандартных значений.

Как правило, весь комплект используется в полном составе. Однако, существуют и другие, упрощенные варианты комплектации. В отдельных случаях потребители, питающиеся от постоянного тока, подключают напрямую к модулям. Это возможно только в дневное время, поэтому встречается лишь у специализированных устройств.

Также есть осветительные системы на солнечных батареях, которые не нуждаются в инверторах и работают на прямом питании от аккумуляторов. Иногда из комплекта исключают инвертор, если напряжение нагрузки не превышает 12 В постоянного тока. Этот вариант также встречается не часто и используется по возможности.

Пайка и сборка панелей

Для питания потребителей используют определенное количество модулей, которые соединяются в том или ином порядке. Сначала разрабатывается схема подключения солнечных панелей, которая позволяет получить от них максимальную эффективность.

Параллельно или последовательно?

Обычно одна панель имеет напряжение 12 В и мощность от 1,5 до 4,5 Вт, в зависимости от размера и количества фотоэлектрических элементов.

  • Параллельное соединение увеличит силу тока (и мощность), оставляя напряжение неизменным.
  • Последовательное соединение солнечных панелей повысит напряжение до 24 В, если соединить 2 модуля. Больше не делают, так как для аккумуляторов есть только 2 допустимых варианта — либо 12, либо 24 В.

Поэтому приходится комбинировать, добиваясь, чтобы схема подключения солнечной батареи к аккумулятору давала наиболее удачный результат.

Контактный отсек

Кроме того, надо иметь четкое представление, как соединить солнечные батареи между собой. Все модули оснащены специальным контактным отсеком, размещенным на задней стороне. Он устроен очень просто — два резьбовых зажима, отмеченные знаками «+» и «-». Пайка как таковая не требуется, поскольку монтаж производят в сложных условиях, где работа с паяльником не всегда возможна. Однако, если есть возможность сделать контакт более надежным и защитить его от окисления, никаких противопоказаний нет.

Тип провода

Для соединения обычно используют одножильный медный провод сечением 4 мм2. Важно, чтобы его изоляция была устойчива к воздействию ультрафиолета. Если этого нет, производят укладку проводов в защитный гофрированный рукав.

Расположения модулей

Во время соединения следует учитывать способ расположения модулей. Если они развернуты под одинаковым углом к солнцу, то все будут работать в одинаковом режиме. Однако, иногда приходится устанавливать разнонаправленные панели. Это бывает вызвано особенным устройством крыши, или желанием обеспечить более равномерную подачу питания в течение дня.

Важно! Надо учесть, что более освещенный модуль будет выдавать максимальный ток, который частично станет расходоваться на нагрев менее нагруженных плоскостей. Для исключения этого эффекта применяют отсекающие диоды, которые впаивают между пластинами с внутренней стороны.

Этапы подключения панелей к оборудованию СЭС

Подключение солнечных панелей представляет собой поэтапный процесс, который может быть выполнен в разном порядке. Обычно производят соединение модулей между собой, затем собирают комплект оборудования и аккумуляторы, после чего панели подключают к приборам. Это удобный и безопасный вариант, позволяющий проверить правильность соединения всех элементов перед подачей напряжения. Рассмотрим эти этапы внимательнее:

К аккумулятору

Разберемся, как подключить солнечную батарею к аккумулятору.

Внимание! В первую очередь надо уточнить — прямого подключения панелей к АКБ не используют. Неконтролируемый процесс получения энергии опасен для батарей, может вызвать как чрезмерный расход, так и избыточную зарядку. Обе ситуации губительны, поскольку могут окончательно вывести АКБ из строя.

Поэтому между фотоэлектрическими элементами и батареями обязательно устанавливают контроллер, обеспечивающий штатный режим зарядки и отдачи энергии. Кроме того, на выходе контроллера обычно устанавливают инвертор, чтобы иметь возможность преобразования накопленной энергии в стандартное напряжение 220 В 50 Гц. Это наиболее удачная и эффективная схема, которая позволяет батареям отдавать или получать заряд в оптимальном режиме и не превышать свои возможности.

Перед тем, как подключить солнечную панель к аккумулятору, необходимо проверить параметры всех компонентов системы и убедиться в их соответствии. В противном случае результатом может стать потеря одного или нескольких приборов.

Иногда используется упрощенная схема подключения модулей без контроллера. Этот вариант применяется в условиях, когда ток от панелей заведомо не сможет создать перезаряд аккумуляторов. Обычно такой способ применяют:

  • в регионах с коротким световым днем
  • низким положением солнца над горизонтом
  • маломощными солнечными панелями, не способными обеспечить избыточный заряд АКБ

При использовании этого метода необходимо обезопасить комплекс, установив защитный диод. Он ставится как можно ближе к аккумуляторам и защищает их от короткого замыкания. Панелям оно не страшно, но для АКБ это весьма опасно. Кроме того, при расплавлении проводов сможет начаться пожар, что создает опасность для всего дома и людей. Поэтому обеспечить надежную защиту — первоочередная задача владельца, решение которой должно быть выполнено до ввода комплекта в эксплуатацию.

К контроллеру

Второй способ часто используется владельцами частных или загородных домов для создания низковольтной осветительной сети. Они приобретают недорогой контроллер и подключают к нему солнечные панели. Устройство компактное, по размерам соотносимо с книгой средних размеров. Оно оснащено тремя парами контактов на лицевой панели. К первой паре контактов подключают солнечные модули, к другой — присоединяют АКБ, а к третей — освещение или другие низковольтные приборы потребления.

Сначала на первую пару клемм подают напряжение 12 или 24 В от аккумуляторов. Это проверочный этап, он нужен для определения работоспособности контроллера. Если прибор верно определил величину заряда батарей, приступают к подключению.

Важно! Солнечные модули присоединяют ко второй (центральной) паре контактов. Важно не перепутать полярность, иначе система не будет работать.

К третьей паре контактов присоединяют низковольтные светильники или иные приборы потребления, питающиеся от 12 (24) В постоянного тока. Больше ни с чем соединять такой комплект нельзя. Если необходимо обеспечить питанием бытовую технику, надо собирать полнофункциональный комплект оборудования — частную СЭС.

К инвертору

Рассмотрим, как подключить солнечную панель к инвертору.

Он используется только для питания стандартных потребителей, нуждающихся в 220 В переменного тока. Специфика использования прибора такова, что подключать его приходится в последнюю очередь — между блоком АКБ и конечными потребителями энергии.

Сам процесс никакой сложности не составляет. В комплекте с инвертором идут два провода, обычно черного и красного цвета («-» и «+»). На одном конце каждого провода есть специальный штекер, на другом — зажим типа «крокодил» для присоединения к клеммам аккумулятора. Провода согласно цветовой индикации присоединяют к инвертору, затем подключают к аккумулятору.

Как избежать распространенных ошибок?

Основными ошибками, встречающимися при соединении солнечных батарей, являются неправильные соединения и перепутанная полярность. Избежать их можно только одним способом — не спешить, внимательно следить за ходом работ, при возникновении сомнений не лениться проверять и уточнять назначение контактов, или их полярность.

Если используется подключение солнечных батарей к сети, схема усложняется, возникает опасность короткого замыкания или выхода приборов из строя. В таких ситуациях рекомендуется обратиться к специалистам, которые смогут правильно подключить приборы и соединить солнечные модули. Для пользователя будет полезным составить для себя схему соединений и отметить на ней полярность. Это поможет впоследствии повторить сборку и исключить ошибки.

Видео — инструкция: как подключить своими руками

Как правильно подключать солнечные панели разной мощности (PV модули) — Бесперебойное Питание — Каталог статей — ВЕГА

Подключение солнечных панелей разной мощности — как это сделать правильно? — Кстати, внизу вас ждет подарок!
Очень часто при расширении системы с солнечными батареями возникает вопрос: как подключить солнечные панели разной мощности и разного напряжения — последовательно или параллельно?
Рассмотрим решение этой задачи на конкретном примере.
Допустим, у вас уже есть система с контроллером заряда VICTRON MPPT 75/15,

к которому подключена единственная солнечная панель мощностью 100 Вт (рабочее напряжение 20В и максимальный ток 5А). И вы приобрели еще одну панель с выходной мощностью 130 Вт (рабочее напряжение 24В и выходной ток 5,4А).
Необходимо помнить, что последовательно соединять панели можно до тех пор, пока суммарное напряжение холостого хода панелей не достигнет максимального допустимого входного напряжения контроллера (для данного примера — это 75В, на что указывает первая цифра в названии контроллера). При этом надо ОБЯЗАТЕЛЬНО учитывать, что напряжение ХХ выбирается для самых низких температур вашего региона. Эта информация всегда представлена в справочной документации на солнечную панель. Напоминаем, что повреждение MPPT-контроллера высоким напряжением не является гарантийным случаем. Будьте внимательны при подборе оборудования.

Видео обзор небольшого и недорогого инвертора для дома.
Газовый котел, освещение и телевизор работает всегда! Гарантия на оборудование 5 лет.
Бесплатная установка и доставка. Заполните анкету и мы вам перезвоним.

Забегая вперед, скажем , что возможны оба способа подключения панелей. Но для каждого из них существуют свои достоинства и недостатки. Рассмотрим иллюстрацию, поясняющую наш пример.

На рисунке представлены оба варианта подключения панелей.
Как видно из приведенных внизу рисунка расчетов, в нашем случае большую мощность мы получим при последовательном соединении солнечных батарей, так как в этом случае напряжение складывается, а максимальный ток системы ограничен модулем с меньшим током. В этом случае эти значения составляют, соответственно, 44В и 5А, и при этом получается выходная мощность порядка 220 Вт.
При параллельном подключении расчет ведется по-другому. Здесь уже суммируются токи 2-х панелей, а максимальное выходное напряжение будет ограничено панелью с меньшим напряжением на выходе. В нашем случае это будет солнечная батарея с выходным напряжением 20В, а суммарный ток массива составит 10,4А. Таким образом, максимальная мощность системы получится равной 208 Вт, т.е. немного меньше, чем в случае с последовательным подключением солнечных батарей. Но у такого варианта подключения панелей есть и свое достоинство — если при параллельным соединении суммарный выходной ток панелей превысит максимальный входной ток MPPT контроллера, это не приведет к выходу из строя последнего. Контроллер просто ограничит зарядный ток до своего максимального допустимого уровня. В контроллере из нашего примера он равен 15А (на это указывает вторая цифра в названии).
Теперь, мы надеемся, вы сможете правильно оценить варианты наращивания вашей системы.

И еще одно необходимое напоминание, относящееся к правилам безопасности: НИКОГДА НЕ ПРОВОДИТЕ НИКАКИХ ПОДКЛЮЧЕНИЙ К РАБОТАЮЩЕЙ СИСТЕМЕ!!! Обязательно отсоедините АКБ и сами панели от контроллера и, если необходимо, от нагрузки перед подключением дополнительных панелей. Помните, что при последовательном соединении солнечных батарей в системе появляется опасное для жизни высокое напряжение!!!

Советы по соединению солнечных панелей вместе — Документы

Соединение солнечных панелей — это простой и эффективный способ увеличить ваши возможности солнечной энергии. Переход на зеленый цвет — это отличная идея, и, поскольку солнце является нашим основным источником энергии, имеет смысл использовать эту энергию для питания наших домов. Поскольку солнечная энергия становится все более доступной, все больше домовладельцев покупают фотоэлектрические солнечные батареи.

Тем не менее, эти фотоэлектрические солнечные панели могут быть очень дорогими, поэтому их покупка со временем помогает распределить стоимость. Но тогда возникает проблема, каким образом мы соединяем эти дополнительные солнечные панели вместе, чтобы увеличить напряжение и выходную мощность того, что уже есть.

Хитрость при соединении солнечных панелей состоит в том, чтобы выбрать метод подключения, который даст вам наиболее энергоэффективную конфигурацию для ваших конкретных требований. Соединение солнечных панелей может показаться сложной задачей, когда вы впервые начинаете смотреть, как это должно быть сделано, но соединить несколько солнечных панелей не так сложно, если немного подумать. Соединение солнечных панелей в параллельные или последовательные комбинации для создания больших массивов часто упускается из виду, но при этом является совершенно необходимой частью любой хорошо спроектированной солнечной энергосистемы.

Существует три основных, но очень разных способа соединения солнечных панелей, и каждый способ соединения предназначен для определенной цели. Например, чтобы производить больше выходного напряжения или производить больше тока. Солнечные панели могут быть соединены последовательно или параллельно для увеличения напряжения или силы тока соответственно, или они могут быть соединены вместе как последовательно, так и параллельно, чтобы увеличить выходное напряжение и ток, создавая массив более высокой мощности.

Независимо от того, подключаете ли вы две солнечные панели больше, если вы понимаете основные принципы того, как соединение нескольких солнечных панелей вместе увеличивает мощность и как работает каждый из этих способов подключения, вы можете легко решить, как соединить свои собственные панели. Ведь правильное соединение солнечных панелей может значительно повысить эффективность вашей солнечной системы.

Подключение солнечных панелей в серии

Первый метод, который мы рассмотрим для соединения солнечных панелей, это то, что известно как « последовательная проводка ». Соединение последовательно солнечных панелей используется для увеличения общего напряжения системы. Солнечные панели в серии обычно используются, когда у вас есть инвертор или контроллер заряда, подключенный к сети, для которого требуется 24 В или более. Для последовательного соединения панелей соединяйте положительный вывод с отрицательным выводом каждой панели, пока у вас не останется одно положительное и отрицательное соединение.

Солнечные панели последовательно суммируют или суммируют напряжения, создаваемые каждой отдельной панелью, давая общее выходное напряжение массива, как показано на рисунке.

Панели солнечных батарей в серии с одинаковыми характеристиками

В этом методе ВСЕ солнечные панели имеют одинаковый тип и номинальную мощность. Общее выходное напряжение становится суммой выходного напряжения каждой панели. Используя те же три панели по 6 вольт, 3,0 А, как указано выше, мы видим, что когда они соединены последовательно, массив выдает 18 В (6 + 6 + 6) при 3,0 А или 54 Вт (вольт x А).

Теперь давайте рассмотрим последовательное подключение солнечных панелей с разными номинальными напряжениями, но с одинаковыми номинальными значениями тока.

Солнечные батареи в серии различных напряжений

В этом методе все солнечные панели имеют разные типы и номинальную мощность, но имеют общий номинальный ток. Когда они соединены последовательно, массив выдает 21 вольт при 3,0 ампер или 63 Вт. Снова сила тока остается той же при 3,0 А, но выходное напряжение повышается до 21 В (5 + 7 + 9).

Наконец, давайте посмотрим на последовательное подключение солнечных панелей с совершенно разными номинальными напряжениями и разными номинальными значениями тока.

Панели солнечных батарей в серии различных течений

В этом методе все солнечные панели имеют разные типы и номинальную мощность. Напряжения отдельных панелей будут суммироваться, как и раньше, но на этот раз сила тока будет ограничена значением самой нижней панели в последовательной строке, в данном случае 1 ампер. Тогда массив будет выдавать 19 вольт (3 + 7 + 9) только при 1,0 А, или только 19 Вт из возможных 69 ватт, что снижает эффективность работы массивов.

Мы можем видеть, что солнечная панель, рассчитанная на 9 вольт, 5 ампер, будет использовать только одну пятую или 20% своего максимального токового потенциала, снижая ее эффективность и тратя деньги на покупку этой солнечной панели. Последовательное подключение солнечных панелей с разными номинальными значениями тока следует использовать только временно, так как солнечная панель с наименьшим номинальным током определяет выходной ток всего массива.

Параллельное подключение солнечных батарей

Следующий метод соединения солнечных панелей, который мы рассмотрим, — это то, что известно как « параллельная проводка ». Параллельное соединение солнечных панелей используется для увеличения общего тока системы и является последовательным соединением. Параллельно подключая панели, вы соединяете все положительные клеммы вместе (положительный на положительный) и все отрицательные клеммы вместе (отрицательный на отрицательный), пока у вас не останется одно положительное и отрицательное соединение для подключения к вашему регулятору и батареям.

При параллельном соединении солнечных панелей общее выходное напряжение остается таким же, как и для одной панели, но выходной ток становится суммой выходных данных каждой панели, как показано на рисунке.

Панели солнечных батарей в параллель с одинаковыми характеристиками

В этом методе ВСЕ солнечные панели имеют одинаковый тип и номинальную мощность. При использовании тех же трех панелей по 6 вольт, 3,0 А, как указано выше, общая мощность панелей при параллельном соединении выходного напряжения останется неизменной при 6 В, но сила тока увеличится до 9,0 А (3 + 3 +). 3) или 54 Вт.

Но что, если наши недавно приобретенные солнечные панели не идентичны, как это повлияет на другие панели? Мы видели, что токи складываются вместе, поэтому никаких реальных проблем нет, если только напряжения на панели одинаковы, а выходное напряжение остается постоянным. Давайте посмотрим на подключение солнечных панелей параллельно с различными номинальными напряжениями и различными номинальными значениями тока.

Панели солнечных батарей параллельно с различными напряжениями и токами

Здесь параллельные токи складываются, как и раньше, но напряжение регулируется до минимального значения, в данном случае 3 вольт. Солнечные панели должны иметь одинаковое выходное напряжение, чтобы их можно было использовать параллельно. Если одна панель имеет более высокое напряжение, она будет подавать ток нагрузки в той степени, в которой ее выходное напряжение падает до уровня на панели более низкого напряжения.

Мы видим, что солнечная панель, рассчитанная на 9 вольт, 5 ампер, будет работать только при максимальном напряжении в 3 вольта, поскольку на ее работу влияет меньшая панель, что снижает ее эффективность и тратит деньги на покупку этой солнечной батареи большей мощности. панель. Подключение солнечных панелей параллельно с различными номинальными напряжениями не рекомендуется, так как солнечная панель с наименьшим номинальным напряжением определяет выходное напряжение всего массива.

Как соединить солнечные батареи — MOREREMONTA

Наши сотрудники регулярно предоставляют консультации на предмет установки солнечных электростанций различных типов, а также компания Best Energy предоставляет полный комплекс услуг для установки солнечной электростанции «под ключ». Реже бывает применение автономной системы электроснабжения на основе солнечных батарей для автомобильного транспорта и недавно к нашим специалистам поступил интересный вопрос о том, как правильно соединить две солнечные батареи разной мощности: последовательно или параллельно? Ответ на этот вопрос было принято решение опубликовать на сайте в разделе поддержки по продукции альтернативных источников энергии, доработав его в полноценный формат статьи.

Схемы соединения солнечных батарей

Всего существует три схемы соединения солнечных панелей, которые могут применяться: параллельное, последовательное и параллельно-последовательное. В зависимости от мощности солнечной электростанции и напряжения постоянного тока может применяться одна из выбранных схем. Остановимся подробнее на каждой и опишем принцип работы.

Параллельное соединение солнечных панелей

Данная схема подходит для тех случаев, когда необходимо оставить напряжение на одном уровне, но повысить мощность солнечного PV-массива. Приведем пример на двух солнечных панелях мощность 100В с напряжением 12В. Соединение происходит путем подключения положительных соединений в одну группу, а отрицательных выводов – во вторую группу. Такими образом, напряжение остается прежним 12В, а мощность возрастает до 200 Вт.

Рисунок 1. Параллельное соединение солнечных панелей (12В 200Вт).

Последовательное соединение солнечных панелей

Последовательное соединение применяется в тех ситуациях, когда необходимо поднять уровень напряжения, но зафиксировать мощность на одном уровне. На схеме отражено соединение двух солнечных панелей мощностью 100Вт с напряжением 12В, когда в итоге получаем солнечный PV-массив 24В 100Вт.

Рисунок 2. Последовательное соединение солнечных панелей (24В 100Вт).

Параллельно-последовательное соединение солнечных панелей

Более сложной схемой соединения солнечных батарей будет параллельно-последовательный тип. Зачастую подобная схема применяется для относительно мощных солнечных массивов. Применение этой схемы дает возможность как поднять номинальное напряжение соединенных панелей, так и увеличить мощность. На примере показано, как можно соединить четыре панели с напряжением 12В и мощностью 100Вт. После соединения получаем солнечный PV-массив с напряжением 24В и мощностью 200Вт.

Рисунок 3. Параллельно-последовательное соединение солнечных панелей (24В 200Вт).

Соединение солнечных батарей разной мощности

Когда требуется соединить вместе солнечные батареи разной мощности, то может применяться две вышеописанные схемы: параллельная и последовательная. Однако необходимо учитывать возможности применяемого MPPT-контроллера. Так, чтобы подключить батареи параллельно, максимальный выходной ток должен соответствовать току MPPT-контроллера и наоборот, для соединения разных по мощности солнечных модулей последовательно, MPPT-контроллер обязательно должен иметь более высокое рабочее напряжение, чем сумма напряжения холостого хода двух модулей.

Рисунок 4. Параллельное и последовательной соединение солнечных панелей разной мощности.

Как видно по приведенным расчетам, производительность выше на 5,5% при последовательном соединении. Рекомендуем использовать этот вариант.

Внимание! Соединение солнечных батарей разной мощности несколько снижает производительность MPPT-контроллера и делает болеет трудным поиск точки максимальной мощности, но такая система также будет нормально работать при необходимости.

Заключение

Сегодня было рассмотрено то, как правильно и эффективно соединять фотоэлектрические панели. Но если остались вопросы, наши специалисты по альтернативной энергетике проведут необходимые консультации.

Также ранее мы писали о том, как правильно соединять аккумуляторные батареи и какие это несет преимущества в зависимости от применяемой схемы соединения: параллельной, последовательной и параллельно-последовательной.

Последовательное соединение, параллельное соединение и последовательно-параллельное соединение солнечных модулей

Возможные варианты подключения солнечных панелей

При монтаже солнечных электростанций неизбежно возникает вопрос – как соединять солнечные панели и чем отличаются варианты подключения. Именно об этом мы и поговорим в этой статье.

Существуют 3 варианта соединения солнечных панелей между собой:

-Последовательно-параллельное соединение солнечных панелей

Для того чтобы разобраться чем они отличаются, обратимся к основным характеристикам солнечных панелей:

• Номинальное напряжение солнечной батареи – как правило 12В или 24В, но существуют и исключения
• Напряжение при пиковой мощности Vmp – напряжение при которой панель выдает максимальную мощность
• Напряжение холостого хода Voc – напряжение в отсутствии нагрузки (важно при выборе контроллера заряда АКБ)
• Напряжение максимальное в системе Vdc – определяет максимальное количество панелей объединенных вместе
• Ток Imp – ток при максимальной мощности панели
• Ток Isc – ток короткого замыкания, максимально возможный ток панели

Мощность солнечной панели определяется как произведение Напряжения и тока в точке максимальной мощности – Vmp* Imp

В зависимости от того какая схема подключения солнечных панелей выбрана, будут определяться характеристики системы солнечных панелей и подбираться соответствующий контроллер заряда.

Теперь предметно рассмотрим каждую схему соединения:

1) Последовательное соединение солнечных панелей

При таком соединении минусовая клемма первой панели соединяется с плюсовой клеммой второй, минусовая второй с клеммой третьей и так далее.

При последовательном соединении нескольких панелей, напряжение всех панелей будет складываться. Ток системы будет равен току панели с минимальным током. По этой причине не рекомендуется соединять последовательно панели с различным значением ток максимальной мощности, поскольку работать они будут не в полную силу.

Рассмотрим на примере:

Имеем 4 солнечных монокристаллических панели со следующими характеристиками:

• Номинальное напряжение солнечной батареи: 12В
• Напряжение при пиковой мощности Vmp: 18.46 В
• Напряжение холостого хода Voc: 22.48В
• Напряжение максимальное в системе Vdc: 1000В
• Ток в точке максимальной мощности Imp: 5.42А
• Ток короткого замыкания Isc: 5.65А

Соединив последовательно 4 таких панели мы получим на выходе номинальное напряжение 12В*4=48В. Напряжение холостого хода = 22,48В*4=89,92В и Ток в точке максимальной мощности равный 5,42А. Эти три параметра задают нам ограничения при выборе контроллера заряда.

2) Параллельное соединение солнечных панелей

В данном случае панели соединяются при помощи специальных Y — коннекторов. У таких коннекторов имеется два входа и один выход. К входам подключаются клеммы одинакового знака.

При таком соединении напряжение на выходе каждой панели будет равны между собой и равны напряжению на выходе из системы панелей. Ток от всех панелей будет складываться. Такое соединение позволяет, не поднимая напряжения увеличить ток от панелей.

Рассмотрим на примере все тех же 4х панелей:

Соединив параллельно 4 таких панели мы получим номинальное напряжение на выходе равное 12В, Напряжение холостого хода останется 22,48В, но ток при этом будет равен 5,42А*4=21,68А.

3) Последовательно-параллельное соединение солнечных панелей

Последний тип соединения объединяет в себе два предыдущих. Применяя данную схему соединения панелей, мы можем регулировать напряжение и ток на выходе из системы нескольких панелей, что позволит подобрать наиболее оптимальный режим работы всей солнечной электростанции.

В случае такого подключения соединенные последовательно цепочки панелей объединяют параллельно.

Вернемся к нашему примеру с 4мя панелями:

Соединив по 2 панели последовательно и затем объединим их соединив цепочки панелей параллельно мы получим следующее. Номинальное напряжение на выходе будет равно сумме двух последовательно соединенных панелей 12В*2=24В, напряжение холостого хода будет равно 22,48В*2=44,96В, а ток при этом будет равен 5,42А*2=10,84А.

Такое соединение позволит максимально сэкономить на покупке контроллера заряда, поскольку от него не потребуется выдерживать больших напряжений как в случае последовательного соединения или больших токов как в случае параллельного соединения. Именно поэтому соединяя панели между собой необходимо стремится к балансу между токами и напряжениями.

О том как подобрать контроллер заряда можно прочитать тут –

А если вы хотите купить солнечную электростанцию ― позвоните по телефону 8-800-100-82-43 (+7-499-709-75-09) или оставьте заявку на сайте и мы сделаем все необходимые расчеты и подберем оптимальную комплектацию для вас!

С другой стороны аккумуляторный блок подсоединяют к инвертору, преобразующему ток. При этом используется пайка элементов и тщательная их изоляция.

Поэтому элементов на одну панель понадобится ровно столько, чтобы при последовательном их подключении в сумме они выдавали V — как правило, это 36шт.

Именно по этой причине они продаются комплектами из расчета на панель определенной мощности.
Расключная коробка для солнечных батарей

Поэтому, конструкции не устанавливают прямо на землю, а закрепляют в четырех точках на высоте 50 см.

Поликристаллические фотоэлементы ярко синие и менее дорогостоящие.

Такая система состоит из нескольких групп.

Стекло предпочтительнее в том плане, что оно меньше преломляет свет, и эффективность панели становится несколько выше. Однако необходимо следить за целостностью покрытия, иначе поврежденные кремниевые пластины фотоэлементы перестанут работать Контроллер выполняет насколько функций.

Как видно из приведенных внизу рисунка расчетов, в нашем случае большую мощность мы получим при последовательном соединении солнечных батарей, так как в этом случае напряжение складывается, а максимальный ток системы ограничен модулем с меньшим током.

Расчет аккумуляторов для солнечных систем

Подключаем солнечную батарею

Соединение происходит путем подключения положительных соединений в одну группу, а отрицательных выводов — во вторую группу. Схема подключения солнечных батарей обязательно включает в себя буферное устройство: аккумулятор энергии.

Поэтому фотоэлементы лучше покупать готовые. Чтоб получилось грамотно подключить, нужно правильно по параметрам подобрать всю ситему.

Предусмотрено, чтобы внутри между пластинами были диоды, тогда в результате будет максимальный показатель мощности.

Такое соединение позволяет, не поднимая напряжения увеличить ток от панелей. Здесь плюс первой панели вам необходимо будет подключить к минусу второй.

Профиля нужно крепить неподвижно и надежно. Перед тем как установить солнечные батареи и вышеуказанные приборы, между всеми элементами схемы имеет смысл подключить предохранители, чтобы перегрузки сети не причинили вреда устройствам.

Еще необходимо помнить о том, что с низкими температурами фотоэлементы контактировать не должны.

Через инвертор энергия от солнечных модулей поступает к резервируемой нагрузке.
Как я соединил подключил, и установил, две заводские солнечные батареи

Как соединить солнечные батареи максимально используя возможности всех элементов

Смешанная схема резервного подключения. Они будут зависеть от габаритов самих панелей и их количества.

Теперь остается дело за малым.

При одинаковых характеристиках, следующий вид панелей — тонкопленочный, потребует для установки в доме большей площади. Конечно же на свой страх и риск, можно подключить панель напрямую, и аккумулятор будет заряжаться, но такая система должна быть под присмотром.

Если дом находится в тени других построек, то установка солнечных панелей целесообразна разве что только поликристаллических, и то эффективность будет снижена. Во всех случаях должны отсутствовать затемнения. Решить эту проблему поможет естественный обдув аккумуляторной батареи. Все эти факторы нужно учитывать при выборе места установки и ставить панели по наиболее удобному варианту.

Конечно же на свой страх и риск, можно подключить панель напрямую, и аккумулятор будет заряжаться, но такая система должна быть под присмотром. Это интересно: Многие из стандартных радиокомпонентов также могут вырабатывать электроэнергию при воздействии яркого света.

На этом этапе важно не перепутать тыльную сторону панели с лицевой. Это важнейший момент, так как от того будут ли панели в тени других зданий, деревьев будет зависеть их продуктивность, а значит, и количество вырабатываемой электроэнергии.

При последовательном соединении нескольких панелей, напряжение всех панелей будет складываться. Собирается каркас с помощью болтов диаметром 6 и 8 мм. Изменения напряжения в данном случае не будет.

Нередко используется и смешанная схема подключения. Выходит, что правильно установленные солнечные батареи будут работать с одинаковой производительностью и зимой, и летом, но при одном условии — в ясную погоду, когда солнце отдает максимальное количество тепла. Крепить фотоэлементы во избежание повреждения рекомендуется на длинной стороне, индивидуально выбрав способ: болты крепятся через отверстия рамки , фиксаторы и пр. Закрепить его можно тонким слоем силиконового герметика, а вот эпоксидную смолу для этих целей лучше не использовать, так как снять стекло в случае необходимости проведения ремонтных работ и не повредить панели будет крайне сложно.
🌞 Солнечные панели. Как сделать дешёвую и эффективную солнечную электростанцию. Лайфхак подключения✅

Экономическая обоснованность

Они заказывают недорогое оборудование производства КНР на одной из интернет-площадок.

К основным элементам устройства относят: Специальные батареи, которые будут поглощать свет.

Для покупки нужно зарегистрироваться и вписать в поисковую строку нужный запрос. Таким образом, фотоэлементы оказываются зажатыми и так их нужно оставить на полсуток. Оптимальным вариантом является конвектор с выходной мощностью от 3кВт — такое устройство в состоянии обеспечить энергией не только освещение дома или квартиры, но и работы большего числа других потребителей.

Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про схему подключения реле напряжения. Шина для спайки солнечных элементов.

Панели между собой соединяются последовательно или параллельно в зависимости от нужного напряжения. Подключите фотоэлемент к контролеру таким же образом.

На схеме ниже вы сможете наглядно увидеть этот процесс. Выбор схемы подключения Энергия, производимая солнечными панелями, не может подаваться напрямую к каким-либо электрическим приборам. При сборке солнечной электростанции следует иметь в виду каждое устройство, даже если конкретное подключение его не касается. Процесс монтажа достаточно понятен и не требует огромных усилий, но многих отталкивает высокая цена системы. Применяя данную схему соединения панелей, мы можем регулировать напряжение и ток на выходе из системы нескольких панелей, что позволит подобрать наиболее оптимальный режим работы всей солнечной электростанции.

Контроллер зарядки АКБ

Среди них широкой популярностью пользуются солнечные системы. Это необслуживаемые и абсолютно безопасные устройства, не выделяющие вредных веществ.

Если инсоляция позволяет, то установить солнечную панель можно и на внешней стороне балкона. Кроме того, вырабатываемый ток нестабилен, поэтому для организации энергоснабжения объекта требуется управляющий контроллер. Во время их установки вам обязательно необходимо разобраться с конструкцией этого устройство. Следующим видом являются панели, образованные монокристаллическими фотоэлектрическими деталями. Порядок подключения контроллера солнечных панелей Порядок подключения контроллера солнечных панелей В последнее время мы замечаем, что у владельцев большой и малой загородной недвижимости все большим интересом начинает пользоваться Источник: shop.
Последовательное подключение солнечных панелей

Соединяем солнечные панели вместе | Учебники по альтернативной энергии

Соединение солнечных панелей вместе
Статья
Учебники по альтернативной энергии
25.03.2013
03.06.2021

Учебники по альтернативной энергии

Поделитесь / добавьте в закладки с:

Как соединить солнечные панели вместе

Соединение солнечных панелей вместе — простой и эффективный способ увеличить ваши возможности солнечной энергии. Экологичность — отличная идея, и, поскольку солнце является нашим основным источником энергии, имеет смысл использовать эту энергию для питания наших домов.Поскольку солнечная энергия становится все более доступной, все больше и больше домовладельцев покупают фотоэлектрические солнечные панели.

Однако эти фотоэлектрические солнечные панели могут быть очень дорогими, поэтому их покупка со временем помогает распределить стоимость. Но тогда проблема заключается в том, как соединить эти дополнительные солнечные панели вместе, чтобы увеличить напряжение и выходную мощность того, что уже есть.

Уловка здесь при соединении солнечных панелей между собой состоит в том, чтобы выбрать метод подключения, который даст вам наиболее энергоэффективную конфигурацию для ваших конкретных требований.Соединение солнечных панелей вместе может показаться сложной задачей, когда вы впервые начинаете думать о том, как это должно быть сделано, но соединить несколько солнечных панелей вместе не так уж сложно, если немного подумать. Соединение солнечных панелей вместе в параллельных или последовательных комбинациях для создания более крупных массивов часто упускается из виду, но является совершенно важной частью любой хорошо спроектированной солнечной энергетической системы.

Существует три основных, но очень разных способа соединения солнечных панелей вместе, и каждый метод подключения предназначен для определенной цели.Например, для получения большего выходного напряжения или большего тока. Панели солнечных батарей могут быть электрически соединены друг с другом последовательно для увеличения выходного напряжения, или они могут быть соединены вместе параллельно для увеличения выходной силы тока. Солнечные фотоэлектрические панели также могут быть соединены вместе как в последовательной, так и в параллельной комбинациях, чтобы увеличить как выходное напряжение, так и ток, чтобы получить массив более высокой мощности.

Независимо от того, подключаете ли вы две или более солнечных панелей, если вы понимаете основные принципы того, как соединение нескольких солнечных панелей вместе увеличивает мощность и как работает каждый из этих методов подключения, вы можете легко решить, как соединить свои собственные панели вместе.В конце концов, правильное соединение солнечных панелей может значительно повысить эффективность вашей солнечной системы.

Подключение солнечных панелей в серии

Первый метод, который мы рассмотрим для соединения солнечных панелей, известен как «Проводка серии ». Последовательное соединение солнечных панелей используется для увеличения общего напряжения системы. Последовательные солнечные панели обычно используются, когда у вас есть подключенный к сети инвертор или контроллер заряда, который требует 24 вольт или более.Чтобы последовательно соединить панели вместе, вы подключаете положительную клемму к отрицательной клемме каждой панели, пока не останется одно положительное и отрицательное соединение.

Панели солнечных батарей, соединенные последовательно, складывают или суммируют напряжения, производимые каждой отдельной панелью, давая общее выходное напряжение массива, как показано.

Панели солнечных батарей с одинаковыми характеристиками

В этом методе ВСЕ солнечные панели имеют одинаковый тип и номинальную мощность. Общее выходное напряжение становится суммой выходных напряжений каждой панели.Используя те же три панели на 6 В, 3,0 А, как указано выше, мы можем видеть, что, когда они соединены последовательно, массив выдает 18 В (6 + 6 + 6) при 3,0 А или 54 Вт (В x А).

Теперь давайте посмотрим на последовательное соединение солнечных панелей с разными номинальными напряжениями, но с одинаковыми номинальными токами.

Панели солнечных батарей разного напряжения

В этом методе все солнечные панели имеют разные типы и номинальную мощность, но имеют общий номинальный ток.Когда они соединены последовательно, массив выдает 21 вольт при 3,0 ампера или 63 ватт. Снова сила тока остается прежней — 3,0 ампера, но выходное напряжение подскакивает до 21 вольт (5 + 7 + 9).

Наконец, давайте посмотрим на последовательное соединение солнечных панелей с совершенно разными номинальными напряжениями и разными номинальными токами.

Панели солнечных батарей с разными токами

В этом методе все солнечные панели бывают разных типов и мощности.Напряжения отдельных панелей будут суммироваться, как и раньше, но на этот раз сила тока будет ограничена значением самой нижней панели в последовательной цепочке, в данном случае 1 ампер. Тогда массив будет производить 19 вольт (3 + 7 + 9) только при 1,0 ампер, или только 19 ватт из возможных 69 ватт, что снижает эффективность массивов.

Мы видим, что солнечная панель, рассчитанная на 9 вольт, 5 ампер, будет использовать только одну пятую или 20% своего максимального потенциала тока, что снижает ее эффективность и тратит деньги на покупку этой солнечной панели.Последовательное соединение солнечных панелей с разными номинальными токами следует использовать только временно, поскольку солнечная панель с наименьшим номинальным током определяет текущий выходной ток всего массива.

Параллельное подключение солнечных панелей

Следующий метод соединения солнечных панелей, который мы рассмотрим, известен как « Parallel Wiring ». Параллельное соединение солнечных панелей используется для увеличения общего тока системы и является обратным последовательному соединению.Путем параллельного подключения панелей вы соединяете все положительные клеммы вместе (положительный с положительным) и все отрицательные клеммы вместе (отрицательный с отрицательным), пока у вас не останется одно положительное и отрицательное соединение для подключения к регулятору и батареям.

Когда вы соединяете солнечные панели параллельно, общее выходное напряжение остается таким же, как и для одной панели, но выходной ток становится суммой выходных сигналов каждой панели, как показано.

Параллельные солнечные панели с одинаковыми характеристиками

В этом методе ВСЕ солнечные панели имеют одинаковый тип и номинальную мощность.Используя те же три панели на 6 В, 3,0 А, как указано выше, общий выход панелей при параллельном соединении, выходное напряжение останется прежним и составит 6 В, но сила тока увеличится до 9,0 А (3 + 3 + 3) или 54 Вт.

Но что, если наши недавно приобретенные солнечные панели не идентичны, как это повлияет на другие панели. Мы видели, что токи складываются, так что реальной проблемы здесь нет, пока напряжение на панели одинаково, а выходное напряжение остается постоянным.Давайте посмотрим на подключение солнечных панелей параллельно с разными номинальными напряжениями и разными номинальными токами.

Панели солнечных батарей, подключенные параллельно с разными напряжениями и токами

Здесь параллельные токи складываются, как и раньше, но напряжение регулируется до самого низкого значения, в данном случае 3 вольт. Солнечные панели должны иметь одинаковое выходное напряжение, чтобы их можно было использовать параллельно. Если одна панель имеет более высокое напряжение, она будет подавать ток нагрузки до такой степени, что ее выходное напряжение упадет до выходного напряжения панели с более низким напряжением.

Мы видим, что солнечная панель, рассчитанная на 9 вольт, 5 ампер, будет работать только при максимальном напряжении 3 вольта, поскольку на ее работу влияет меньшая панель, снижая ее эффективность и тратя деньги на покупку этой более высокой мощности. солнечная панель. Параллельное подключение солнечных панелей с разными номинальными напряжениями не рекомендуется, поскольку солнечная панель с самым низким номинальным напряжением определяет выходное напряжение всего массива.

Затем при параллельном соединении солнечных панелей важно, чтобы ВСЕ они имели одинаковое номинальное значение напряжения, но не обязательно, чтобы они имели одинаковое значение в амперах.

Соединение солнечных панелей вместе для формирования больших массивов не так уж и сложно. Сколько последовательных или параллельных рядов панелей вы создадите в каждом массиве, зависит от того, какое количество напряжения и тока вы хотите достичь. Если вы разрабатываете систему зарядки аккумулятора на 12 вольт, то параллельная проводка идеально подойдет. Если вы ищете систему, подключенную к сети с более высоким напряжением, то, вероятно, вы захотите использовать последовательную или последовательно-параллельную комбинацию в зависимости от количества солнечных панелей, которые у вас есть.

Но для простой справки о том, как соединять солнечные панели вместе в параллельной или последовательной конфигурации проводки, просто помните, что параллельная проводка = больше ампер, а последовательная проводка = большее напряжение, и с правильным типом и комбинацией солнечных панелей вы может питать практически любое электрическое устройство, которое может быть у вас дома.

Для получения дополнительной информации о Соединение панелей солнечных батарей вместе в последовательной или параллельной комбинации, или для получения дополнительной информации о различных типах доступных солнечных панелей, или для изучения преимуществ и недостатков использования солнечной энергии в вашем доме, нажмите здесь чтобы заказать копию на Amazon сегодня и узнать больше о проектировании, подключении и установке автономных фотоэлектрических солнечных электрических систем в вашем доме.

Некоторые высококачественные солнечные панели, которые могут вас заинтересовать, которые можно соединять вместе и использовать в солнечных батареях.

Как подключить солнечные панели последовательно и параллельно

Как домовладелец, который только изучает возможности использования солнечной энергии, легко запутаться в технических терминах, о которых вы можете прочитать или услышать. Возможно, вы сталкивались с различными способами подключения солнечных панелей. И ваша первая мысль может быть такой: действительно ли это важно? В конце концов, вы просто хотите, чтобы панели производили электричество!

На самом деле имеет значение, как подключены ваши солнечные панели.Это влияет на производительность вашей системы, а также на инвертор, который вы сможете использовать. Вы хотите, чтобы ваши панели были подключены так, чтобы они давали вам максимальную экономию и лучшую окупаемость инвестиций.

Вот ответы на несколько распространенных вопросов, которые домовладельцы задают о разводке солнечных панелей, которые помогут вам лучше понять, следует ли подключать панели последовательно или параллельно.

На этой странице:

Что означает последовательное подключение солнечных панелей?

Как и батарея, солнечные панели имеют две клеммы: одну положительную и одну отрицательную.

Когда вы подключаете положительную клемму одной панели к отрицательной клемме другой панели, вы создаете последовательное соединение. Когда вы соединяете две или более солнечных панелей таким образом, они превращаются в схему фотоэлектрического источника.

Панели солнечных батарей подключаются последовательно, когда вы подключаете положительную клемму одной панели к отрицательной клемме другой.

Когда солнечные панели подключаются последовательно, напряжение панелей складывается, но сила тока остается прежней. Итак, если вы соедините две солнечные панели с номинальным напряжением 40 вольт и номинальной силой тока 5 ампер последовательно, последовательное напряжение будет 80 вольт, а сила тока останется на уровне 5 ампер.

Последовательное соединение панелей приводит к увеличению напряжения массива. Это важно, потому что солнечная энергетическая система должна работать при определенном напряжении, чтобы инвертор работал должным образом.

Итак, вы подключаете свои солнечные панели последовательно, чтобы соответствовать требованиям рабочего диапазона напряжения вашего инвертора.

Что означает параллельная разводка солнечных панелей?

Когда солнечные панели подключаются параллельно, положительный вывод одной панели подключается к положительному выводу другой панели, а отрицательные выводы двух панелей соединяются вместе.

Положительные провода подключаются к положительному разъему в коробке сумматора, а отрицательные провода подключаются к отрицательному разъему. Когда несколько панелей подключены параллельно, это называется выходной схемой PV.

В случае параллельных солнечных панелей положительный вывод одной панели подключается к положительному выводу другой панели, а отрицательные выводы двух панелей соединяются вместе.

При параллельном подключении солнечных панелей сила тока увеличивается, но напряжение остается прежним. Итак, если вы подключили те же панели параллельно ранее, напряжение системы останется на уровне 40 вольт, но сила тока увеличится до 10 ампер.

Параллельная проводка позволяет иметь больше солнечных панелей, вырабатывающих энергию, не превышая пределы рабочего напряжения вашего инвертора. Инверторы также имеют ограничения по силе тока, которые можно удовлетворить, подключив солнечные панели параллельно.

Как солнечные панели, подключенные последовательно, по сравнению с солнечными панелями, подключенными параллельно?

Контроллер заряда является определяющим фактором при подключении солнечных панелей. Контроллеры заряда с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT) предназначены для последовательного подключения солнечных панелей, а контроллеры заряда с широтно-импульсной модуляцией (PWM) используются для параллельного подключения солнечных панелей.

Чтобы понять, как работает последовательная проводка по сравнению с тем, как работает параллельная проводка, давайте на мгновение задумаемся о том, как раньше работали рождественские огни.

Если лампочка перегорит, вылетит из патрона или сломается, вся струна не загорится. Это произошло потому, что огни были подключены последовательно. Вам нужно будет найти неисправную лампочку и заменить ее или переустановить, чтобы цепочка огней снова заработала.

Сегодня большинство рождественских огней имеют форму параллельной проводки, которая позволяет гирляндам оставаться зажженными, даже если в гирлянде есть один нарушитель спокойствия.

Цепи, соединенные последовательно, работают так же, как и для солнечных панелей.

Если возникает проблема с подключением одной панели в серию, выходит из строя вся схема. Между тем, одна неисправная панель или ослабленный провод в параллельной цепи не повлияют на производство остальных солнечных панелей.

На практике то, как сегодня подключаются солнечные панели, зависит от типа используемого инвертора.

Узнайте, сколько солнечных панелей можно сэкономить ежегодно

Электропроводка солнечных батарей при использовании строкового инвертора

Струнные инверторы

имеют диапазон номинального напряжения, который им необходим для работы от солнечных панелей.Он также имеет номинальный ток, необходимый инвертору для правильной работы.

В инверторах

есть устройства отслеживания точки максимальной мощности (MMPT), которые могут изменять ток и напряжение для выработки максимально возможной мощности.

В большинстве кристаллических солнечных панелей напряжение холостого хода составляет около 40 вольт. У большинства струнных инверторов диапазон рабочего напряжения составляет от 300 до 500 вольт. Это означает, что при проектировании системы вы можете иметь от 8 до 12 панелей в серии.

Любое превышение этого значения превысит максимальное напряжение, которое может выдержать инвертор.

Дело в том, что большинство систем солнечных панелей больше 12 панелей. Итак, чтобы иметь больше панелей в системе, вы можете подключить еще одну серию панелей и соединить эти серии параллельно. Это позволяет вам иметь нужное количество панелей для удовлетворения потребностей вашего дома в энергии, не выходя за пределы возможностей вашего инвертора.

Какая схема подключения работает лучше — последовательная или параллельная?

Теоретически параллельная проводка является лучшим вариантом для многих электрических приложений, поскольку она обеспечивает непрерывную работу панелей, даже если одна из панелей неисправна.Но это не всегда лучший выбор для всех приложений. Вам также может потребоваться соблюдение определенных требований к напряжению для работы вашего инвертора.

Чтобы ваша солнечная батарея работала наилучшим образом, необходимо достичь критического баланса напряжения и силы тока. Итак, в большинстве случаев установщик солнечных батарей спроектирует вашу солнечную батарею с гибридом последовательного и параллельного подключения.

Можете ли вы добавить больше солнечных батарей к вашей существующей системе?

Полная установка с самого начала — лучший вариант при установке солнечной системы в жилых помещениях.Использование солнечного калькулятора помогает оценить стоимость вашей солнечной системы и потребности в энергии, чтобы точно определить, сколько панелей вы должны иметь в своей системе.

Однако, если вы были ограничены в своем бюджете или недооценили свои будущие потребности в электроэнергии при установке фотоэлектрических панелей, вы могли бы рассмотреть возможность добавления дополнительных панелей в существующую систему.

Если вы думаете о расширении своей солнечной фотоэлектрической системы в будущем, вы должны проектировать свою систему с учетом этого. Чтобы в будущем можно было разместить больше панелей, вам понадобится инвертор увеличенного размера.

Изменяет ли использование микроинверторов или оптимизаторов способ подключения солнечных панелей?

Использование микроинверторов или оптимизаторов в конструкции вашей солнечной системы может помочь избежать ограничений по размеру инвертора, которые имеют струнные инверторы. Если каждая панель подключена к собственному микроинвертору, ваша система может быть расширена по одной панели за раз.

Это может быть сделано с существующими инверторами цепочки, количество которых исчерпано, при условии, что дополнительные панели подключены к стороне переменного тока инвертора цепочки.

Как подключить солнечные панели к сети?

Еще одно соображение между последовательным и параллельным подключением — это количество проводов, которые используются для подключения солнечной системы к электросети. Последовательная проводная схема будет использовать один провод для подключения. Между тем, параллельная проводная система будет иметь несколько проводов для подключения к сети.

Серия

против параллельной — почему бы не использовать и то, и другое?

Главное помнить, что последовательное подключение увеличивает напряжение, а параллельное подключение увеличивает силу тока.При проектировании системы необходимо учитывать как напряжение, так и силу тока, особенно когда речь идет о поиске инвертора, который лучше всего подойдет вам.

В большинстве случаев установщик солнечной энергии выбирает проектирование системы как с последовательным, так и с параллельным подключением. Это позволяет системе работать при более высоком напряжении и силе тока, не перегружая инвертор, поэтому ваши солнечные панели могут работать наилучшим образом.

Сколько вы можете сэкономить с солнечной батареей?

Ключевые выносы


  • Способ подключения солнечных панелей определяет, как работает система и с каким инвертором она может быть сопряжена.
  • Когда солнечные панели соединены последовательно, положительный вывод одного солнечного модуля подключается к отрицательному выводу другого, что увеличивает напряжение солнечной системы.
  • Солнечные панели подключаются последовательно для увеличения напряжения в соответствии с минимальными рабочими требованиями инвертора.
  • Если солнечные модули подключены параллельно, положительный вывод одного модуля подключается к положительному выводу другого модуля, что увеличивает силу тока в системе.
  • Параллельное подключение солнечных панелей позволяет установить больше солнечных панелей, не превышая предельное напряжение инвертора.

Как подключить солнечные панели параллельно или последовательно | HES PV Blog

При подключении нескольких солнечных панелей в автономную систему на 12–48 В у вас есть несколько вариантов: параллельно, последовательно, или комбинация из двух.В этой статье мы расскажем вам об основах подключения солнечных панелей параллельно и серии . Давайте начнем с быстрого сравнения параллельных и последовательных цепей.

Параллельные цепи имеют несколько путей для прохождения тока. Если какой-либо элемент в цепи сломан, ток будет продолжать двигаться по другим путям, игнорируя сломанный. Этот тип схемы используется для большинства бытовых электропроводок.Например: когда вы выключаете телевизор, он не выключает и свет.

При параллельном подключении солнечных панелей сила тока аддитивна, но напряжение остается прежним. например. Если у вас есть 4 параллельные солнечные панели, каждая из которых рассчитана на 12 вольт и 5 ампер, весь массив будет на 12 вольт и 20 ампер.

Цепи серии имеют только один путь для прохождения тока. Следовательно, все ток в цепи должен проходить через все нагрузки.Последовательная цепь представляет собой непрерывный замкнутый контур — разрыв цепи в любой точке останавливает работу всей серии. Примером последовательной схемы является цепочка старых рождественских гирлянд — если одна лампочка ломается, гаснет вся цепочка.

При последовательном подключении солнечных панелей напряжение складывается, но сила тока остается прежней. например. Если бы у вас было 4 панели солнечных батарей в серии, каждая из которых была рассчитана на 12 вольт и 5 ампер, весь массив был бы 48 вольт и 5 ампер.

Помните: как и батареи, солнечные панели имеют отрицательную клемму (-) и положительную клемму (+).Ток течет от отрицательной клеммы через нагрузку (ток, потребляемый частью оборудования) к положительной клемме.

Подключение солнечных панелей в последовательной цепи

  • Подключите положительную клемму первой солнечной панели к отрицательной клемме следующей.
  • например. Если бы у вас было 4 панели солнечных батарей в серии, каждая из которых была рассчитана на 12 вольт и 5 ампер, весь массив был бы 48 вольт при 5 ампер.

Подключение солнечных панелей в параллельную цепь

  • Соедините все положительные клеммы все солнечные панели вместе и все отрицательные клеммы все панели вместе.
  • например. Если бы у вас было 4 параллельные солнечные панели, каждая из которых была рассчитана на 12 вольт и 5 ампер, весь массив был бы 12 вольт при 20 ампер.

Основы электромонтажа солнечных панелей: введение в натягивание солнечных панелей

Электропроводка солнечных панелей (также называемая натяжкой) и способы соединения солнечных панелей являются фундаментальной темой для любого установщика солнечных батарей.Вам необходимо понять, как различные конфигурации струн влияют на напряжение, ток и мощность солнечной батареи. Это позволяет выбрать подходящий инвертор для массива и убедиться, что система будет работать эффективно.

Ставки высоки. Если напряжение вашего массива превышает максимальное значение инвертора, производство будет ограничено тем, что инвертор может выводить (и в зависимости от степени, срок службы инвертора может сократиться). Если напряжение массива слишком низкое для выбранного вами инвертора, система также будет недостаточно производительной, потому что инвертор не будет работать, пока не будет достигнуто его «пусковое напряжение».Это также может произойти, если вы не учтете, как тень повлияет на напряжение системы в течение дня.

К счастью, современное программное обеспечение для солнечной энергетики может справиться с этой сложностью за вас. Например, Aurora автоматически сообщит вам, приемлемы ли длины вашей строки, или даже система за вас. Тем не менее, как профессионалу в солнечной энергетике, по-прежнему важно понимать правила, которыми руководствуются при выборе размера струны.

В этой статье мы рассмотрим основные принципы натягивания в системах с инвертором струн и способы определения количества солнечных панелей в струне.Мы также рассматриваем различные варианты натяжения, такие как последовательное соединение солнечных панелей и параллельное соединение солнечных панелей.

Электропроводка панели солнечных батарей

— сложная тема, и мы не будем вдаваться во все детали в этой статье, но независимо от того, являетесь ли вы новичком в отрасли и только изучаете принципы проектирования солнечных батарей, или ищете что-то новое, мы надеемся, что это Primer дает полезный обзор некоторых ключевых концепций.

Основные электрические термины для разводки солнечных панелей

Чтобы понять правила подключения солнечных панелей, необходимо понимать несколько ключевых терминов, связанных с электричеством, в частности, напряжение, ток и мощность, а также то, как они соотносятся друг с другом.

Чтобы понять эти концепции, можно провести аналогию с электричеством, как с водой в резервуаре. Чтобы расширить аналогию, более высокий уровень воды подобен более высокому напряжению — существует большая вероятность того, что что-то произойдет (ток или поток воды), как показано ниже.

Что такое напряжение?

Напряжение, сокращенно В и измеряемое в вольтах, определяется как разница в электрическом заряде между двумя точками в цепи. Именно эта разница в заряде заставляет течь электричество.Напряжение — это мера потенциальной энергии или потенциальное количество энергии, которое может быть высвобождено.

В солнечной батарее на напряжение влияет ряд факторов. Во-первых, количество солнечного света (освещенность) на массиве. Как вы можете предположить, чем больше освещенность панелей, тем выше будет напряжение.

Температура также влияет на напряжение. По мере повышения температуры уменьшается количество энергии, производимой панелью (более подробное обсуждение этого вопроса см. В нашем обсуждении температурных коэффициентов).В холодный солнечный день напряжение солнечной батареи может быть намного выше обычного, в то время как в очень жаркий день напряжение может значительно снизиться.

Что сейчас?

Электрический ток (обозначенный в уравнениях буквой «I») определяется как скорость, с которой протекает заряд. В приведенном выше примере вода, текущая по трубе из бака, сравнима с током в электрической цепи. Электрический ток измеряется в амперах (сокращенно от ампера).

Что такое электроэнергия?

Мощность (P) — это скорость передачи энергии.Это эквивалентно напряжению, умноженному на ток (V * I = P), и измеряется в ваттах (Вт). В солнечных фотоэлектрических системах важная функция инвертора — помимо преобразования мощности постоянного тока от солнечной батареи в мощность переменного тока для использования в доме и в сети — заключается в максимальном увеличении выходной мощности массива путем изменения тока и напряжения. .

Для более подробного технического объяснения того, как ток, напряжение и мощность взаимодействуют в контексте солнечной фотоэлектрической системы, ознакомьтесь с нашей статьей о отслеживании точки максимальной мощности (MPPT).В нем мы обсуждаем кривые ток-напряжение (IV) (диаграммы, которые показывают, как выходной ток панели изменяется в зависимости от выходного напряжения панели), а также кривые зависимости мощности от напряжения (которые показывают, как выходная мощность панели зависит от выходного напряжения панели). Эти кривые дают представление о комбинациях напряжения и тока, при которых выходная мощность максимальна.

Основные концепции проводки солнечных панелей (также известные как натягивание)

Чтобы иметь функциональную солнечную фотоэлектрическую систему, вам необходимо соединить панели вместе, чтобы создать электрическую цепь, по которой будет течь ток, а также вам необходимо подключить панели к инвертору, который будет преобразовывать мощность постоянного тока, производимую панелями, в переменный ток. мощность, которую можно использовать в вашем доме и отправить в сеть.В солнечной индустрии. Обычно это называют «натяжкой», и каждая серия соединенных вместе панелей называется цепочкой.

В этой статье мы сосредоточимся на струнных инверторах (в отличие от микроинверторов). У каждого струнного инвертора есть диапазон напряжений, в которых он может работать.

Серия

против параллельной нанизывания

Есть несколько способов подойти к разводке солнечных панелей. Одно из ключевых различий, которое необходимо понять, — это соединение солнечных панелей последовательно, а не параллельное.Эти разные конфигурации струн по-разному влияют на электрический ток и напряжение в цепи.

Подключение солнечных панелей в серии

Последовательное соединение солнечных панелей включает в себя подключение каждой панели к следующей в линию (как показано в левой части схемы выше).

Как и у обычной батареи, с которой вы, возможно, знакомы, солнечные панели имеют положительные и отрицательные клеммы. При последовательном соединении провод от положительной клеммы одной солнечной панели подключается к отрицательной клемме следующей панели и так далее.

При последовательном соединении панелей каждая дополнительная панель добавляет к общему напряжению (В) цепи, но ток (I) в цепи остается прежним.

Одним из недостатков последовательного соединения является то, что затемненная панель может уменьшить ток через всю цепочку. Поскольку ток остается неизменным по всей цепочке, ток снижается до уровня панели с наименьшим током.

Параллельное подключение солнечных панелей

Параллельное соединение солнечных панелей (показано в правой части диаграммы выше) немного сложнее.Вместо того, чтобы подключать положительный вывод одной панели к отрицательному выводу другой, при параллельном соединении положительные выводы всех панелей в ряду подключаются к одному проводу, а все отрицательные выводы подключаются к другому проводу.

При параллельном соединении панелей каждая дополнительная панель увеличивает ток (силу тока) в цепи, однако напряжение в цепи остается тем же (эквивалентным напряжению каждой панели). Из-за этого преимущество последовательного соединения состоит в том, что если одна панель сильно затенена, остальные панели могут работать нормально, и ток всей цепочки не будет уменьшен.

Информация, необходимая для определения способа крепления солнечных панелей

Есть несколько важных сведений о вашем инверторе и ваших солнечных панелях, которые вам понадобятся, прежде чем вы сможете определить, как натянуть вашу солнечную батарею.

Информация об инверторе

Вам необходимо знать следующие характеристики инвертора, которые можно найти в таблице данных производителя продукта:

  • Максимальное входное напряжение постоянного тока (вход В, макс. ) — максимальное напряжение, которое может получить инвертор
  • Минимальное или «пусковое» напряжение (вход В, мин. ) — уровень напряжения, необходимый инвертору для работы
  • Максимальный входной ток
  • Сколько у него трекеров максимальной мощности (MPPT)?
    • Как отмечалось выше, функция инверторов заключается в максимальном увеличении выходной мощности при изменении условий окружающей среды на панелях.Они делают это с помощью трекеров максимальной мощности (MPPT), которые определяют ток и напряжение, при которых мощность максимальна. Однако для данного MPPT условия на панелях должны быть относительно постоянными, иначе эффективность будет снижена (например, различия в уровнях оттенка или ориентации панелей). Однако, если инвертор имеет несколько MPPT, то к отдельному MPPT можно подключить несколько панелей с разными условиями.
Информация о солнечных панелях

В дополнение к указанной выше информации о выбранном инверторе вам также понадобятся следующие данные на выбранных вами панелях:

Важно понимать, что эти значения основаны на производительности модуля в так называемых стандартных условиях тестирования (STC).STC включает мощность излучения 1000 Вт на квадратный метр и температуру 25 градусов Цельсия (~ 77 градусов по Фаренгейту). Эти особые лабораторные условия обеспечивают единообразие тестирования, но реальные условия, в которых работает фотоэлектрическая система, могут сильно отличаться.

В результате фактические ток и напряжение панелей могут значительно отличаться от этих значений. Вам нужно будет скорректировать свои расчеты на основе ожидаемых минимальных и максимальных температур в местах установки панелей, чтобы убедиться, что длина вашей струны соответствует условиям, в которых будет работать фотоэлектрическая система, как мы обсудим ниже.

Основные правила крепления солнечных панелей

1. Убедитесь, что минимальное и максимальное напряжение находятся в пределах диапазона инвертора.

При установке вашей солнечной батареи одним из основных соображений является обеспечение того, чтобы напряжение цепочек, которые вы подключаете к инвертору, не превысило максимальное входное напряжение инвертора или не упало ниже его минимального / пускового напряжения. Вам также необходимо избегать превышения максимального тока.

Вам также необходимо убедиться, что максимальное напряжение соответствует нормативным требованиям в области, в которой вы проектируете.В США Национальный электротехнический кодекс ограничивает максимально допустимое напряжение на уровне 600 В для большинства жилых систем. В Европе разрешены более высокие напряжения.

Мы знаем, что напряжение аддитивно в последовательных цепочках, в то время как ток аддитивен в параллельных цепочках. Таким образом, вы можете интуитивно предположить, что вы можете определить напряжение предлагаемой нами конструкции фотоэлектрической системы и находится ли оно в рекомендуемом диапазоне для инвертора, умножив напряжение панелей на число в последовательной строке (как показано в примере в зеленом поле ниже).

Расчет максимального и минимального напряжения на основе значений STC (без корректировки температуры):

Допущения: Я использую панели мощностью 300 Вт с напряжением холостого хода (VOC) 40 В. Инвертор, который я планирую использовать, имеет максимальное напряжение (Vmax) 600 В и пусковое напряжение (Vstart) 150 В.

Я могу получить начальное приблизительное представление о максимальном количестве панелей, которые могут быть включены в цепочку последовательно, разделив максимальное входное напряжение инвертора на Voc панелей:

600 В / 40 В =
максимум 15 панелей на веревке

Я могу выполнить тот же процесс, но используя начальное напряжение, чтобы определить минимальное количество панелей, которое я могу включить в цепочку.

150 В / 40 В = минимум 3,75 панели
→ следовательно, минимум 4 панели на веревке

НО, как мы обсудим ниже, это не дает полной картины. Вам нужно будет отрегулировать в зависимости от температуры.

Вы также можете предположить, что можете определить ток системы, добавив ток каждой параллельной цепочки (который будет равен току панелей, умноженному на число в параллельной цепочке).

Однако, как мы обсуждали выше, поскольку значения STC отражают производительность модулей в очень специфических условиях, фактическое напряжение панелей в реальных условиях может сильно отличаться.Таким образом, приведенные выше упрощенные расчеты дают вам только приблизительную оценку; вы должны учитывать, как напряжение в системе будет изменяться в зависимости от температуры, которую она может испытывать в районе, где она установлена. При более низких температурах напряжение системы может быть намного выше; при более высоких температурах он может быть намного ниже.

Чтобы гарантировать, что напряжение цепи с регулируемой температурой находится в пределах окна входного напряжения инвертора, можно использовать следующие формулы:

Программа для проектирования солнечных батарей

Aurora автоматически выполняет эти расчеты и предупреждает вас во время проектирования, если длина вашей струны слишком велика или слишком мала с учетом ожидаемых температур на объекте.(Дополнительную информацию о натяжке в Aurora см. В этой статье справочного центра.)

Aurora также выполняет ряд других проверок, чтобы гарантировать, что система будет работать должным образом и не нарушать нормы или спецификации оборудования — это может предотвратить дорогостоящие проблемы с производительностью. (Подробный обзор этих проверок см. На этой странице в нашем справочном центре.)

Реальный пример того, почему так важно точно учитывать, как условия окружающей среды повлияют на напряжение вашей фотоэлектрической системы, можно найти в нашем анализе неэффективной системы в Кафедральном городе, Калифорния.В этом случае неспособность проектировщика солнечных батарей учесть наличие тени приводила к тому, что система часто падала ниже пускового напряжения инвертора и, следовательно, вырабатывала значительно меньше энергии, чем прогнозировалось.

2. Убедитесь, что строки имеют одинаковые условия, или подключите строки с разными условиями к разным портам MPPT

После того, как вы определили, что длина ваших цепочек является приемлемой для спецификаций инвертора, еще одним ключевым соображением является обеспечение того, чтобы цепочки соответствовали одинаковым условиям (например,грамм. одинаковый азимут / ориентация, одинаковый наклон, одинаковая освещенность), если они подключены к одному и тому же инвертору MPPT.

Это связано с тем, что несоответствие условий на струнах снизит эффективность и выходную мощность вашей солнечной конструкции (для обсуждения того, почему несоответствие в затенении, ориентации или азимуте приводит к потере выходной мощности, см. Четвертую статью в нашей фотоэлектрической системе потерь серии).

Если вы проектируете площадку, где необходимо иметь панели на разных сторонах крыши, или некоторые области массива будут иметь более затенение, чем другие, вы можете убедиться, что панели с разными условиями разделены на свои собственные строки, а затем подключите эти цепочки к разным MPPT инвертора (при условии, что выбранный вами инвертор имеет более одного MPPT).Это позволит инвертору гарантировать, что каждая струна работает в точке, где она производит максимальную мощность (ее точка максимальной мощности).

3. Дополнительные соображения по оптимизации вашего дизайна

Приведенные выше правила гарантируют, что ваша конфигурация струн будет соответствовать спецификациям вашего инвертора и что несоответствие условий на панелях отрицательно повлияет на выработку энергии системой.

Однако существуют дополнительные факторы, которые проектировщик солнечных батарей может учитывать, чтобы прийти к оптимальному дизайну (то есть, дизайн, который максимизирует производство энергии при минимальных затратах).Эти факторы включают ограничение инвертора, использование силовой электроники на уровне модуля (MLPE) — устройств, которые включают в себя микроинверторы и оптимизаторы постоянного тока, а также эффективность конструкции, обеспечиваемую программными инструментами.

Инверторный зажим

Иногда имеет смысл увеличить размер солнечной батареи, которую вы подключаете к инвертору, что приведет к теоретическому максимальному напряжению, немного превышающему максимальное значение инвертора. Это может позволить вашей системе производить больше энергии (потому что имеется больше панелей), когда оно ниже максимального напряжения, в обмен на уменьшенное («ограниченное») производство в то время, когда напряжение постоянного тока массива превышает максимум инвертора.Если прирост производства превышает объем производства, потерянный из-за ограничения инвертора, вы можете производить больше мощности, не платя за дополнительный инвертор или инвертор с более высоким номинальным напряжением.

Конечно, это решение следует принимать с осторожностью и с четким пониманием того, какой объем производства будет сокращен по сравнению с тем, сколько дополнительного производства будет получено в другое время. На диаграмме потерь в системе Aurora указывает, сколько энергии будет потеряно из-за ограничения, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, имеет ли это смысл.Подробное объяснение инверторного ограничения и когда имеет смысл система с инверторным ограничением, см. Статью в нашем блоге на эту тему.

Силовая электроника на уровне модуля (MLPE)

Инверторы серии

— не единственный вариант инвертора. Микроинверторы, которые представляют собой инверторы, прикрепленные к каждой отдельной панели (или паре), позволяют каждой панели работать с максимальной мощностью независимо от условий на других панелях. При таком расположении не нужно беспокоиться о том, чтобы панели на одной и той же струне имели одинаковые условия.Микроинверторы также могут упростить добавление дополнительных панелей в будущем. Подробнее о MLPE мы поговорим в этой статье.

Изучите несколько различных вариантов, чтобы найти лучший

Как видите, существует множество соображений, когда дело доходит до крепления панелей и поиска инвертора и конфигурации крепления, которые лучше всего подходят для клиента. Возможно, вы не придете к оптимальному дизайну с первого раза, поэтому будет полезно оценить несколько различных вариантов. Однако для того, чтобы это было эффективно, вам понадобится процесс, позволяющий быстро оценить несколько проектов, как объясняет соучредитель Aurora Кристофер Хоппер в этой записи блога.Именно здесь программное обеспечение для солнечной энергетики может оказаться особенно полезным.

Пусть Solar Software сделает все за вас

Наконец, новые технологические разработки, такие как функция автоматического натяжения Aurora (обсуждаемая здесь), действительно могут сделать натяжку за вас! Он учтет обсуждаемые здесь соображения и предоставит вам идеальную конфигурацию струн.


Понимание принципов разводки солнечных панелей позволит вам обеспечить оптимальные конструкции для ваших потребителей солнечных батарей.Мы надеемся, что этот вводный курс оказался для вас полезным!

Описание серии

и параллельных подключений

Введение

В этом разделе более подробно рассматривается последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение. В
цель этого раздела — объяснить, почему используются определенные соединения, как настроить
желаемое соединение, а также выбор наиболее выгодного соединения на основе
ваша ситуация.

Почему параллельно?

Строго параллельные соединения в основном используются в небольших, более простых системах и обычно с
ШИМ-контроллеры, хотя они и есть исключения. Параллельное подключение панелей увеличит
усилители и поддерживайте напряжение на том же уровне. Это часто используется в системах 12 В с несколькими панелями в качестве
параллельная проводка панелей 12В позволяет сохранить возможности зарядки 12В.

Обратной стороной параллельных систем является то, что при большом токе трудно преодолевать большие расстояния.
без использования очень толстых проводов. Системы мощностью до 1000 Вт могут выдавать более 50 ампер.
что очень сложно передать, особенно в системах, где ваши панели больше 10
футов от вашего контроллера, и в этом случае вам придется перейти на 4 AWG или более толстый, который может быть
дорого в долгосрочной перспективе.Кроме того, для параллельных систем требуется дополнительное оборудование, например, соединители ответвлений.
или комбайнер.

Почему именно серия?

Строго последовательные соединения в основном используются в небольших системах с контроллером MPPT.
Последовательное соединение панелей увеличит уровень напряжения и сохранит силу тока. В
Причина, по которой последовательные соединения используются с контроллерами MPPT, заключается в том, что контроллеры MPPT фактически
могут принимать более высокое входное напряжение и по-прежнему иметь возможность заряжать батареи 12 В или более.Контроллеры Renogy MPPT могут принимать входное напряжение 100 В. Преимущество серий в том, что их легко
передача на большие расстояния. Например, у вас может быть 4 панели Renogy 100 Вт последовательно, запустите ее.
100 футов и используйте только тонкий провод 14-го калибра.

Обратной стороной серийных систем являются проблемы с затенением. Когда панели подключаются последовательно, все они
смысл зависят друг от друга. Если одна панель затенена, это повлияет на всю строку.Это не будет
происходят при параллельном подключении.

Почему последовательно-параллельный?

Панели солнечных батарей

обычно ограничены одним фактором — контроллером заряда. Контроллеры заряда
предназначены только для приема определенной силы тока и напряжения. Часто для больших систем в
чтобы оставаться в пределах этих параметров силы тока и напряжения, мы должны проявлять изобретательность и использовать
последовательное параллельное соединение.Для этого соединения строка создается двумя или более панелями в
серии. Затем необходимо создать равную строку и распараллелить ее. 4 панели последовательно должны быть
параллельно с другими 4 панелями, включенными последовательно, иначе произойдет серьезная потеря мощности. Вы можете увидеть больше в
пример ниже.

На самом деле нет недостатков в последовательно-параллельном подключении. Обычно они используются при необходимости и других
варианты недоступны.

Как настроить вашу систему параллельно.

Параллельное соединение достигается соединением плюсов двух панелей вместе, а также
негативы каждой панели вместе. Это можно сделать разными способами, но обычно для
меньшие системы это будет использоваться через соединитель ответвления. Разветвитель имеет Y-образную форму и
один имеет два входа для положительного, который меняется на один, а также два входа для отрицательного, что
меняется на одного. См. Рисунок ниже.

Модель 2.4.1

Как видите, у вас есть слот для отрицательной клеммы панели №1 и отрицательной клеммы
панель №2.А также положительные эквиваленты. Тогда отрицательный выход и положительный выход будут
используется для подключения к контроллеру заряда через кабель фотоэлектрической солнечной батареи.

См. Диаграмму ниже.

Модель 2.4.2


Давайте посмотрим на числовой пример. Допустим, у вас есть 2 солнечные панели по 100 Вт и аккумулятор на 12 В.Поскольку каждая панель рассчитана на 12 В, а аккумулятор, который вы хотите зарядить, — на 12 В, вам необходимо параллельно
в вашей системе, чтобы напряжение оставалось неизменным. Рабочее напряжение составляет 18,9 В, а рабочий ток
составляет 5,29 ампер. При параллельном подключении системы напряжение останется прежним, а токи увеличатся на
количество параллельных панелей. В этом случае у вас 5,29 ампер x 2 = 10,58 ампер. Напряжение остается на уровне 18,9
Вольт.Чтобы проверить математику, вы можете сделать 10,58 ампер x 18,9 вольт = 199,96 ватт, или почти 200.
Вт.

Как настроить вашу систему в серии

Последовательное соединение осуществляется путем соединения плюса одной панели с минусом
другая панель вместе. При этом вам не потребуется никакого дополнительного оборудования, кроме выводов панели.
при условии. См. Схему ниже.

Модель 2.4,3

Давайте посмотрим на числовой пример. Скажем, у вас есть 2 солнечные панели по 100 Вт и аккумулятор на 24 В.
Поскольку каждая панель рассчитана на 12 В, а аккумулятор, который вы хотите зарядить, — на 24 В, вам необходимо
система повышения напряжения. В целях безопасности используйте напряжение холостого хода для расчета серии
подключений, в данном случае 100-ваттная панель имеет 22.Обрыв цепи 5 Вольт, и 5,29 ампер. Связь
последовательно будет 22,5 вольт x 2 = 45 вольт. Ампер останется на уровне 5,29. Причина, по которой мы используем open
напряжение цепи — это мы должны учитывать максимальное входное напряжение контроллера заряда.

* Если вы хотите проверить математику, он не будет работать с напряжением холостого хода. Вы можете использовать
рабочее напряжение, так что 18,9 вольт x 2 = 37,8 вольт.37,8 В x 5,29 А = 199,96 Вт, или
почти 200 Вт.

Как настроить систему последовательно-параллельно

Последовательно-параллельное соединение выполняется как последовательным, так и параллельным соединением.
Каждый раз, когда вы группируете панели в серию, будь то 2, 4, 10, 100 и т. Д., Это называется
нить. Выполняя последовательно-параллельное соединение, вы, по сути, параллельно соединяете 2 или более равных
струны вместе.

См. Диаграмму ниже

Модель 2.4.4

Как вы можете видеть, это последовательное параллельное соединение состоит из 2 цепочек по 4 панели. Струны параллельны
вместе.

Давайте посмотрим на числовой пример этой диаграммы. Это в основном используется в нашем Renogy 40 Amp MPPT.
Контроллер, так как он может принимать до 800 Вт мощности, но может принимать только 100 вольт, поэтому
нельзя делать все последовательно.Параллельное соединение 8 панелей также приведет к слишком высокому
сила тока.

В этом примере вы должны использовать напряжение холостого хода 22,5 В и рабочий ток
5.29 ампер. Создавая гирлянду из 4 панелей, у вас будет напряжение 22,5 Вольт x 4 = 90 Вольт,
что ниже предела 100 В. Тогда при параллельном включении другой струны напряжение останется 90
вольт и ампер увеличатся вдвое, так что 5.29 ампер x 2 = 10,58 ампер.

* Имейте в виду, что обычно существует еще один фактор, который необходимо учитывать при выборе размера
для контроллера MPPT называется повышающим током. Об этом будет сказано в обвинении.
раздел контроллера.

* Если вы хотите проверить математику, он не будет работать с напряжением холостого хода. Вы можете использовать
рабочее напряжение, так 18.9 вольт x 4 = 75,6 вольт. 75,6 В x 10,58 А = 799,85 Вт, или
почти 800 Вт.

Параллельные и последовательные видеосвязи:

Смешивание солнечных панелей — что можно и чего нельзя • СЕКРЕТЫ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Секреты последовательного или параллельного подключения различных солнечных панелей — полное руководство

В этой статье мы покажем вам:

Давайте сразу перейдем к делу.

Основы подключения различных фотоэлектрических панелей последовательно или параллельно

Смешение солнечных панелей разного напряжения или мощности или произведенных разными производителями — часто задаваемый вопрос большинством домашних мастеров.

Хотя смешивать разные солнечные панели не рекомендуется, это не запрещено, и все будет в порядке, если будут тщательно учтены электрические параметры каждой панели (напряжение, мощность, ток).

Когда вы собираетесь соединить две панели, произведенные разными поставщиками, проблема не в них.

Проблема заключается в разных электрических характеристиках панелей, а также в различном снижении производительности.

Мы собираем солнечные панели для увеличения вырабатываемой солнечной энергии.

Подключение нескольких солнечных панелей последовательно, параллельно или в смешанном режиме — это эффективный и простой способ не только построить рентабельную систему солнечных панелей, но и помогает нам добавлять больше солнечных панелей в будущем для удовлетворения наших требований. возрастающие суточные потребности в электроэнергии.

Способ подключения солнечных панелей зависит от:

  • Типа вашей системы солнечных панелей,
  • Солнечной энергии, которую вы хотите вырабатывать,
  • Других компонентов системы, таких как контроллер заряда, аккумулятор и инвертор.

Есть два основных типа подключения солнечных панелей — последовательно или параллельно. Вы подключаете солнечные панели последовательно, когда хотите получить более высокое напряжение.

Если вам, однако, требуется более высокий ток, вы должны подключить панели параллельно.

Если вам нужно как более высокое напряжение, так и более высокий ток, вы должны применить оба режима подключения, это означает, что часть ваших солнечных панелей должна быть подключена последовательно, а остальные должны быть подключены параллельно.

Важно помнить, что оба режима подключения обеспечивают более высокую мощность.

Следовательно, если выходная мощность одной солнечной панели не может удовлетворить ваши ежедневные потребности в электроэнергии, вам следует подумать о добавлении к ней дополнительных таких панелей, последовательно или параллельно.

Однако, чтобы получить максимально эффективную систему солнечных панелей, вы должны соблюдать некоторые основные принципы, связанные с подключением солнечных панелей.

И последнее, но не менее важное: не забывайте о максимальной токовой защите солнечных панелей и солнечной энергосистемы!

Последовательное подключение солнечных фотоэлектрических панелей

Как мы уже говорили выше, при последовательном соединении солнечных панелей мы получаем повышенную мощность в сочетании с более высоким напряжением.

Такое «более высокое напряжение» означает, что последовательное соединение чаще применяется в сетевых солнечных системах, где:

1) напряжение системы часто составляет не менее 24 В и

2) выходное напряжение солнечной батареи подается на инвертор или контроллер заряда с обычно более высоким входным напряжением по сравнению с автономными системами.

Последовательное подключение означает соединение положительного вывода солнечной панели с отрицательным выводом следующей солнечной панели до тех пор, пока в конечном итоге у вас не останется один свободный положительный и один свободный отрицательный вывод массива, которые должны быть подключены к входу либо инвертора (в случае подключенной к сети системы без резервного аккумулятора) или контроллера заряда (в случае подключенной к сети системы с резервным аккумулятором или автономной системы солнечных панелей).

При последовательном подключении солнечных панелей общий выходной ток солнечной батареи равен току, проходящему через одну панель, а общее выходное напряжение представляет собой сумму падений напряжения на каждой солнечной панели.

Последнее действительно только при условии, что подключаемые панели одного типа и номинальной мощности.

Давайте рассмотрим изображенные ниже солнечные панели, предназначенные для системы солнечных панелей 12 В, работающие в точке максимальной мощности , обеспечивая при этом указанные напряжение и ток, которые соответствуют этой точке отслеживания мощности.

Схема солнечных панелей, соединенных последовательно

Подключение солнечных панелей разного номинала последовательно

Вот последовательное соединение солнечных панелей разного номинала напряжения и одинакового номинала тока:

Изображение разводки солнечных панелей разные номиналы в серии

Вы можете видеть, что если одна из солнечных панелей имеет более низкое номинальное напряжение (и такой же номинальный ток) по сравнению с остальными панелями, выходная мощность ниже, чем в предыдущем примере, но потери не существенный.Однако все будет совершенно иначе, если вы последовательно соедините панели с разными номинальными токами.

Однако следует иметь в виду, что ток, вырабатываемый солнечной панелью, зависит от температуры окружающей среды, температуры солнечных элементов и солнечного излучения.

Если солнечная панель меньшей мощности относится к другой серии или другой марки, она может вести себя по-разному в тех же условиях окружающей среды.

Например, если в одинаковых условиях окружающей среды солнечная панель разной мощности (т.е.е., 136 Вт) имеет более низкий ток (например, 7,5 А), это снизит производительность всей солнечной батареи, поскольку ограничит ток солнечной батареи до 7,5 А.

Производительность солнечной батареи такая же высокая, как и производительность самого слабого элемента.

При последовательном соединении таким слабым элементом является солнечная панель с наименьшим током.

Следующий пример показывает это более подробно.

На этот раз у нас есть последовательное соединение солнечных панелей с разным номинальным напряжением и разным номинальным током:

Изображение серия подключение солнечных панелей с разным номинальным напряжением и разным номинальным током

На этом рисунке , вы можете видеть, что в общей сложности используются три различных типа солнечных панелей.

Каждый тип панели имеет собственное номинальное напряжение, ток и мощность.

Общий ток здесь равен , что определяется панелью с наименьшим номинальным током , и, в результате, общая мощность значительно снижается (на 40%) по сравнению с предыдущим примером, где потеря выходной мощности не столь значительна. .

Кроме того, если вы посмотрите на первую панель в строке и предположите, что вы подключили четыре таких панели параллельно, то общая выходная мощность будет: 4 x 85 Вт = 340 Вт.

Просто сравните это с резко сниженной мощностью 365 Вт, и вы обнаружите, что если вы последовательно подключите солнечные панели с разными номиналами напряжения и тока, общая выходная мощность будет определяться в основном солнечной панелью с самым низким рейтингом!

Более того, давайте представим идеальную фиктивную ситуацию, когда ток не влияет на производительность солнечной батареи — общая собранная солнечная мощность составит 515 Вт (85 Вт + 126 Вт + 152 Вт + 152 Вт)!

Подключение солнечных панелей параллельно

Следующий основной тип подключения солнечных панелей — параллельное.

Параллельное соединение солнечных панелей прямо противоположно последовательному соединению и используется для увеличения общего выходного тока массива и, следовательно, общей выходной мощности при сохранении того же напряжения.

«То же напряжение» — это системное напряжение, которое для автономных систем солнечных панелей обычно составляет всего 6 В или 12 В.

По этой причине параллельное подключение более типично для автономных систем.

При параллельном подключении все положительные клеммы панелей соединяются вместе, и все отрицательные клеммы также соединяются вместе.

В конечном итоге у вас есть одна общая положительная и одна общая отрицательная клемма солнечной батареи, которые должны быть подключены к входу либо инвертора (в случае сетевой системы без резервного аккумулятора), либо контроллера заряда (в случае подключенной к сети системы с резервным аккумулятором или автономной системы).

Когда вы подключаете солнечные панели параллельно, общее выходное напряжение солнечной батареи такое же, как напряжение отдельной панели, а общий выходной ток представляет собой сумму токов, проходящих через каждую панель.

Последнее действительно только при условии, что подключаемые панели одного типа и номинальной мощности.

Изображение параллельной проводки аналогичных солнечных панелей

Параллельное подключение солнечных панелей разного номинала

Вот параллельное соединение солнечных панелей разного номинального напряжения и одинакового номинального тока:

Изображение параллельного соединения солнечных панелей с разным номинальным напряжением и одинаковым номинальным током

Как видите, ситуация ухудшается, поскольку полное напряжение массива определяется солнечной панелью с самым низким рейтингом напряжения: мы получили потерю 11% установлена ​​солнечная энергия.

Давайте посмотрим, что произойдет, когда мы внесем еще больше разнообразия и подключим параллельно солнечные панели с разным номинальным напряжением и током:

Изображение подключенных параллельно солнечных панелей с разным номинальным напряжением и током

Дела неуклонно ухудшаются, но очевидно, что что вы теряете здесь, так как мощность намного ниже по сравнению с последовательным соединением различных солнечных панелей.

Важно подвести итог:

Как при последовательном, так и при параллельном подключении, подключение панели с более низкой номинальной мощностью к массиву приводит к снижению всей выходной мощности.

Чем ниже рейтинг, тем выше потери солнечной энергии.

Это, однако, гораздо более важно для панелей, соединенных параллельно.

Следовательно, если вы хотите получить максимальную мощность от своей солнечной батареи, вам следует подключать только аналогичные панели.

Использование различных панелей, подключенных последовательно или параллельно, ВСЕГДА снижает установленную мощность.

Кроме того, если у вас нет другого варианта, кроме подключения разнородных панелей, вы должны знать, что:

1) Для последовательного подключения — более важен одинаковый номинальный ток панелей.

2) При параллельном подключении — более важно одинаковое напряжение панелей.

Смешанная разводка солнечных панелей

Также возможно сочетание последовательного и параллельного подключения.

Изображение комбинации последовательного и параллельного подключения солнечных фотоэлектрических панелей

Действительно, это зависит от максимально возможного общего выходного напряжения и максимально возможного общего выходного тока солнечной батареи, которые ограничены максимальным входным напряжением и максимальный входной ток вашего контроллера заряда (для автономных систем) или инвертора (для сетевых систем).

Расчеты показывают, сколько панелей и как подключать.

Вы должны помнить, что последовательное соединение увеличивает напряжение, а параллельное соединение увеличивает ток.

Как последовательное, так и параллельное соединение приводят к увеличению установленной мощности, которая снижается, если вы решите подключить солнечные панели разных номиналов.

Если вы решите применить смешанное соединение, на практике ваша солнечная батарея будет состоять из четного числа панелей (кратно 2), например, 4 панели (2 последовательно и 2 параллельно) или 6 панелей (3 дюйма). серии и 2 параллельно).

Если расчет размеров системы дает нечетное количество панелей (например, 3 или 5), и вы уверены, что не собираетесь добавлять больше панелей в будущем, целесообразно использовать последовательную или параллельную проводку.

Если в любом случае вы предпочитаете подключать солнечные панели разного номинала, а не тратить деньги на покупку аналогичных солнечных панелей и в конечном итоге получаете установленную мощность, которая вам никогда не понадобится, будет разумной идеей разделить панели на два набора и подключить их друг к другу. параллельно.

В таком случае, однако, вам следует либо поискать контроллер заряда (или инвертор для сетевых систем) с как минимум двумя входными источниками питания, либо установить второй контроллер заряда (или инвертор для сетевых систем).

Как вы видите, с солнечной батареей, состоящей из разных солнечных панелей, единственный способ избежать потерь установленной мощности — это разделить панели на отдельные цепи, однако, ради, возможно, более сложной проводки и более дорогостоящего контроллера заряда или инвертор.

Что мы рекомендуем:
1) Используйте панели с одинаковыми рейтингами.

2) При подключении разных солнечных панелей, чтобы минимизировать потери:

  • Подключайте только последовательно панели разных марок и одинакового тока.
  • Подключите параллельно панели разных марок и одинакового напряжения.
  • Не рекомендуется подключать различные солнечные панели к солнечной батарее, так как напряжение или ток могут снизиться. Это приводит к снижению выходной мощности и, следовательно, к меньшему количеству электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями. Поэтому, если вы планируете использовать разнородные панели, попробуйте выбрать панели с одинаковым напряжением и током.
  • Каждая отдельная панель в солнечной батарее имеет свою оптимальную точку отслеживания солнечной энергии в данный момент.Предположим, вы используете контроллер заряда MPTT. Различные солнечные панели снижают эффективность контроллера для отслеживания этой оптимальной точки питания. Контроллер заряда MPPT на солнечной батарее является более умным устройством, чем контроллер заряда PWM, с точки зрения его способности выжать больше солнечной энергии, отслеживая оптимальную точку мощности фотоэлектрических панелей или солнечных батарей. Однако при поиске оптимального компромисса недостаточно умен, чтобы проводить триангуляцию между столькими различными точками оптимальной мощности.

Как выжать больше солнечной энергии из различных солнечных панелей, нарушив правила передовой практики?

Можно сказать, у меня разные панели.

Купил. Это была настоящая сделка.

Я не хочу их выбрасывать.

Что я могу сделать, чтобы выжать из них оптимальную солнечную энергию?

Да, вы можете это сделать, но это требует определенных вложений.

Вам следует купить дополнительные контроллеры заряда и попытаться изолировать эти различия, реализовав «Идеальное смешивание».’

Вот идеальное сочетание различных солнечных панелей одинакового напряжения, соединенных параллельно, с помощью контроллера заряда:

Изображение идеального смешивания разных солнечных панелей одинакового напряжения, соединенных параллельно, с помощь контроллера заряда

Сценарий 1. Солнечные панели и контроллер заряда рассчитаны на одно и то же напряжение в системе.

В этом случае вы можете использовать ШИМ-контроллеры, если вы ищете недорогое решение.

На рисунке выше показано соединение двух различных солнечных панелей на 12 В: 100 Вт (18 В x 5,5 A Imp) и 50 Вт (18 Vmp x 2,77 Imp), предназначенных для системы солнечной энергии с системным напряжением 12 В.

Это могут быть, например, одна монокристаллическая и одна поликристаллическая солнечные панели.

Или ПВХ панели одного типа (например, поли или моно), но произведенные разными производителями.

Более того, вы можете использовать эту схему не только для выявления различий между разными типами солнечных панелей, но и для уменьшения различий, вызванных окружающей средой, между точно такими же фотоэлектрическими панелями.Например, таким образом вы избежите снижения производительности, когда одна из фотоэлектрических панелей частично затемнена в течение дня или указывает неоптимальное направление.

Имейте в виду, что это упрощенная схема. Следовательно, дополнительное оборудование, необходимое для объединения этих солнечных панелей, такое как блоки сумматора постоянного тока и предохранители, не используется.

Далее идет идеальное смешение различных фотоэлектрических панелей разного напряжения с помощью контроллера заряда:

Изображение идеального смешения различных фотоэлектрических панелей разного напряжения с контроллером

Сценарий 2.Солнечные панели имеют номинальное напряжение выше, чем напряжение в системе.

У вас есть две разные солнечные панели с более высоким напряжением, то есть одна 100 Вт / 24 В и одна 200 Вт / 24 В, которые вы хотите подключить к уже работающей солнечной энергосистеме 12 В, состоящей из двух солнечных панелей 12 В 50 Вт, подключенных параллельно из предыдущей сценарий (см. рисунок выше).

В этом случае необходимо использовать понижающий контроллер заряда MPPT, способный понижать напряжение солнечной панели 24 В до 12 В.

Почему контроллеры заряда MPPT?

Почему бы не использовать недорогой контроллер PW, спросите вы?

Потому что контроллеры заряда MPPT преобразуют разницу напряжений между солнечной панелью 24 В и батареей на 12 В в увеличение выходного тока, который в два раза выше по сравнению с использованием контроллера заряда PWM.

При этом вдвое большем токе мощность на выходе контроллера MPPT будет почти в два раза выше по сравнению с использованием понижающего контроллера ШИМ.

Имейте в виду, что это упрощенная схема. Следовательно, отсутствует оборудование, необходимое для объединения этих солнечных панелей и предохранителей.

Если вам понравилась эта статья, вам также могут понравиться наши новые книги по kindle:

1. «Полное руководство по проектированию солнечной энергии: меньше теории, больше практики» [Мягкая обложка и издание Kindle] Это недостает Руководство по проверенному, простому и быстрому проектированию систем солнечного электричества для вашего дома, бизнеса, лодки, автомобиля или других мероприятий на свежем воздухе.Написано экспертами как для начинающих, так и для профессионалов.

Щелкните здесь, чтобы получить «Полное руководство по проектированию солнечной энергии: меньше теории, больше практики» Разожгите книгу на Amazon прямо сейчас и начните Экономьте деньги на электроэнергии и защитите свою семью от энергетической зависимости!

2. «Правда о солнечных панелях — книга, которую производители, продавцы, установщики и мошенники, занимающиеся изготовлением солнечных батарей, не хотят, чтобы вы читали» [издание в мягкой обложке и Kindle].Эта самая продаваемая книга в категории солнечных батарей на Amazon Paperback & Kindle Books содержит больше секретов и полезных советов о солнечных батареях, которые сэкономят вам много времени и денег. Книгу можно купить в любом магазине Amazon по всему миру.

Щелкните здесь, чтобы получить « Правда о солнечных панелях» в мягкой обложке или Kindle Закажите на Amazon сейчас и начните Экономьте деньги на электроэнергии и защитите свою семью от энергии Зависимость !

Если вы большой поклонник автономной солнечной энергии своими руками и ищете пошаговое нетехническое руководство по быстрому и легкому солнечному питанию вашего дома, каюты или домика, а также вашего дома на колесах, кемпера или лодки, вы можете проверить новый бестселлер / издание в мягкой обложке или издание Kindle / «Off Grid And Mobile Solar Power For Every» доступно на Amazon по всему миру.

Вы можете узнать больше о том, как эта книга может помочь вам быстро и легко реализовать свои самостоятельные автономные проекты или проекты мобильной солнечной энергии, посмотрев видео ниже:

Щелкните здесь, чтобы получить эту книгу-бестселлер на Amazon!

Ищете не проверенные на рынке солнечные продукты для вашего солнечного проекта? Нажмите здесь, чтобы посетить наш магазин солнечной энергии прямо сейчас!

Вам также может понравиться Сэкономят ли ваши деньги солнечные батареи? и Могут ли солнечные батареи питать дом? или Сколько солнечных панелей мне нужно, или получите дополнительную информацию в разделе Часто задаваемые вопросы по солнечной энергии

Кроме того, вам может понравиться наше новое подробное руководство по солнечным электрическим системам, в котором исследуются автономные, связанные с сетью и гибридные солнечные энергетические системы.

Следующие две вкладки изменяют содержимое ниже. Лачо Поп, MSE, имеет степень магистра электроники и автоматики. Он имеет более чем 15-летний опыт проектирования и внедрения различных сложных электронных, солнечных энергетических и телекоммуникационных систем. Он является автором и соавтором нескольких практических книг по солнечной энергии в области солнечной энергии и солнечной фотоэлектрической энергии. Все книги были хорошо приняты публикой. Вы можете узнать больше о его бестселлерах по солнечной энергии на Amazon на странице его профиля здесь: Lacho Pop, MSE Profile

Как подключить две или более солнечных панелей в серии

Как подключить солнечные панели в серии


Добро пожаловать в эту информативную статью.

Изучив в предыдущей статье, как подключить две или более солнечных панелей параллельно, на этой странице мы научим вас, как подключать их последовательно и получать увеличение напряжения на выходе, сохраняя номинальный ток неизменным.

Мы также объясним разницу между последовательным соединением серии двух или более идентичных солнечных панелей и последовательным соединением двух или более солнечных панелей с разными техническими характеристиками. Наконец, мы предоставим вам действительные и практичные советы , чтобы получить эффективную систему и избежать ужасного эффекта горячей точки , который может возникнуть во время частичной облачности в небе или затенения на нашей цепочке панелей.

Что такое солнечная панель и солнечный элемент?


Что ж, чтобы лучше разобраться в последовательном подключении, давайте начнем с некоторой теории по солнечной батарее! Солнечная панель (формально известная как фотоэлектрический модуль) — это оптоэлектронное устройство, состоящее из нескольких солнечных элементов, обычно соединенных последовательно . Здесь, в Италии, самая продаваемая панель — это панель мощностью 230 Вт, 32 В, которая состоит из 60 поликристаллических солнечных элементов, соединенных последовательно.

Солнечный элемент или фотоэлектрический элемент — это элемент, способный преобразовывать солнечные лучи в электрическую энергию.Это явление известно под названием фотоэлектрический эффект . Солнечные элементы, которые мы в основном находим на рынке, сделаны из полукристаллического материала (кремния) и имеют черный или синий цвет.

Последовательное соединение двух идентичных солнечных панелей


Если у нас есть две или более солнечных панелей с одинаковым током и мощностью, и мы хотим увеличить напряжение , выбор падает на последовательное соединение.

Последовательно соединяя несколько солнечных панелей, мы увеличиваем напряжение в системе.В солнечной энергетической системе , чем выше напряжение и тем меньше потери энергии в кабелях . Чтобы узнать максимальное системное напряжение , нам обычно просто нужно повернуть панель и прочитать этикетку, где указано значение.

После этих уточнений, давайте посмотрим, как происходит последовательное соединение. Все очень просто. Как ясно видно на картинке, достаточно подключить положительный полюс одной панели к отрицательному полюсу другой , и на выходе мы обнаружим удвоение напряжения.Рассматривая пример на рисунке, две панели 5A 12 В, соединенные последовательно, вырабатывают напряжение 24 В и ток 5 А. Течение остается неизменным.

Параллельно каждой панели мы добавили диод, называемый байпасным диодом (не путать с блокирующим диодом). У этого диода есть особая функция, о которой мы расскажем позже.

Что происходит при затенении?


Чтобы наша солнечная энергетическая система работала безупречно, важно, чтобы панели не затеняли друг друга, чтобы они располагались под одинаковым углом и располагались вдали от возможных причин затенения, таких как деревья, столбы или различные выступы .Конечно, в случае затенения из-за климатических условий мало что можно сделать. Знание поведения всей струны в случае затенения важно, чтобы избежать резкого падения выработки электроэнергии.

Как объяснялось ранее, солнечная панель состоит из множества солнечных элементов , соединенных последовательно. Если часть панели затемнена, в этой части образуется высокое сопротивление , которое препятствует циркуляции тока. В худшем случае вместо выработки энергии затененные солнечные элементы поглощают ее, становясь нагрузкой.Ток, протекающий через них, из-за эффекта джоуля, вызывает повышение температуры, и это повышение температуры может даже вызвать возгорание или растворение сварных швов ( эффект горячей точки ).

Следовательно, ясно, как наличие небольшой тени может обернуться серьезной потерей энергии во всей системе . Чтобы избежать или уменьшить эту проблему, некоторые производители солнечных панелей разделили панель на различные секции, состоящие из определенного количества ячеек, и в каждую секцию был вставлен обходной диод .Этот диод имеет функцию исключения затененного участка, так что этот участок не оказывает отрицательного воздействия на всю панель.

Поэтому при проектировании системы солнечной энергии очень важно выбирать солнечные панели с байпасными диодами. Чем больше в панели байпасных диодов, тем больше секций. Но что, если тень покрывает всю панель, в то время как другие панели остаются полностью открытыми для солнца? Ну вот и нам нужно вставить байпасный диод параллельно каждой панели.Таким образом, , если панель затенена, она будет исключена с помощью байпасного диода и не повлияет отрицательно на производство других панелей, соединенных последовательно. В подключенной к сети фотоэлектрической системе фундаментальную роль отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) играет сетевой инвертор ; в то время как в автономной солнечной энергетической системе роль играет контроллер заряда солнечной батареи MPPT.

Выбор правильного байпасного диода


Выбор байпасного диода должен основываться на двух соображениях: правильная защита солнечной цепочки в случае затенения и низкое рассеивание мощности на самом диоде.Поэтому важно выбирать определенные диоды, называемые диодами Шоттки , которые могут безопасно выдерживать ток панелей и имеют очень низкое пороговое напряжение. Чем ниже пороговое напряжение, тем меньше рассеивание солнечной энергии на диоде.

Последовательное соединение двух солнечных панелей с разным током


Если у нас есть две или более солнечных панелей с одинаковым напряжением, но с разным током , невозможно подключить их последовательно.Тем не менее, их можно подключить параллельно. Параллельное соединение позволяет увеличивать ток, сохраняя прежнее напряжение. Для получения дополнительной информации посетите страницу, как подключить солнечные панели параллельно.

.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *