Параллельное соединение солнечных батарей: Соединение батарей

Содержание

Соединение батарей

: Категория: Поддержка по альтернативной энергии; Опубликовано 21.08.2016 16:31; Автор: Abramova Olesya

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.

Коммутация и соединение фотоэлектрических солнечных модулей

Параллельное соединение солнечных батарей

Напряжение в цепи, соединенных параллельно солнечных батарей, будет равно напряжению одной солнечной батареи. Если вы соединяете 2 батареи, у которых при нагрузке напряжение равно 17,5 вольт, то на контроллер будет подано напряжение 17,5 вольт. Ток при таком соединении суммируется. Например, две солнечные батареи при хорошей солнечной освещенности выдают по 7А каждая, то суммарный ток на контроллер при параллельном соединении будет 14А.

Последовательное соединение солнечных батарей

Напряжение в цепи, соединенных последовательно солнечных батарей будет равно сумме напряжений солнечных батарей в данном соединении.

Если вы соединяете 2 батареи, у которых напряжение в точке максимальной мощности равно 17,5 вольт, то на контроллер будет подано напряжение 35 вольт. Ток при таком соединении будет равен току самой слабой солнечной батареи. Например, одна солнечная батарея имеет ток в точке максимальной мощности 7,5А, а другая 7,3А — ток поданный на контроллер будет равен 7,3А. Именно по этой причине не рекомендуется подключать последовательно МОНОкристаллические и ПОЛИкристаллические панели.

Солнечные батареи можно и нужно подключать последовательно-параллельно, если у вас много солнечных батарей, то вы сможете построить систему, у которой напряжения и токи будут оптимально подобраны для вашего солнечного контроллера.

Для коммутации солнечных батарей используются специальные разъемы (коннекторы) типа МС4, которые вы можете купить в интернет-магазине Реалсолар:

Коннектор МС4 универсальный

Разъемы типа МС4 для кабеля сечением 2.5, 4, 6 мм²

Коннекторы МС4-T

Разъемы для параллельного соединения солнечных батарей

Коннекторы МС4-Y

Удлиненные разъемы для параллельного соединения солнечных батарей

Коннекторы МС4-T3

Разъемы для параллельного соединения трех солнечных батарей

Сообщения не найдены

Написать отзыв

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 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!!!

Как соединить солнечные батареи. • Солнечная энергия

Взвесив все положительные и отрицательные моменты использования альтернативных источников энергии, и выбрав использование последних в качестве основного поставщика электрического тока к потребляющим электроприборам, можно приступать к установке модулей на их будущее место работы: то есть балкон или крышу своего дома. Казалось бы, что может быть проще, но возникает вполне логичный вопрос – как соединить солнечные батареи так, чтобы максимально и, по возможности, без потерь использовать возможности солнечных модулей.

Значение школьного курса физики.

Любая схема подключения солнечных батарей не должна вызвать никакого труда, даже у человека, который никогда не занимался электрикой в своем доме. Где-то в том, что любая из возможных схем, обеспечивающая соединение солнечных модулей, знакома каждому бывшему школьнику. Заинтересовали инвекторы? смотрите по ссылке http://huawei.energy/products/network_inverters/

Вспоминая обязательную школьную программу по физике, можно отметить, что возможны три варианта соединения:

параллельное,
последовательное,
смешанное, или как его еще называют последовательно-параллельное.

Название каждого соединения возвращает в прошлое на уроки физики. Даже если не получается вспомнить точное определение каждому из указанных терминов, почти все смогут нарисовать или хотя бы своими словами объяснить основные отличия той или иной схемы подключения.

Схема соединения солнечных источников энергии подчиняется все тем же законам школьной физики. Казалось бы, солнечные батареи – высокотехнологичный агрегат, еще недавно бывший основой для написания фантастических произведений, должен подключаться также непонятно, как и сам процесс фотосинтеза, происходящий в панелях, но это далеко не так.

Параллельное соединение солнечных панелей обеспечивает такое подключение моделей, при котором все элементы имеют два общих узла схождения или разветвления проводников. То есть, в каком бы месте и последовательности не происходило соединение выводов солнечных батарей, все минусовые и плюсовые клеммы сойдутся в двух основных точках: соответственно плюс и минус.

Последовательное соединение солнечных модулей дает возможность соединить элементы таким образом, чтобы для протекания электрического тока остался единственно возможный путь, по которому и будет происходить передача энергоносителя от источника к потребителю. Схема выглядит как цепочка нескольких солнечных батарей, соединенных через один проводник таким образом, чтобы выходной конец одной батареи соединялся с входной клеммой другой, и так от первой до последней панели.

Смешанная схема соединения позволяет соединять солнечные батареи одновременно двумя способами. При таком совмещении вариантов некоторые панели формируются в отдельные блоки, имеющие параллельное соединение, а затем эти блоки соединяются между собой последовательно или наоборот.

Отличия в работе модулей соединенных разными схемами.

Каждая схема подключения солнечных батарей обеспечивает их бесперебойную работу. Но есть интересные особенности, которые помогут более разумно распорядиться не только самой солнечной электроэнергией, но и сэкономить на отдельных составных элементах всей цепочки автономного электропитания.

На практике это выглядит следующим образом. К примеру, необходимая мощность солнечных батарей – 360 Вт. Для набора этой мощности, помимо самих солнечных панелей, можно приобрести пару инверторов напряжением 12 В и мощностью 180 Вт. Соединив эти приборы с помощью параллельного соединения можно выйти на заданную мощность.

Конечно, 360 Вт крайне не достаточно для обеспечения жилой площади достаточным количеством электричества. Поэтому применяются несколько инверторов необходимой мощности.

Но следует помнить, что повышение мощности приведет к увеличению нагрузки на проводящие элементы.

Все это пагубно сказывается на пожарной безопасности, так как неверно рассчитанное сечение провода может привести к плачевным последствиям. Именно поэтому необходимо перед установкой нужны теоретические расчеты о количестве инверторов и их мощности.

Что касается последовательно соединенных солнечных батарей, то тут экономическая составляющая заключается в том, что один инвертор на 24 В, стоит дороже чем два по 12 В. Но установив последние инверторы параллельно, невозможно добиться схемы с напряжением 24 В или 36 В. Зато при последовательной конфигурации можно использовать несколько относительно дешёвых модулей по 12 В.

По такому же принципу выполняется соединение всех элементов солнечных батарей, начиная от самих панелей и заканчивая накопителями, то есть аккумуляторами.

В настоящее время существует множество поставщиков составляющих электросетей для сборки солнечных модулей. Достаточно широкий спектр поможет найти необходимые элементы, которые могут работать по любой из описанных схем.

Стоит ли вспоминать законы электричества.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что нет ничего сложного в процессе соединения нескольких солнечных моделей и всех их составных элементов в единую рабочую сеть. Все довольно понятно и давно изучено в школьной программе. Но это только в теории. На практике при подключении батарей и при выборе тех или иных компонентов обязательно возникнут множество проблем и сомнений.

Для человека, который не собирает каждый день электрические схемы, весь процесс будет затруднительным. Поэтому перед тем как определиться с выбором схемы подключения и списком составных частей, самым полезным будет обратиться к специалисту, владеющему электрическими навыками, а лучше проконсультироваться в компании по установке солнечных модулей.

Наилучшим вариантом, при отсутствии навыков монтажа и опыта в расчетах, будет воспользоваться не только помощью в теоретических расчетах, но и полным спектром услуг по монтажу панелей в необходимое место и полным подключением электропакета. Это поможет избежать банальных ошибок в теории и на практике.

Подключение солнечных панелей параллельное, последовательное

Последовательное подключение солнечных панелей – дает нам высокое напряжение и низкий ток ( равен одной солнечной панели). Допустим одна солнечная панель 24 вольта и 8 Ампер согласно ее паспортным характеристикам. Если мы соединим 2 панели последовательно, то получим, 48 вольт, но те же 8 ампер.

Высокое напряжение (вольт) и низкий ток (Ампер) уже не так требовательны к сечению кабеля (толщина жилы кабеля), поэтому здесь намного легче просчитать и приобрести нужную длину и сечение кабеля, для передачи энергии солнца в инвертор без потерь.

Пример:

Входное напряжение инвертора 120 вольт, а мощность подключаемых солнечных панелей которые инвертор потянет = 1 кВт. Мы также имеем солнечные панели у которых “напряжение холостого хода” равно 29 вольт и ток 8,5 Ампер.

29*8,5= 246 ватт, значит, мы можем подключить, только 4 солнечные панели к нашему инвертору – 246*4=984 ватта. Но в этом случае мы можем подключить солнечные панели последовательно 29*4=116 вольт при том же токе в 8.5 Ампер. Теперь для передачи таких величин электроэнергии нам хватит кабеля сечением в 6 кв мм.

В этом все плюсы последовательно подключения и как следствие передача энергии без потерь в кабеле меньшим сечением и меньшей стоимостью! Также последовательное подключение позволяет солнечным панелям лучше работать даже в пасмурную погоду, да и контроллер инвертора лучше работает с “высоким ” напряжением.

Последовательно-параллельное подключение солнечных панелей – сочетает все недостатки параллельного и преимущества последовательного, но только на половину. Другими словами такое подключение лучше параллельного, но хуже последовательного!

При таком подключении мы имеем и повышенное напряжение и средний ток. Допустим одна солнечная панель 24 вольта и 8,5 Ампер согласно ее паспортным характеристикам. Если мы соединим по 2 панели последовательно, и получим, 48 вольт, но те же 8, 5 ампер в каждой последовательности, а теперь эти 2 линии панелей, соединим параллельно, в итоге получим на выходе 48 вольт, но уже 17 ампер.

Пример:

Входное напряжение инвертора 60 вольт, а мощность подключаемых солнечных панелей которые инвертор потянет = 1 кВт. Мы также имеем солнечные панели у которых “напряжение холостого хода” равно 29 вольт и ток 8,5 Ампер.

29*8,5= 246 ватт, значит, мы можем подключить, только 4 солнечные панели к нашему инвертору – 246*4=984 ватта. Но в этом случае мы можем подключить солнечные панели последовательно 29*2=58 вольт и токе в 8,5 Ампер * 2 линии параллельно, в итоге получаем = 58 вольт и 17 ампер . Ну и для передачи таких величин электроэнергии нам хватит кабеля сечением в 10 кв мм.

В этом все минусы и плюсы последовательно – параллельного подключения и как следствие передача энергии без потерь в кабеле среднем сечением и средней стоимостью!

Итог: Любое соединение имеет место быть, к каждого есть недостатки и преимущества, очень часто у нас нет выбора как соединять панели т. к. инвертор диктует свои условия.

Совет : для улучшения генерации можно, а иногда даже и нужно увеличить до 25 %, мощность солнечных панелей подключаемых к инвертору если они развернуты немного от юга.

Внимание! увеличение мощности это значит, что если к инвертору подключается масив С/П в 1 кВт, то можно увеличить до 1.25 кВт, но увеличение мощности не значит, что можно увеличить входные напряжения и токи, там должно быть все четко.

Это даст, увеличение выработки в пасмурную погоду, запас мощности в солнечную, а также мы знаем, что солнечные панели уменьшают выработку в процессе использования, это будет так сказать компенсацией на года.

Для большего понимания темы прочтите – Сколько солнечных батарей подключить к инвертору

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

Где дешевле купить солнечные батареи?

Подключение солнечных панелей

: последовательное и параллельное подключение для солнечных батарей

Время чтения: 2 минуты

При сравнении вариантов солнечной энергии вы можете услышать, как установщик солнечных батарей обсуждает подключение ваших солнечных панелей последовательно или параллельно. Способ подключения панелей может повлиять на производительность вашей системы, но вопрос в том, какой вариант лучше всего подходит для вашего дома? И насколько это важно?

Сравнение солнечных панелей, соединенных последовательно и параллельно

Мощность солнечной панели по выработке энергии измеряется в Вт (Вт) , которая рассчитывается путем умножения напряжения солнечной панели на ток, который она производит. Когда установщик солнечной энергии строит вашу солнечную энергетическую систему, он должен найти правильный баланс напряжения и силы тока, чтобы убедиться, что система работает безопасно и хорошо.

В зависимости от оборудования, которое вы устанавливаете, и размера системы, ваш установщик солнечных батарей может решить подключить ваши солнечные панели последовательно, параллельно или, возможно, их комбинацию. Вот фундаментальные различия между последовательным и параллельным подключением солнечных панелей:

Последовательное подключение солнечных панелей

Когда установщик солнечных батарей подключает ваши солнечные панели последовательно, каждая панель подключается к следующей в «цепочке».На практике это означает, что провод, идущий от отрицательной клеммы каждой панели, подсоединяется к положительной клемме следующей панели по всей линии. В системе солнечных панелей, соединенных последовательно, общее напряжение каждой солнечной панели суммируется, но сила электрического тока остается неизменной . При последовательном подключении к каждой цепочке солнечных панелей от крыши идет по одному проводу.

Последовательное подключение систем солнечных панелей имеет как преимущества, так и недостатки.С другой стороны, последовательное подключение упрощает установку и снижает ее стоимость, так как в целом меньше проводов, соединяющих компоненты вашей системы. Однако один важный недостаток последовательной проводки заключается в том, что когда одна панель недостаточно производит (например, из тени), ток всей цепочки панелей уменьшается из-за панели с наименьшими характеристиками.

В большинстве домашних солнечных установок используется последовательная проводка. Для более крупных установок у вас может быть несколько различных «цепочек» панелей, каждая из которых представляет собой отдельную серию установок.Важно отметить, что все это не имеет значения, если вы решите использовать микроинверторы с солнечными панелями – микроинвертор объединяет функцию солнечного инвертора с отдельной панелью, поэтому нет необходимости сначала соединять панели вместе с целью агрегирования напряжения. отправка на централизованный инвертор.

Подключение солнечных панелей параллельно

В параллельной системе положительная клемма каждой солнечной панели подключена к положительной клемме следующей панели, а отрицательные клеммы также подключены друг к другу.Когда установщик подключает ваши солнечные панели параллельно, провода каждой панели подключаются к централизованному проводу, идущему от крыши. Амперы электрического тока для каждой солнечной панели суммируются, но напряжение в системе остается неизменным .

Параллельное подключение солнечных панелей приводит к большему количеству проводов, идущих от вашей системы солнечных панелей, но часто может увеличить общее производство энергии, поскольку система не ограничена какой-либо отдельной панелью.

Начните свое путешествие по солнечной энергии уже сегодня с EnergySage

EnergySage – это ведущий национальный онлайн-рынок солнечной энергии: когда вы регистрируете бесплатную учетную запись, мы связываем вас с компаниями, работающими в области солнечной энергетики в вашем районе, которые конкурируют за ваш бизнес с индивидуальными ценами на солнечную энергию, адаптированными к соответствовать вашим потребностям. Ежегодно в EnergySage приходят более 10 миллионов человек, чтобы узнать о солнечной энергии, сделать покупки и инвестировать в нее. Зарегистрируйтесь сегодня, чтобы узнать, сколько солнечной энергии можно сэкономить.

Как подключить солнечные панели параллельно или последовательно | HES PV Blog

При подключении нескольких солнечных панелей в автономной системе на 12–48 В у вас есть несколько вариантов: параллельный, последовательный, или комбинация из двух. В этой статье мы расскажем вам об основах подключения солнечных панелей к 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 тока в цепи должны 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 параллельном контуре

Соедините все положительные клеммы все солнечные панели вместе и все отрицательные клеммы всех панелей вместе.
например. Если у вас есть 4 параллельные солнечные панели, каждая из которых рассчитана на 12 вольт и 5 ампер, весь массив будет 12 вольт при 20 ампер.

Параллельно подключенные солнечные панели для повышенного тока

Параллельно подключенные солнечные панели для увеличения тока Статья Учебники по альтернативной энергии 20.08.2020 08.03.2021 Учебные пособия по альтернативным источникам энергии

Как параллельно соединенные солнечные панели производят больше тока

Понимание того, как параллельно соединенных солнечных панелей могут обеспечить больший выходной ток, важно, поскольку вольт-амперные характеристики солнечной фотоэлектрической панели являются одной из ее основных рабочие параметры.Выходной ток солнечной панели (или элемента) в значительной степени зависит от ее площади поверхности, эффективности и количества солнечного света, падающего на ее поверхность.

Как мы видели в этих уроках по альтернативной энергии, фотоэлектрические солнечные панели представляют собой полупроводниковые устройства, которые преобразуют солнечный свет в электрическую энергию постоянного тока. Параллельное соединение фотоэлектрических панелей увеличивает ток и, следовательно, выходную мощность, поскольку электрическая мощность в ваттах равна «вольтам, умноженным на амперы» (P = V * I).

Фотоэлектрические элементы вырабатывают выходную мощность около 0.От 5 до 0,6 В постоянного тока, при этом ток прямо пропорционален площади ячейки и освещенности. Но именно сопротивление подключенной нагрузки в конечном итоге определяет величину силы тока, подаваемой панелью или фотоэлементом.

Сила тока, обычно называемая «амперами», – это измерение тока, которое представляет собой скорость электрического заряда, проходящего через фиксированную точку в цепи, поэтому чем больше заряд, тем больше ток.

Облучение – это количество солнечной радиации, полученной в данной области на Земле, поэтому по мере того, как текущая потребность в элементе увеличивается, более яркий солнечный свет (выражается в ваттах на квадратный метр, Вт / м ²) требуется для получения полной мощности. мощность, но существует максимальный предел количества тока, который может генерировать солнечный элемент, независимо от того, насколько ярким и интенсивным является излучение солнечного света.

В то время как отдельные солнечные элементы могут быть соединены вместе в одной фотоэлектрической панели, солнечные фотоэлектрические панели могут сами быть соединены вместе в параллельные цепочки, чтобы сформировать массив взаимосвязанных панелей, увеличивая общую доступную выходную мощность для конкретного солнечного приложения по сравнению с одной панелью .

Если нет нагрузки, подключенной к клеммам солнечных панелей, то панель не будет генерировать ток, поскольку нет электрической цепи, по которой она могла бы течь. Но если клеммы закорочены вместе, потребность в токе очень высока, поэтому фотоэлектрическая панель генерирует свой максимальный выходной ток, обычно называемый током короткого замыкания, I _SC из доступного света.

При параллельном соединении солнечных панелей общее выходное напряжение остается таким же, как и для одиночной панели, но выходной ток становится суммой силы тока каждой панели. Таким образом, эффект параллельной проводки заключается в том, что напряжение остается неизменным, а сила тока складывается.

Параллельно подключенные солнечные панели

Как подключить солнечные панели параллельно

Фотоэлектрические солнечные панели генерируют ток при воздействии солнечного света (облучение), и мы можем увеличить выходной ток массива, подключив фотоэлектрические панели параллельно.То есть параллельное соединение солнечных панелей увеличивает доступный ток системы, поэтому две идентичные панели, соединенные параллельно, будут производить вдвое больший ток по сравнению с одной одиночной панелью. Но пока токи складываются, напряжение на панели остается прежним.

Когда фотоэлектрические панели соединены электрически параллельно, положительные (+) клеммы всех панелей соединяются вместе (положительный к положительному), а все отрицательные (-) клеммы соединяются вместе (отрицательный к отрицательному), пока все Панели подключены параллельно, и у вас остается одна положительная клемма и одна отрицательная клемма, которые можно подключить к регулятору и батареям.Обратите внимание, что последовательные цепочки фотоэлектрических панелей также могут быть подключены параллельно (многорядные) для увеличения тока и, следовательно, выходной мощности.

Параллельно подключенные солнечные панели одного типа

В этом сценарии все солнечные панели одного типа и номинальной мощности. Общий выходной ток становится суммой номинального тока каждой отдельной панели, но параллельно подключенное напряжение равно напряжению панели, как показано.

Используя те же три 12 В, 5.0 амперные pv панели сверху, видно, что они соединены между собой параллельно. Комбинированное соединение вырабатывает в общей сложности 15 ампер (5 + 5 + 5) при 12 вольт постоянного тока, что дает общую мощность 180 ватт (вольт x ампер) по сравнению с 60 ваттами только одной панели.

Итак, если бы массив состоял из «n» солнечных панелей с точно такими же электрическими характеристиками, то общий выходной ток был бы I ₁, умноженный на «n» (I * n) ампер при равном выходном напряжении. к V ₁.Таким образом, общая выходная мощность комбинации будет равна V * I * n Вт.

Теперь давайте посмотрим на подключение солнечных панелей параллельно с разными номинальными значениями тока, но с одинаковыми значениями напряжения.

Параллельно подключенные солнечные панели с разными токами

В этом методе все солнечные панели имеют разные типы и, следовательно, номинальную мощность, но имеют общее номинальное напряжение. То есть на всех панелях имеется одинаковое номинальное напряжение. Ранее мы видели, что для параллельно соединенных панелей их токи складываются, поэтому реальной проблемы здесь нет, пока напряжения на панели одинаковы, а выходное напряжение остается постоянным.

Эта параллельная комбинация вырабатывает 12 вольт постоянного тока при 9,0 амперах, генерируя максимум 108 ватт. Опять же, общий выходной ток I _T будет суммой отдельных панелей, которая будет зависеть от количества подключенных панелей. Как и прежде, выходное напряжение остается прежним – 12 вольт.

Обратите внимание, что хотя производитель указывает максимальную или пиковую мощность (40 Вт, 100 Вт, 150 Вт, 240 Вт и т. Д.) Для панели, сокращенно W _P (пиковая мощность), это значение мощности соответствует номинальному напряжению и току. рейтинги панели относятся к кривой ВАХ.

Например, 12 В x 5 А = 60 Вт. Однако ток короткого замыкания I _SC – это ток панели, измеренный на полном солнце (1000 Вт / м ²), когда положительная и отрицательная клеммы закорочены вместе. Таким образом, I _SC – это максимальный ток, который панель способна производить, когда напряжение на ней равно нулю (когда солнечная панель замкнута накоротко).

Ток короткого замыкания панелей зависит от ряда факторов, таких как площадь солнечной панели, освещенность, температура и т. Д.Но панели I _SC могут быть на 10% выше номинального тока панели (I _MP), что может не звучать очень сильно, но может привести к чрезмерным токам перегрузки через кабели для больших параллельных комбинаций панелей.

Тогда, хотя в нашем простом примере номинальный ток 9 ампер при максимальной мощности, он потенциально может быть выше при 9,9 ампера (9 * 1,1). Таким образом, именно это более высокое значение тока необходимо учитывать при прокладке кабелей между параллельно соединенными панелями и нагрузками постоянного тока и т. Д.

Также можно соединить или соединить панели вместе в последовательные цепочки, а затем соединить отдельные цепочки параллельно.

Последовательное подключение фотоэлектрических панелей, а затем параллельное соединение последовательностей увеличивает как максимальное напряжение, так и максимальный номинальный ток массива. Преимущество здесь состоит в том, что эта последовательно-параллельная комбинация панелей позволяет массиву быть более совместимым с инверторами или контроллерами заряда, обычно предназначенными для приема более высоких входных напряжений и тока, например, 200 вольт при 20 ампер.

Конечно, это предполагает, что панели имеют идентичные электрические характеристики и что на каждую цепочку приходится одинаковое количество фотоэлектрических панелей, так что сила тока последовательно соединенных цепочек складывается, в то время как напряжение каждой цепочки остается неизменным и постоянным.

Но что, если солнечные панели не идентичны и имеют разное номинальное напряжение, как это повлияет на выходную мощность. Давайте посмотрим на подключение солнечных панелей параллельно с разными номинальными значениями напряжения, но одинаковыми значениями тока.

Параллельные солнечные панели с разными напряжениями

Здесь все солнечные панели имеют разное номинальное напряжение, но имеют одинаковый номинальный ток. Токи отдельных панелей по-прежнему будут складываться, как и раньше, независимо от того, одинаковы ли их силы или разные, но на этот раз выходное напряжение будет ограничено значением самой низкой панели в параллельной комбинации, в данном случае 8 вольт из-за этого несоответствия напряжений. . Тогда в этом простом примере параллельная цепь будет производить около 8 вольт при 15 ампер.

Однако в действительности общее выходное напряжение параллельной комбинации будет где-то между наименьшим напряжением панели и средним (средним) значением, определяемым остальными панелями в массиве. При низких уровнях выходного напряжения это несоответствие может не быть проблемой, но по мере того, как солнечное излучение увеличивается по направлению к полному солнцу или за его пределы (1000 Вт / м ²), несовпадение вольт-амперных характеристик каждой фотоэлектрической панели может вызвать значительные потери мощности в большом массиве, поэтому лучше избегать.

В конце концов, вы не должны подключать батарею на 6 вольт параллельно с батареей на 12 вольт и ожидать, что комбинация даст идеальный выходной сигнал 12 вольт, или батарея на 6 вольт не перегреется, а это произойдет. Но в этом простом руководстве мы предположим, что оно равно наименьшему значению напряжения панели.

Теперь давайте посмотрим на последовательное соединение солнечных панелей с разной мощностью, так как это наиболее распространенный сценарий.

Параллельно подключенные солнечные панели разной мощности

Предположим, у нас есть четыре фотоэлектрических панели, две из которых рассчитаны на 80 Вт, 12 В, а две – на 100 Вт, 12 вольт, что дает теоретическое общее значение 360 (80 + 80 + 100 + 100) Вт при 12 вольт.Вопрос здесь в том, как подключить солнечные панели параллельно. Мы могли бы соединить все четыре вместе в параллельную комбинацию (1 x 4) или соединить две 80-ваттные панели последовательно и две 100-ваттные панели последовательно с двумя последовательными последовательностями параллельно (2 x 2). Возможны разные варианты подключения.

Однако, глядя на таблицу фотоэлектрических панелей, мы видим, что значения максимального напряжения точки питания (V _MP) и тока (I _MP) различаются между 80-ваттными панелями и 100-ваттными панелями.Таким образом, панели не такие, как:

Характеристики, данные для 80-ваттных панелей:

P _MP = 80 Вт, V _MP = 20,9 вольт, I _MP = 3,85 ампер

и Характеристики, приведенные для 100-ваттных панелей:

P _MP = 100 Вт, V _MP = 17,9 вольт, I _MP = 5,72 ампер

Очевидно, хотя все четыре панели рассчитаны на 12 вольт, их ток -вольтные (IV) характеристики очень разные, поэтому подключить их параллельно – непросто.

Выше мы заявили, что не рекомендуется подключать солнечные панели параллельно с разными значениями напряжения, и, хотя это не идеально, соединение солнечных панелей вместе с разными номинальными значениями тока немного лучше, чем несоответствие напряжений, но это будет панель с наименьшим номинальным током, который будет определять общую выходную мощность.

Итак, если мы подключим панель 80 Вт последовательно с панелью 100 Вт, чтобы сформировать одну последовательную строку, сделаем то же самое для второй последовательной строки, а затем соединим эти две последовательные строки вместе параллельно, это даст нам следующую комбинацию :

Затем, поскольку параллельный ток ограничен панелью с самым низким значением (панели 1 и 2), общая выходная мощность рассчитывается на уровне 300 Вт, а не ожидаемых 360 Вт, то есть снижение почти на 17%.Тогда очевидно, что при параллельном подключении солнечных батарей более эффективно использовать пв-панели с такими же характеристиками.

Параллельно подключенные солнечные панели Сводка

Мы видели здесь, что параллельно подключенных солнечных панелей увеличивают доступный ток. Таким образом, «параллельно подключенные солнечные панели примерно соответствуют току», так как I _T = I ₁ + I ₂ + I ₃ и т. Д., Поэтому параллельная проводка = больший ток. Сколько солнечных панелей вы подключаете параллельно, зависит от того, какой ток вы нацеливаете, или от количества доступных солнечных панелей, но вы ДОЛЖНЫ учитывать возможный ток короткого замыкания, значение I _SC для всех панели (модули).

Хотя ток может увеличиваться, напряжение будет равно напряжению панели. Если все солнечные панели имеют одинаковые электрические характеристики, то параллельная комбинация будет производить 100% доступной мощности при полном солнечном свете (1000 Вт / м ²). Если параллельно соединенные фотоэлектрические панели имеют разную мощность и номинальную мощность, то и напряжение, и ток ограничиваются до самых низких значений, что снижает эффективность параллельно соединенного массива даже при максимальной освещенности. Следует избегать рассогласования напряжений при параллельном подключении.

Таким образом, панели разных типов, монокристаллические или поликристаллические, или с разными значениями мощности W _MP, например 40 Вт вместе с 50 Вт, не должны соединяться вместе параллельно, так как это не даст ожидаемых 90 Вт (40 + 50) , тем самым тратя ваши деньги на более крупную панель на 50 Вт.

Солнечные фотоэлектрические панели – отличный способ бесплатного производства электроэнергии. Они доступны в диапазоне значений мощности от менее 10 Вт до более 200 Вт, что позволяет использовать их во многих солнечных приложениях.Но для достижения максимальной эффективности и окупаемости инвестиций от параллельного подключенного массива расположение, угол солнечного света и количество солнечного излучения так же важны, как и использование панели солнечных батарей той же марки и модели. Небольшая мысль поможет вам сэкономить много денег.

Для получения дополнительной информации о параллельно подключенных солнечных панелях или для получения дополнительной информации о различных типах доступных солнечных панелей, которые вы можете использовать для параллельного подключения, или для изучения преимуществ и недостатков использования солнечной энергии в вашем доме, затем Щелкните здесь, чтобы заказать копию на Amazon сегодня и узнать больше о проектировании, подключении и установке автономных параллельно подключенных солнечных панелей для создания возобновляемых фотоэлектрических солнечных электрических систем для вашего дома.

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

Самые продаваемые продукты, связанные с солнечными панелями Серия

и параллельные подключения объяснены

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 параллельный?

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 коробку комбайнера.

Почему 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 способны 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 ряд. 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 у одного есть 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 вы можете видеть, 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 параллельное соединение. 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 есть 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 две солнечные панели по 100 Вт и батарея 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 все 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 цепочку 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:

Серия солнечных панелей

и параллельный калькулятор

В этом посте объясняются различные способы подключения нескольких солнечных панелей вместе, а также предоставляется информация, необходимая для решения, как лучше всего настроить солнечную установку для кемпинга.

Все начинается с простого, со схем для различных конфигураций проводки и объясняется, как каждая из них влияет на необходимые компоненты.

Затем мы углубимся в сложность смешанных солнечных панелей (по возможности избегайте этого).

Мы включили интерактивный калькулятор серии и параллели, чтобы вы могли выбрать лучшую конфигурацию для своей солнечной батареи.

Мы совершили собственные ошибки при настройке нашей солнечной системы для кемперов.

Этот пост поможет вам избежать этого и с самого начала получить максимальную производительность от вашей солнечной установки.

Нужна помощь и совет по настройке электрооборудования?

Присоединяйтесь к нашей группе поддержки Facebook

Этот пост является частью нашей серии статей, посвященных электрическим компонентам кемперов.

Если вы новичок в электрике или сборке фургонов, сначала ознакомьтесь с нашим руководством по электрике для кемперов.

Электропроводка панели солнечных батарей

| Калькулятор серии и параллельности

В зависимости от количества панелей и размеров для вашей установки может быть множество различных вариантов конфигурации.

Этот калькулятор позволяет вам ввести до трех различных характеристик панели и столько панелей, сколько вы выберете.

Введите данные, и мы рассчитаем общую выходную мощность, напряжение и ток, которые они могут производить при подключении:

последовательно
параллельно
и в комбинации с каждой спецификацией панели в отдельной строке.

Важно вводить каждую спецификацию только в одной строке.

Стремитесь выбрать конфигурацию, которая уравновешивает наименьшие потери общей выходной мощности и достаточно высокое напряжение, чтобы заряжать батареи в течение всего дня.

Цель состоит в том, чтобы получить наилучшее сочетание мощности (выходной мощности) и напряжения.

Предположим, вы предпочитаете без потерь подключить несколько панелей. В этом случае вам нужно будет подключить каждый вариант панели к выделенному контроллеру заряда солнечной батареи.

Нам понадобится контроллер MPPT для обработки ряда панелей мощностью 95 Вт и еще один для панели 130 Вт с нашей установкой.

Это становится дорогим времяпрепровождением, поэтому лучше устанавливать подходящие продукты везде, где это возможно.

Используйте другие наши электрические калькуляторы, чтобы определить электрическую систему вашего автофургона.

Способы подключения нескольких солнечных панелей

Существует три различных способа подключения нескольких солнечных панелей к преобразованию вашего дома в автофургон своими руками:

Последовательно
Параллельно
Комбинация последовательного и параллельного

Мы рассмотрим каждый из них по очереди, прежде чем проводить сравнение.

Панели солнечных батарей, подключенные к серии

Каждая солнечная панель имеет положительную и отрицательную клеммы. Последовательное соединение создается, когда положительный вывод одной панели подключается к отрицательному выводу другой.

Когда солнечные панели подключаются последовательно, напряжение массива складывается, в то время как ток (или амперы) остается неизменным.

На приведенной выше диаграмме 4 панели по 100 Вт, каждая с номинальным напряжением 17,9 и током 5,72 А, соединенные последовательно, могут выдавать 71,6 В и 5,72 А – всего 409 Вт.

Обратите внимание, мощность солнечных панелей указана в стандартных условиях испытаний. Эти панели мощностью 100 Вт будут обеспечивать мощность 100 Вт, но немного больше при более низких температурах.

Панели солнечных батарей, подключенные параллельно

Параллельное соединение создается, когда положительный вывод одной панели подсоединяется к положительному выводу другой, а отрицательный вывод соединяется друг с другом.

Соединения выполняются с помощью ответвлений.

Когда солнечные панели подключаются параллельно, напряжение массива остается неизменным, в то время как ток (или токи) складываются.

На приведенной выше диаграмме 4 панели по 100 Вт, каждая с номинальным напряжением 17,9 и током 5,72 А, подключенные параллельно, могут выдавать 17,9 В и 22,8 А – всего 409 Вт.

Панели солнечных батарей, соединенные последовательной и параллельной проводкой

Нет ничего удивительного в том, чтобы выяснить, что означает подключение солнечных панелей в сочетании с последовательным и параллельным подключением.

Взяв те же панели 4 x 100 Вт, вы соедините пару в одну струну (т. Е. Последовательно), вторую пару – в другую, а затем соедините две струны параллельно.

Когда солнечные панели подключаются последовательно и параллельно, напряжение в каждой цепочке складывается, в то время как ток (или амперы) остается неизменным.

Затем напряжение двух цепочек остается неизменным, в то время как ток (или токи) складываются.

На приведенной выше диаграмме показаны 4 панели по 100 Вт, каждая с номинальным напряжением 17.9 и ток 5,72А:

Первая пара панелей, соединенных последовательно, может выдавать 35,8 В и 5,72 А
Вторая пара панелей, соединенных последовательно, может выдавать 35,8 В и 5,72 А
Эти две соединенные параллельно цепи могут выдавать 35,8 В и 11,44 А – всего 409 Вт.

Когда все солнечные панели в массиве одинаковые, выходная мощность одинакова, независимо от того, как они подключены (по крайней мере, математически), но ток и напряжение различаются.

Это важно, когда дело доходит до выбора солнечного контроллера заряда для вашего дома на колесах или автофургоне.

Но у всего этого есть два предостережения.

Во-первых, расчеты верны только тогда, когда все солнечные панели в массиве одинаковы.
Во-вторых, расчеты выходной мощности основаны на оптимальных условиях эксплуатации.

В следующих разделах каждый из них рассматривается по очереди.

Смешивание солнечных панелей и способы их подключения

В идеальном мире солнечная установка для кемпинга будет состоять из набора идентичных солнечных панелей.

Все они будут одной марки, типа и мощности, поэтому рабочие токи и напряжения будут одинаковыми.

Но мы живем не в идеальном мире.

Возможно, у вас есть несколько несовместимых солнечных панелей, чтобы начать бюджетную солнечную установку.

Что делать, если вы находитесь в дороге, постоянно живете в своем фургоне и вам нужно заменить существующую солнечную панель или вы хотите добавить другую к своей установке, но не можете получить те же панели?

Можете добавить другую панель?

Да, вы можете, но определить, как лучше всего настроить систему, не так просто.

Математика

Расчеты, описанные выше для последовательной, параллельной, последовательной и параллельной комбинаций, остаются в силе.

При последовательном подключении в расчетах используется самый низкий рейтинг ампер из всех панелей.

При параллельном подключении используется самое низкое напряжение.

Когда в солнечной батарее используется сочетание панелей с разными номиналами, выходная мощность перестает быть одинаковой для всех конфигураций.

Давайте возьмем пример, который идентичен настройке на Балу, конверсия нашего фургона Sprinter:

У нас есть 2 панели по 95 Вт, каждая из которых рассчитана на 4 балла.5 А и 21,1 В, а панель 130 Вт с номиналом 7,5 А и 17,3 В.

При подключении последовательно мы складываем вольт и используем наименьший номинальный ток. Таким образом, мы получаем 21,1 В + 21,1 В + 17,3 В = 59,5 В при 4,5 А.

Мы можем получить в общей сложности 267,75 Вт от наших 320-ваттных панелей – потеря более 16%.

Подключен параллельно , мы складываем амперы и используем наименьшее номинальное напряжение. Таким образом, мы получаем 4,5 А + 4,5 А + 7,5 А = 16,5 А при 17,3 В.

Всего можно получить 285.45 Вт от наших панелей на 320 Вт – потеря более 11%.

Или мы можем соединить их в комбинации последовательно и параллельно . Мы соединим 95-ваттные панели в одну цепочку, потому что они идентичны, а 130-ваттные панели будем держать в цепочке.

Строка панели 95 Вт могла выдавать 42,2 В и 4,5 А.
Строка панели 130 Вт могла выдавать 17,3 В и 7,5 А.
В сочетании эти две струны, соединенные параллельно, могли выдавать 17,3 В и 12 А – всего 207 Вт, потеря 35%.

Что лучше? Серия, параллель или комбинация?

Калькулятор даст вам хорошее представление об общей выходной мощности, токе и напряжении, которые вы можете ожидать от каждой конфигурации проводки.

Но продолжайте читать. Решение не однозначно.

Хотя результаты расчетов интересны и полезны для определения размеров вашего контроллера заряда солнечной энергии, не подключайте солнечные панели к минимальным потерям мощности.

Все расчеты основаны на оптимальных условиях эксплуатации данных солнечных панелей.

В действительности, однако, эти условия могут выполняться не все время.

Серия

v Параллельно в оттенке

Высота солнца в небе влияет на производимую энергию, меняясь в течение дня и года.

Облако и тень падают на солнечные батареи. Это может не быть большой проблемой для солнечных ферм на открытых полях, но это на внедорожнике или автофургоне.

Парковка под деревом или в тени здания варьирует выходную мощность панелей в зависимости от того, как они подключены.

Когда тень падает на любую часть солнечной батареи, подключенной параллельно, выходная мощность этой панели значительно снижается. НО, никакие другие панели в конфигурации не затронуты.

И наоборот, когда тень падает на любую часть солнечной батареи, соединенной последовательно, выходная мощность этой панели сильно уменьшается. И все остальные панели в конфигурации опускаются вместе с ним.

Влияет на зарядку аккумулятора

С параллельной конфигурацией проводки, позволяющей работать со смешанными панелями и лучше справляться с полутенью, вы можете подумать, что это лучший подход для солнечной установки для кемперов.

Но сначала нам нужно рассмотреть другие компоненты солнечной установки, в частности, батареи.

У нас есть подробный пост по аккумуляторным батареям для кемперов. Критическим моментом является то, что аккумулятор на 12 В требует для зарядки не менее 12,6 В (или около того).

Итак, рассмотрите все расчеты, которые мы использовали выше, а также свои собственные.

Напряжение, вырабатываемое солнечными панелями в параллельной конфигурации, низкое – около 17–22 В, в зависимости от панелей. И это когда условия окружающей среды соответствуют оптимальным условиям эксплуатации панелей.

Что-нибудь меньше, и напряжение упадет.

Давайте посмотрим на некоторые цифры, чтобы доказать это:

4 панели по 100 Вт, каждая с номинальным напряжением 17,9, могут выдавать 17,9 вольт при параллельном подключении.

Те же панели, соединенные последовательно, могут выдавать 71,6 вольт.

В обоих сценариях вырабатывается достаточно вольт для зарядки аккумуляторной батареи при хороших условиях.

Но при параллельном подключении панели должны работать не менее 70%. При меньшем напряжении напряжение упадет ниже 12.6v необходимо для зарядки аккумуляторной батареи, что делает их практически бесполезными.

При последовательном подключении производительность должна упасть примерно до 18%, прежде чем они перестанут заряжать батареи.

Автоматическое создание электрической схемы Campervan

Включает 110 и 240 В, солнечную батарею, B2B, батареи, инверторы, системы 12 и 24 В, калибры проводов AWG и мм² и многое другое!

Итак, что лучше?

Мы долгое время подключали смешанные панели параллельно.

Почему бы и нет? При параллельном подключении смешанные панели обрабатываются намного лучше, чем при последовательном, и мы не понесем таких потерь, если припаркуемся в тени.

А потом мы сели у костра с другими жителями и подробно все это обсудили.

Убежденные, что мы могли ошибаться, на следующее утро мы потратили 5 минут на изменение конфигурации с параллельной на последовательную.

С тех пор нам не нужны были связи!

Последние шесть месяцев мы были в Патагонии всю зиму в южном полушарии и никуда не ездили – существует глобальная проблема, мешающая нам путешествовать.

Мы не на связи; наши смешанные панели на 320 Вт теперь соединены последовательно с контроллером MPPT, и при тщательном управлении мы добиваемся гораздо большего.

Почему?

Хотя в оптимальных условиях эксплуатации потери немного больше, мы производим достаточно высокое напряжение, чтобы заряжать батареи от рассвета до заката.

Итак, мы заряжаем аккумуляторы дольше.

Результат!

Наши рекомендации

Подключите солнечную батарею к вашему кемперу последовательно.
По возможности используйте одни и те же солнечные панели во всем массиве.
Если вам необходимо использовать несколько панелей, постарайтесь сделать их как можно ближе к характеристикам друг друга. Старайтесь не ставить панель мощностью 50 Вт, 3 А, 18 В, с панелью, мощностью 200 Вт, 9 А, 21 В.
Если у вас смешанные панели, настройте их так, чтобы максимизировать ток, подключив соответствующие пары последовательно.
Обратите особое внимание на все предметы на крыше, которые могут отбрасывать тень на панели, включая антенны, спутниковые тарелки и вентиляционные отверстия.
Избегайте парковки в тени, чтобы добиться максимальной производительности.
Регулярно очищайте солнечные панели.
Удалите все сломанные или поврежденные панели серии, чтобы остальные панели не пострадали.
Используйте контроллер MPPT при последовательном подключении, чтобы вы могли выдерживать более высокое напряжение системы.

Не забывайте. Этот пост – лишь часть нашей серии по установке солнечных батарей для кемпинга своими руками. Проверьте это для получения дополнительной информации и руководств.

Загрузите главу 1 Руководства по электрике Campervan БЕСПЛАТНО!

И если вам это так нравится, что вы хотите купить полную версию, мы также вышлем вам код скидки 10%!

Нравится? Приколи это!

Как подключить две или более солнечных панелей параллельно

Как подключить солнечные панели параллельно

Добро пожаловать в эту информативную статью.

На этой странице мы научим вас , как подключить две или более солнечных панелей параллельно , чтобы увеличить доступный ток для нашей солнечной энергосистемы, сохраняя номинальное напряжение неизменным.

Мы также объясним разницу между параллельным соединением двух или более идентичных солнечных панелей и параллельным соединением двух или более солнечных панелей с разными техническими характеристиками. Наконец, мы дадим вам действенные и практические советы, как получить эффективную систему , которая полностью защищена от возможных повреждений из-за неисправностей или коротких замыканий, которые могут возникнуть на отдельных солнечных панелях.

Ну а теперь приступим! Подключение нескольких солнечных панелей параллельно возникает из-за необходимости достижения определенных значений тока на выходе без изменения напряжения. Фактически, соединяя несколько солнечных панелей последовательно, мы увеличиваем напряжение (сохраняя тот же ток), а соединяя их параллельно, мы увеличиваем ток (сохраняя то же напряжение).

Параллельное соединение двух одинаковых солнечных панелей

Если у нас есть две солнечные панели с одинаковым напряжением и мощностью, , подключение будет очень простым .

Как ясно видно на рисунке, будет достаточно подключить положительный полюс одной панели к положительному полюсу другой, а затем подключить отрицательный полюс одной панели к отрицательному полюсу другой. Для этого типа подключения мы можем использовать пару Y-образных соединителей MC4 для солнечных батарей.

Мы также добавили блокирующий диод последовательно с каждой панелью. Позже мы выясним причину появления этих диодов.

Этот тип соединения действительно эффективен при соблюдении следующих условий:

• Поместите панели близко друг к другу и сориентируйте к солнцу под одним углом.
• Убедитесь, что панели не затеняют друг друга и находятся далеко из возможных причин затенения
• Выберите соответствующее сечение электрического кабеля в соответствии с расстоянием между панелями
• Используйте соединительные коробки, чтобы аккуратно соединить клеммы панели между собой

Что происходит при затенении?

Прежде всего, хорошо знать, что напряжение, которое мы обнаруживаем на концах затемненной солнечной панели, не зависит от условий ее облучения , а, скорее, от условий нагрузки, которым она подвергается.Фактически, затемненная панель все еще вполне способна получать широкую долю солнечной энергии и, следовательно, все еще может предлагать положительное рабочее напряжение со значением, почти идентичным тому, когда она полностью облучена (что уменьшается пропорционально солнечному излучению, так это ток ). Таким образом, очевидно, что в фотоэлектрической системе, подключенной к сети, важно выбрать правильный солнечный инвертор , который будет выполнять задачу поиска точки максимальной мощности (MPP) цепочки панелей как при полном облучении, так и в условиях затенения.

В автономной солнечной энергетической системе, с другой стороны, эта задача выполняется контроллером заряда солнечной батареи MPPT. Так для чего нужен блокирующий диод? Блокирующий диод используется в больших солнечных энергетических системах для защиты целых гирлянд от возможных обратных токов. Что касается обратного тока в солнечных панелях, полезно знать, что недавние исследования, проведенные престижным Институтом Фраунгофера для систем солнечной энергии ISE , показали, что солнечные панели способны выдерживать обратный ток, в семь раз превышающий ток короткого замыкания. , без каких-либо повреждений.Также хорошей практикой при проектировании является выбор тех солнечных панелей, которые внутри оборудованы как минимум тремя байпасными диодами , чтобы избежать потерь энергии из-за затенения.

Выбор правильного диода

На рынке представлено множество типов диодов. Лучшим типом диодов для солнечных батарей является диод Шоттки . Этот тип диодов имеет очень низкое пороговое напряжение (порядка 0,35 В против 0,6 В обычных диодов), что обеспечивает меньшее рассеивание мощности.Обратите внимание также на выбор длины и сечения электрического провода, поскольку с увеличением количества панелей увеличивается ток и, следовательно, рассеивание энергии в самом проводе. Для больших токов потребуется кабель подходящего сечения.

Параллельное соединение двух солнечных панелей разной мощности

Если у нас есть две солнечные панели с одинаковым напряжением, но разной мощностью, проблем нет; их можно подключить параллельно.

С другой стороны, если наши две солнечные панели имеют разной мощности и разного напряжения , то параллельное соединение невозможно , поскольку панель с самым низким напряжением будет вести себя как нагрузка и вместо этого начнет поглощать ток. его производства с относительными последствиями.

Что делать, если у нас есть одна панель на 12 В и две панели на 6 В. В этом случае можно подключить две панели на 6 В последовательно, а затем подключить полученный массив параллельно панели на 12 В.Однако последний тип подключения происходит в ущерб эффективности. Поэтому перед параллельным подключением к необходимо тщательно проверить напряжение солнечных панелей. Вот очень четкое изображение того, как подключить две несоответствующие солнечные панели параллельно.

Остерегайтесь актуальности!

Вы можете подключить несколько солнечных панелей этим методом, но вы должны обратить внимание на текущий . Если ваше выходное значение превышает 70 А, ваши панели и ваша система могут быть повреждены и возникнут проблемы, связанные с управлением этим высоким током.Чтобы этого избежать, панели обычно подключают последовательно и параллельно, увеличивая таким образом как напряжение, так и ток одновременно.

Например, если бы мы подключили шесть панелей на 10 А параллельно, мы обнаружили бы довольно высокий ток на выходе, то есть 60 А. Чтобы решить эту проблему и оптимизировать энергетические характеристики всей системы, рекомендуется соединить две панели последовательно (получая удвоение напряжения), а затем соединить параллельно три пары, ранее соединенные последовательно (так, чтобы удвоили напряжение и утроили ток).Глядя на картинку, можно понять схему этого подключения. Этот тип подключения часто используется для систем с высокой мощностью. В автономной солнечной энергетической системе выбор общей мощности и напряжения аккумуляторной батареи должен быть тщательно оценен на этапе проектирования.

Панели солнечных батарей – серия против параллельной – EXPLORIST.life

Есть два разных способа подключения солнечных панелей: последовательный и параллельный. Есть несколько соображений по поводу этого «аргумента», но мы надеемся, что к концу этого сообщения в блоге у вас будет достаточно информации, чтобы определить, что вам подходит, а также причину, по которой большинство электрических схем здесь, на EXPLORIST.жизнь спроектирована последовательно. Вот два пути; последовательные и параллельные, протянутые:

Панели солнечных батарей в последовательном и параллельном соединении

Все части на этой первой диаграмме по большей части одинаковы. Все панели представляют собой те же 175-ваттные панели, каждая из которых имеет какой-то входной сальник через крышу, контроллер заряда и батареи.

Напряжение и сила тока проводки солнечных панелей последовательно и параллельно

Схема ниже представляет концепцию того, какое напряжение и силу тока вы можете ожидать при последовательном подключении солнечных панелей по сравнению с параллельным подключением солнечных панелей.
Здесь важно помнить следующее: когда вы подключаете солнечные панели серии…
…, вы складываете напряжения.
… Параллельно складываются силы тока.
Важно понимать, что для параллельного подключения солнечных панелей требуется больше оборудования. Чтобы узнать, что нам нужно, нам нужно хорошо понимать напряжение и токи, которые мы можем ожидать в каждой точке между солнечными панелями и батареями. Теперь мы собираемся провести здесь некоторую математику, но если ваши глаза тускнеют в этой части, просто протолкните! Весь пост в блоге – это НЕ только математика, и чем дальше вы продвигаетесь по странице, тем больше в нем смысла.Начнем с солнечных панелей в серии:
Напряжение и ток солнечных панелей, подключенных последовательно

Начиная сверху; у нас есть 3 панели по 175 Вт со статистикой 19,05 В и 9,18 А. Поскольку эти панели подключены последовательно, нам нужно сложить напряжения комбинированных панелей и не трогать усилители. Это дает нам 57,18 вольт и 9,18 ампер. Эти цифры остаются неизменными вплоть до контроллера заряда.
Затем контроллер заряда принимает это 57.18 В и 9,18 А и регулирует его до 12 вольт, при этом он будет заряжать батареи до 41,6 ампер.
Напряжение и ток солнечных панелей, подключенных параллельно

Давайте переключимся на другую сторону страницы и проработаем параллельную систему.
Начиная сверху, у нас те же панели мощностью 175 Вт. Провода каждой из этих панелей будут проходить от панели к блоку сумматора на крыше с одинаковыми характеристиками панели – 19,06 вольт и 9,18 ампер. После блока сумматора мы успешно подключили панели параллельно, что означает, что нам нужно добавить усилители и оставить вольты в покое.Это дает нам 27,54 А при 19,06 В от блока сумматора, через крышу и до контроллера заряда.
Затем контроллер заряда берет эти 19,06 Вольт и 27,54 А и регулирует их до 12 вольт, при этом он будет заряжать батареи до 41,6 А.
Теперь, когда мы знаем напряжение и токи, которые мы можем ожидать увидеть на каждом участке провода, мы можем начать выяснять, какой размер проводов мы можем использовать.
Размеры проводов
для последовательных и параллельных панелей солнечных батарей
Схема подключения довольно проста, поэтому проверьте ее:
Для серии при напряжении 57 В и 9 А мы можем использовать провод 10 калибра для всего, что находится на расстоянии менее 70 футов от панелей до контроллера заряда.
Параллельно мы можем использовать провод 10 калибра от солнечных панелей до блока сумматора, но только если самая длинная длина провода короче 24 футов.
После блока Combiner Box, поскольку наши усилители увеличиваются до чуть более 27, мы должны увеличить его до провода калибра 6, но мы должны убедиться, что наш солнечный контроллер находится ближе 15 футов, чтобы калибр 6 был большим достаточно.
Кроме того, такая длина не дает нам много места для маневра. Мы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО должны стараться сделать пробег как можно короче, потому что, если у нас большое падение напряжения, оно еще больше снижает то, с чем должен работать наш контроллер заряда с точки зрения напряжения.
Помните, что если напряжение солнечных панелей ниже, чем напряжение батарей, они не могут заряжаться.
В обеих конфигурациях, как последовательных, так и параллельных, рекомендуется использовать провод 8 калибра от контроллера заряда до батарей, учитывая, что мы сохраняем это расстояние менее 5 футов, что в любом случае вполне возможно, поскольку это хорошее управление системой в любом случае.
Автоматические выключатели для последовательного и параллельного подключения солнечных панелей
Теперь нам нужно поговорить о выключателях, потому что мы все знаем, что все это не имеет значения, если ваши провода протираются, замыкаются или загораются ваш кемпер.Драматично, да; но давайте перейдем к делу.
Для солнечных панелей, подключенных последовательно , провод от солнечной панели к контроллеру заряда технически даже не нуждается в предохранителе (подробнее об этом в следующем сообщении в блоге), но для этого требуется отключение (которое может быть выключатель … так что давайте просто назовем его выключателем, не так ли?). Также необходим прерыватель / предохранитель между контроллером заряда и батареями , всего 2 выключателя
Для солнечных панелей, подключенных параллельно , вам необходимо иметь прерыватель / предохранитель на каждом из наборов проводов, идущих к каждой панели (3), разъединитель (или прерыватель) на проводах, идущих от блока сумматора к заряду. контроллер и еще один прерыватель на проводах, идущих от контроллера заряда к батареям , всего 6 прерывателей.
Этот пример предназначен только для трехпанельной системы. Если вы хотите соединить параллельно несколько панелей вместе, вам потребуется добавить по одному выключателю на каждую панель, которую вы добавляете в массив.
Разъемы MC4 для последовательного и параллельного подключения солнечных панелей Разъемы
MC4 – это способ соединения большинства солнечных панелей. Конечно, некоторые люди просто отрезают разъемы и сращивают провода, и это нормально, но для тех из нас, кому нравится простота использования разъемов MC4, есть несколько различий между параллельным и последовательным соединением.
Солнечные панели обычно имеют разъемы MC4 на концах встроенных проводов, например:
На следующем рисунке показано последовательное и параллельное подключение панелей с помощью разъемов MC4:
В 90% установок при последовательном подключении солнечные панели можно размещать достаточно близко друг к другу, чтобы положительный вывод одной панели достигал отрицательного вывода соседней панели. Это означает, что вам не понадобятся дополнительные разъемы MC4 для межпанельных соединений.
Если такое расположение солнечных панелей подходит для вашей установки, вам понадобится только 1 пара разъемов MC4 для всей серии.
Для параллельной проводки вам понадобится пара разъемов MC4 на каждую солнечную панель, которую вы используете.
Список деталей для последовательного и параллельного подключения солнечных панелей
Внизу диаграммы ниже вы можете увидеть список компонентов оборудования, расположенный бок о бок, показывая, что нужно для последовательного и параллельного подключения солнечных панелей:
Общие аргументы в пользу параллельного перед последовательным.
Недавно мы получили массу комментариев, аргументирующих необходимость параллельного подключения солнечных панелей, и они всегда выглядят примерно так:
«Я хочу максимальную мощность солнечной энергии от моих солнечных панелей, и если я подключаю последовательно, припаркуйтесь под деревом, и получить затенение на части моего массива, это значительно снизит мощность для всего массива ».
и…
«Мне нужна максимальная мощность солнечной энергии от моих солнечных панелей, и если я подключу последовательно, и панель сломается, это значительно снизит мощность для всего массива.”
За 3 с лишним года нахождения в разъездах ни одно из этих условий не было проблемой.
К счастью, я разработал очень сложную стратегию для решения обеих этих проблем и все еще подключаю их последовательно, и, к счастью для вас, я сделал диаграммы для них обоих.
Первая диаграмма устраняет проблему получения максимальной солнечной мощности, когда ваш кемпер припаркован рядом с деревом, что вызывает частичное затенение вашей солнечной батареи.
Следующая диаграмма устраняет проблему получения максимальной солнечной мощности массива со сломанной панелью.
Были проведены тесты, показывающие, как одна плохая панель или затенение на одной панели уменьшают вывод всего массива. Все это правда; Я не спорю об этом.
Моя точка зрения такова: если вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО беспокоитесь о получении максимальной мощности от вашей солнечной батареи; паркуйтесь на солнце и следите за своими солнечными батареями.

История о подключении солнечных батарей последовательно и параллельно
Первая установка, которую мы установили на нашем кемпере, была параллельной, потому что теория контроллера MPPT, регулирующего от 100 вольт до 12 В, пригодных для использования батареей, сбивала нас с толку.
После нескольких месяцев в пути мы просто не получали достаточно заряда, чтобы справляться с нашей повседневной работой, несмотря на то, что у нас было много панелей.
Мы позвонили производителю нашего контроллера заряда (в то время Midnite), и они порекомендовали нам повторно подключить наши панели, чтобы они были последовательно.
Мы сделали именно это, и сразу же резко улучшили солнечную энергию, особенно в пасмурные дни.
Почему?
Чтобы зарядить аккумуляторную батарею на 12 В, вам понадобится напряжение около 14 В (в зависимости от химического состава батареи.14.4 для лития), чтобы фактически начать зарядку. Большинство одиночных солнечных панелей в диапазоне 100-200 Вт имеют напряжение в диапазоне 18-20 В.
Если вы подключаете параллельно, это означает, что у вас будет только диапазон в 6 вольт для работы в том месте, где ваша солнечная панель может вырабатывать энергию. По сути, это означает, что ваша солнечная панель должна работать на 75% емкости, прежде чем она вообще сможет заряжать ваши батареи.
Если вы последовательно подключите одни и те же солнечные панели, используя те же панели, что и выше, у вас будет около 57 вольт для работы.Это означает, что благодаря мощности контроллера MPPT каждая панель должна иметь возможность набрать только 25% своего напряжения, прежде чем она сможет начать производить усилители в серии из 3 панелей.

Вот почему мы наблюдали такое резкое увеличение выходной мощности, особенно в пасмурные дни.
По этой же причине наши панели начинают заряжаться раньше днем и позже вечером, поскольку солнечные углы низкие. Наш контроллер заряда может работать с большим диапазоном напряжений.
Также: когда солнечные панели нагреваются, их максимальное напряжение уменьшается. Если ДЕЙСТВИТЕЛЬНО жарко, в зависимости от панели; на самом деле возможно, что напряжение на панели может упасть настолько, что она не будет производить достаточное напряжение, чтобы позволить току тока в ваши батареи.
Парковка и обслуживание оборудования – это две вещи, которые вы можете контролировать. Температура воздуха, облака и то, как долго солнце находится в небе, – это вещи, которые вы не можете контролировать. Выберите свои сражения.
Сводка и сравнение
Последнее. Стоит отметить, что по мере роста напряжения они также становятся более опасными, и НЕОБХОДИМО соблюдать осторожность, чтобы не прикасаться к проводам под напряжением, особенно если они превышают ~ 40 В. Однако, независимо от напряжения, при работе с солнечными панелями рекомендуется прикрыть их или перевернуть, когда это возможно, чтобы они были «выключены». Помните … панели, соединенные последовательно, будут иметь более высокое напряжение, чем параллельные массивы.
Теперь, когда вы приняли решение о том, как подключить солнечные панели к электрической системе DIY Camper Van, пришло время узнать, какой контроллер заряда вам понадобится для преобразования энергии от ваших солнечных панелей в форму, пригодную для использования. батареями.Вы можете проверить это здесь: https://www.