Последовательное соединение солнечных панелей: Соединение батарей

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.

Как подключить Солнечные Панели (Схемы соединения)

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

Возможные варианты подключения солнечных панелей

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

Существуют 3 варианта соединения солнечных панелей между собой:

-Последовательное соединение

-Параллельное соединение

-Последовательно-параллельное соединение солнечных панелей

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

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

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

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

Теперь предметно рассмотрим каждую схему соединения:

1)   Последовательное соединение солнечных панелей

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

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

Рассмотрим на примере:

Имеем 4 солнечных монокристаллических панели со следующими характеристиками:

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

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

 

2)    Параллельное соединение солнечных панелей

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

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

 Рассмотрим на примере все тех же 4х панелей:

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

3)    Последовательно-параллельное соединение солнечных панелей

 

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

 

В случае такого подключения соединенные последовательно цепочки панелей объединяют параллельно.

 

Вернемся к нашему примеру с 4мя панелями:

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

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

 

О том как подобрать контроллер заряда можно прочитать тут –

 

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

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!!!

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?

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.

Как подключить солнечные панели последовательно и параллельно

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

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

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

На этой странице:

Что означает последовательное подключение солнечных панелей?

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

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

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

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

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

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

Что означает параллельная проводка солнечных панелей?

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

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

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

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

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

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

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

Чтобы понять, как работает последовательное соединение по сравнению с тем, как работает параллельное соединение, давайте на мгновение задумаемся о том, как раньше работали рождественские огни.

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

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

Цепи, соединенные последовательно, работают одинаково для солнечных панелей.

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

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

Узнайте, сколько солнечных панелей можно сэкономить ежегодно

Электромонтаж солнечных батарей при использовании струнного инвертора

Струнные инверторы

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

В инверторах

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

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

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

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

Какая схема подключения работает лучше – последовательная или параллельная?

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

Чтобы ваша солнечная батарея работала наилучшим образом, необходимо достичь критического баланса напряжения и силы тока. Итак, в большинстве случаев установщик солнечных батарей спроектирует вашу солнечную батарею с гибридным последовательным и параллельным подключением.

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

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

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

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

Меняет ли использование микроинверторов или оптимизаторов способ подключения солнечных панелей?

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

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

Как подключить солнечные панели к сети?

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

Серия

против параллельной – почему бы не использовать оба варианта?

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

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

Сколько вы можете сэкономить с солнечной батареей?

Ключевые выносы

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

Описание серии

и параллельных подключений

Введение

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

Почему параллельно?

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

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

Почему именно серия?

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

Обратной стороной серийных систем являются проблемы с затемнением. 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 один имеет два входа для положительного, который меняется на один, а также два входа для отрицательного, что меняется на одного. См. Рисунок ниже.

Модель 2.4.1

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

См. Диаграмму ниже.

Модель 2.4.2

Давайте посмотрим на числовой пример. Допустим, у вас есть 2 солнечные панели по 100 Вт и аккумулятор на 12 В.Поскольку каждая панель рассчитана на 12 В, а аккумулятор, который вы хотите зарядить, – на 12 В, вам необходимо 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 2 солнечные панели по 100 Вт и аккумулятор на 24 В. Поскольку каждая панель рассчитана на 12 В, а аккумулятор, который вы хотите зарядить, – на 24 В, вам необходимо система повышения напряжения. В целях безопасности используйте напряжение холостого хода для расчета серии подключений, в данном случае 100-ваттная панель имеет 22.5 Вольт разомкнутой цепи, 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 гирлянду из 4 панелей, у вас будет напряжение 22,5 Вольт x 4 = 90 Вольт, что ниже предела 100 В. Тогда при параллельном включении другой струны напряжение останется 90 вольт и ампер увеличатся вдвое, так что 5.29 ампер x 2 = 10,58 ампер.

* Имейте в виду, что обычно существует еще один фактор, который необходимо учитывать при выборе размеров 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:

Должен ли я соединять солнечные панели последовательно или параллельно?

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, чтобы 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.

Способы подключения нескольких солнечных панелей

Существует три различных способа подключения нескольких солнечных панелей к преобразованию вашего дома-фургона, сделанного своими руками:

• Последовательно
• Параллельно
• Комбинация последовательного и параллельного

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

Панели солнечных батарей с последовательным подключением

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 дать 71 шт.6 вольт и 5,72 ампер – всего 409 ватт.

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 подключены 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 последовательно и параллельно

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

Когда все солнечные панели в массиве одинаковы, 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.

1. Во-первых, расчеты верны только тогда, когда все солнечные панели в массиве одинаковы.
2. 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 наименьший номинальный ток 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 усилители 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 может выдавать 42,2 В и 4,5 А.
• Строка панели 130 Вт может выдавать 17,3 В и 7,5 А.
• В сочетании эти две струны, соединенные параллельно, могут производить 17,3 В и 12 А – всего 207 Вт, потеря 35%.

Итак, что лучше? Последовательность, параллельность 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 всегда.

Серия

v Параллельный в тени

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 автофургоне или автодоме.

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!

Так что лучше?

Мы долгое время подключали смешанные панели параллельно.

Почему бы и нет? Параллельная проводка намного лучше справляется со смешанными панелями, чем последовательная, и мы не понесем таких потерь, когда 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 настройки 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!

Электропроводка панели солнечных батарей | Последовательный и параллельный калькулятор

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 выделенной 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 солнечному контроллеру заряда.

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.

Наши рекомендации

• Подключите солнечную батарею для кемпера 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 для 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 выдерживать более высокое напряжение системы.

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

Возьмите свою копию Руководства по электрике Campervan

Включает 110 В и 240 В, солнечную батарею, B2B, батареи, инверторы, советы по проектированию и установке, а также подробное руководство по поиску и устранению неисправностей.

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: параллельно, последовательно, или комбинация из двух. В этой статье мы расскажем вам об основах подключения солнечных панелей параллельно и серии . Начнем с быстрого сравнения параллельных и последовательных цепей.

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

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

Цепи серии имеют только один путь для прохождения тока. Следовательно, все ток в цепи 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 положительных клемм всех солнечных панелей вместе и всех отрицательных клемм всех панелей вместе.
• например. Если бы у вас было 4 параллельные солнечные панели, каждая из которых была рассчитана на 12 вольт и 5 ампер, весь массив был бы 12 вольт при 20 ампер.

Соединение солнечных панелей вместе | Учебники по альтернативной энергии

Соединение солнечных панелей вместе Статья Учебники по альтернативной энергии 25.03.2013 05.05.2021 Учебники по альтернативной энергии

Как соединить солнечные панели вместе

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

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

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

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

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

Подключение солнечных панелей в серии

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

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

Панели солнечных батарей с одинаковыми характеристиками

В этом методе ВСЕ солнечные панели имеют одинаковый тип и номинальную мощность. Общее выходное напряжение становится суммой выходных напряжений каждой панели. Используя те же три панели на 6 В, 3,0 А сверху, мы можем видеть, что, когда эти PV панели соединены последовательно, массив будет производить выходное напряжение 18 В (6 + 6 + 6) при 3,0 А, или 54 ватты (вольт x амперы).

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

Панели солнечных батарей с разным напряжением

В этом методе все солнечные панели имеют разные типы и номинальную мощность, но имеют общий номинальный ток. Когда они соединены последовательно, массив выдает 21 вольт при 3,0 ампера или 63 ватта. Снова выходная сила тока останется такой же, как и раньше, на уровне 3,0 А, но выходное напряжение подскочит до 21 В (5 + 7 + 9).

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

Панели солнечных батарей с разными токами

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

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

Параллельное подключение солнечных батарей

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

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

Параллельные солнечные панели с одинаковыми характеристиками

В этом методе ВСЕ солнечные панели имеют одинаковый тип и номинальную мощность.Используя те же три панели на 6 В, 3,0 А, как указано выше, общий выход панелей при параллельном соединении, выходное напряжение все еще остается на том же значении 6 В, но общая сила тока не увеличивается до 9,0 А ( 3 + 3 + 3), давая 54 Вт.

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

Панели солнечных батарей, подключенные параллельно с разными напряжениями и токами

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

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

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

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

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

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

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

Основы электромонтажа солнечных панелей

: введение в натягивание солнечных панелей

Содержание

Основные электрические термины, которые необходимо понять при подключении солнечных панелей
Основные концепции проводки солнечных панелей (также известные как натягивание)
Информация, необходимая для определения того, как натягивать солнечные панели
Основные правила натягивания солнечных панелей
Изучение других возможностей
Основные выводы

Узнайте больше об основах солнечной энергии, подписавшись на наш блог.

Электропроводка солнечных панелей (также известная как натягивание) и способы соединения солнечных панелей – фундаментальная тема для любого установщика солнечных батарей. Важно понимать, как различные конфигурации струн влияют на напряжение, ток и мощность солнечной батареи, чтобы вы могли выбрать подходящий инвертор для массива и убедиться, что система будет работать эффективно.

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

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

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

Основные электрические термины для разводки солнечных панелей

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

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

Что такое напряжение?

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

В солнечной батарее на напряжение влияет ряд факторов:

• Во-первых, количество солнечного света (освещенность) на массиве. Как вы можете предположить, чем больше освещенность панелей, тем выше будет напряжение.
• Второй – это температура. По мере повышения температуры уменьшается количество энергии, производимой панелью (более подробное обсуждение этого вопроса см. В нашем обсуждении температурных коэффициентов).В холодный солнечный день напряжение солнечной батареи может быть намного выше обычного, в то время как в очень жаркий день напряжение может значительно снизиться.

Что такое электрический ток?

Электрический ток (обозначенный буквой «I» в уравнениях) определяется как скорость, с которой протекает заряд.

В нашем примере выше, вода, текущая по трубе из бака, сравнима с током в электрической цепи. Электрический ток измеряется в амперах (сокращенно от ампера).

Что такое электроэнергия?

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

Для более подробного технического объяснения того, как ток, напряжение и мощность взаимодействуют в контексте солнечной фотоэлектрической системы, ознакомьтесь с нашей статьей о отслеживании точки максимальной мощности (MPPT).

В нем мы обсуждаем кривые вольт-амперные характеристики (IV) (диаграммы, которые показывают, как выходной ток панели изменяется в зависимости от выходного напряжения панели) и кривые зависимости мощности от напряжения (которые показывают, как выходная мощность панели изменяется в зависимости от выходного напряжения панели). Эти кривые дают представление о комбинациях напряжения и тока, при которых выходная мощность максимальна.

Основные концепции проводки солнечных панелей (также известные как натяжка)

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

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

Серия

vs.Параллельная нить

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

Как подключить солнечные панели серии

Последовательное соединение солнечных панелей включает в себя подключение каждой панели к следующей в линию (как показано на схеме выше).

Как и у обычной батареи, с которой вы, возможно, знакомы, солнечные панели имеют положительные и отрицательные клеммы.

При последовательном соединении провод от положительной клеммы одной солнечной панели подключается к отрицательной клемме следующей панели и так далее.

При последовательном соединении панелей каждая панель дополнительно добавляет к общему напряжению (В) гирлянды, но ток (I) в гирлянде остается прежним. Таким образом, при рассмотрении выходной мощности – которая, опять же, составляет I * V – сложение напряжений означает, что мощность может быстро увеличиваться в идеальных условиях.

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

Как подключить солнечные панели параллельно

Параллельное соединение солнечных панелей (показано на схеме выше) немного сложнее.

Вместо подключения положительной клеммы одной панели к отрицательной клемме следующей, при параллельном соединении положительные клеммы всех панелей в цепочке подключаются к одному проводу, а отрицательные клеммы все подключаются к другому проводу.

При параллельном соединении панелей каждая дополнительная панель увеличивает ток (силу тока) в цепи, однако напряжение в цепи остается прежним и эквивалентно напряжению каждой панели. Другими словами, напряжение не является аддитивным, и, возвращаясь к нашему уравнению мощности (P = I * V), наш множитель напряжения не увеличивается с каждой панелью.

Из-за этого преимущество параллельной нанизывания состоит в том, что если одна панель сильно затенена, остальные панели могут работать нормально, и ток всей нити не будет уменьшен.

Информация, необходимая при определении того, как закрепить солнечные панели

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

Информация об инверторе

Вам необходимо знать следующие характеристики инвертора ( их можно найти в спецификации производителя продукта):

• Максимальное входное напряжение постоянного тока (Vinput, макс.): Максимальное напряжение, которое может получить инвертор
• Минимальное или «пусковое» напряжение (Vinput, мин): уровень напряжения, необходимый для работы инвертора.
• Максимальный входной ток: сколько энергии может выдержать инвертор до выхода из строя
• Сколько у него трекеров максимальной мощности (MPPT)?

Что такое MPPT?

Как отмечалось выше, функция инверторов заключается в максимальном увеличении выходной мощности при изменении условий окружающей среды на панелях.Они делают это с помощью трекеров максимальной мощности (MPPT), которые определяют ток и напряжение, при которых мощность максимальна.

Однако для данного MPPT условия на панелях должны быть относительно постоянными, иначе эффективность будет снижена (например, различия в уровнях оттенка или ориентации панелей).

Также важно отметить, что если инвертор имеет несколько MPPT, то к отдельному MPPT можно подключить несколько панелей с разными условиями.

Информация о солнечных батареях

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

• Напряжение холостого хода (Voc): максимальное напряжение, которое панель может выдавать в состоянии холостого хода
• Ток короткого замыкания (Isc): ток, протекающий через элемент, когда напряжение равно нулю (хотя мы не будем углубляться в расчеты тока в этой статье)

Важно понимать, что эти значения основаны на производительности модуля в так называемых стандартных условиях тестирования (STC).

STC включает мощность излучения 1000 Вт на квадратный метр и температуру 25 градусов Цельсия (~ 77 градусов по Фаренгейту). Эти особые лабораторные условия обеспечивают последовательность в тестировании, но реальные условия, в которых работает фотоэлектрическая система, могут сильно отличаться.

В результате фактические ток и напряжение панелей могут значительно отличаться от этих значений.

Вам нужно будет скорректировать свои расчеты на основе ожидаемых минимальных и максимальных температур в местах установки панелей, чтобы убедиться, что длина вашей струны соответствует условиям, в которых будет работать фотоэлектрическая система, как мы обсудим ниже.

Основные правила крепления солнечных панелей

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

Не позволяйте цепям, которые вы подключаете к инвертору, превышать максимальное входное напряжение инвертора или максимальный ток, или , чтобы упасть ниже минимального / пускового напряжения.

Убедитесь, что максимальное напряжение соответствует требованиям норм в области, где вы проектируете.

В США Национальный электротехнический кодекс ограничивает максимально допустимое напряжение 600 В для большинства жилых систем.В Европе разрешены более высокие напряжения.

Совет для профессионалов: не используйте только значения STC для определения диапазона напряжения

Мы знаем, что напряжение аддитивно в последовательных цепочках, а ток аддитивно в параллельных цепочках. Таким образом, вы можете интуитивно предположить, что вы можете определить напряжение предлагаемой нами конструкции фотоэлектрической системы и находится ли оно в рекомендуемом диапазоне для инвертора, умножив напряжение панелей на число в последовательной строке.Вы также можете предположить, что можете определить ток системы, добавив ток каждой параллельной строки (который будет равен току панелей, умноженному на число в параллельной строке).

Однако, как мы обсуждали выше, поскольку значения STC отражают производительность модулей в очень специфических условиях, фактическое напряжение панелей в реальных условиях может сильно отличаться.

Таким образом, упрощенные расчеты, сделанные на основе значений STC, дают вам только начальную приблизительную оценку; вы должны учитывать, как напряжение системы будет изменяться в зависимости от температуры, которую она может испытывать в районе, где она установлена.При более низких температурах напряжение системы может быть намного выше; при более высоких температурах он может быть намного ниже.

Чтобы гарантировать, что напряжение цепи с регулируемой температурой находится в пределах окна входного напряжения инвертора , потребуется более сложная формула, подобная приведенным ниже :

Если эти уравнения выглядят немного бессмысленно, не волнуйтесь, программа Aurora для проектирования солнечных батарей автоматически выполняет эти расчеты и предупреждает вас во время проектирования, если длина вашей струны слишком велика или слишком коротка с учетом ожидаемых температур на объекте.(Дополнительную информацию о натяжке в Aurora см. В этой статье справочного центра.)

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

Пример неэффективных фотоэлектрических систем

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

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

После того, как вы определили, что длина ваших цепочек является приемлемой для спецификаций инвертора, еще одним ключевым соображением является то, что строки имеют одинаковые условия (например,грамм. одинаковый азимут / ориентация, одинаковый наклон, одинаковая освещенность), если они подключены к одному инвертору MPPT .

Несоответствие условий на струнах снизит эффективность и выходную мощность вашей солнечной конструкции. Для обсуждения того, почему несоответствие в затенении, ориентации или азимуте приводит к потере выходной мощности, см. Четвертую статью из нашей серии о потерях в фотоэлектрической системе: наклон и ориентация, модификатор угла падения, условия окружающей среды и потери и ограничения инвертора.

Если вы проектируете площадку, где необходимо иметь панели на разных сторонах крыши, или некоторые области массива будут иметь более затенение, чем другие, вы можете убедиться, что панели с разными условиями разделены на свои собственные строки, а затем подключите эти цепочки к разным MPPT инвертора (при условии, что выбранный вами инвертор имеет более одного MPPT).

Это позволит инвертору гарантировать, что каждая струна работает в точке, где она производит максимальную мощность.

3. Дополнительные соображения по оптимизации вашего дизайна

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

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

Инверторный зажим

Иногда имеет смысл увеличить размер солнечной батареи, которую вы подключаете к инвертору, что приведет к теоретическому максимальному напряжению, немного превышающему максимальное значение инвертора. Это может позволить вашей системе производить больше энергии (потому что имеется больше панелей), когда оно ниже максимального напряжения, в обмен на уменьшенное («ограниченное») производство в то время, когда напряжение постоянного тока массива превышает максимум инвертора.

Если прирост производства превышает потери производства из-за ограничения инвертора, то вы можете производить больше энергии, не платя за дополнительный инвертор или инвертор с более высоким номинальным напряжением.

Конечно, это решение должно быть принято с осторожностью и четким пониманием того, сколько добычи будет обрезано по сравнению с тем, сколько дополнительной добычи будет получено в другое время.

На диаграмме потерь системы Aurora указывает, сколько энергии будет потеряно из-за ограничения, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, имеет ли это смысл.Подробное объяснение инверторного ограничения и когда имеет смысл использовать систему с инверторным ограничением, см. Статью в нашем блоге на эту тему.

Микроинверторы Инверторы серии

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

Изучите несколько различных вариантов, чтобы найти лучший

Как видите, существует множество соображений, когда дело доходит до натягивания панелей и поиска инвертора и конфигурации натяжения, которые лучше всего подходят для клиента.

Возможно, вы не придете к оптимальному дизайну с первого раза, поэтому будет полезно оценить несколько различных вариантов. Однако для того, чтобы это было эффективно, вам понадобится процесс, в котором вы сможете быстро оценить несколько проектов.Вот где солнечное программное обеспечение, такое как Aurora, может быть особенно ценным.

Пусть Solar Software сделает всю работу за вас

Наконец, новых технологических разработок, таких как Аврора с функцией автоматической натяжки , действительно могут сделать натяжку за вас! Он учтет обсуждаемые здесь соображения и предоставит вам идеальную конфигурацию струн.

Ключевые выводы:

• Вы можете подключить солнечные панели последовательно или параллельно – что лучше, зависит от конкретной ситуации.В общем, когда есть потенциальные проблемы с затенением, лучшим вариантом будет параллелизм.
• Не забудьте важную информацию, которая вам понадобится:
  • Максимальное входное напряжение постоянного тока
  • Пусковое напряжение
  • Максимальный входной ток
  • Количество МППЦ
  • Напряжение холостого хода
  • Ток короткого замыкания
• Мы не рекомендуем использовать базовые STC для расчета идеального диапазона инверторов, так как это может привести к снижению производительности систем.
• Убедитесь, что строки с одинаковыми условиями подключены к одним и тем же портам MPPT (или поддерживайте одинаковые условия для всех строк).
• Рассмотрите возможность ограничения инвертора и микроинверторы в качестве альтернативных вариантов.

---

Понимание принципов разводки солнечных панелей позволит вам обеспечить оптимальные конструкции для ваших потребителей солнечных батарей. Чтобы узнать больше о том, как работает солнечная энергия, как определить размер солнечной системы, как уменьшить потери затенения и многое другое, ознакомьтесь с PV Education 101: A Guide for Solar Installation Professionals.

Запланируйте демонстрацию, чтобы увидеть, как программное обеспечение может помочь вам в проектировании ваших солнечных систем.

солнечных панелей – серия против параллельной – EXPLORIST.жизнь

Есть два разных способа подключения солнечных панелей: последовательный и параллельный. Есть несколько соображений по поводу этого «аргумента», но к концу этого сообщения в блоге вы, надеюсь, будете иметь достаточно информации, чтобы определить, что подходит именно вам, а также причину, по которой большинство схем подключения здесь, на EXPLORIST.life, спроектированы. 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 сальник на крыше, контроллер заряда и аккумуляторы.

Напряжение и сила тока проводки солнечных панелей последовательно и параллельно

Схема ниже представляет концепцию того, какое напряжение и силу тока вы можете ожидать от последовательного подключения солнечных панелей по сравнению с параллельным подключением солнечных панелей.

Здесь важно помнить: когда вы подключаете солнечные панели к 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 серией

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 в покое вольт.Это дает нам 27,54 А при 19,06 Вольт 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 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.

В параллельном устройстве мы можем использовать провод 10 калибра от солнечных панелей до блока сумматора, но только в том случае, если длина самого длинного провода короче 24 футов.

После блока Combiner Box, поскольку наши усилители увеличиваются до чуть более 27, мы должны увеличить его до провода 6 калибра, 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 этому.

Для солнечных панелей, соединенных последовательно , провод от солнечной панели к контроллеру заряда технически даже не нуждается в предохранителе (подробнее об этом в более позднем сообщении в блоге), но он требует отключения (что 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 комплектов 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 относится только к трехпанельной системе. Если вы хотите соединить несколько панелей параллельно, вам нужно 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% случаев при последовательном подключении солнечные панели можно разместить 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, бок о бок, показывающий, 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 них 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, связанную с получением 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 солнечной батареи 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 выдает достаточного напряжения, чтобы позволить току тока в ваши батареи.

Место парковки и обслуживание оборудования – это две вещи, которые вы контролируете. Температура воздуха, облака и то, как долго солнце находится в небе, – это вещи, которые вы не можете контролировать. Выберите свои сражения.

Резюме 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.