Подключение солнечных батарей: Инструкция по установке солнечных батарей

Содержание

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

Установка и подключение солнечных батарей на крыше

Все солнечные панели на крышах должны соответствовать рекомендациям PUD по подключению и чистому учету. Это касается как клиентов, работающих с подрядчиками по солнечной энергии, так и домашних мастеров, устанавливающих свои собственные фотоэлектрические системы. Если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с горячей линией PUD Energy по телефону 425-783-1700.

Вот как это работает:

  1. Отправить Приложение для подключения и Соглашение об измерении нетто
  2. Ваш проект будет рассмотрен. Если это будет приемлемо, мы выпустим Утверждение на строительство для вашего проекта
  3. Продолжайте установку солнечной батареи, соблюдая все местные правила и разрешительные требования.
  4. После того, как ваше разрешение на электрооборудование будет окончательно оформлено, отправьте 
    Уведомление о завершении
     в PUD
  5. PUD установит новые солнечные счетчики
  6. PUD выполнит ваше соглашение об измерении нетто.

Если вы планируете работать с подрядчиком по солнечной энергии для установки вашей фотоэлектрической системы, мы рекомендуем сначала получить их оценку, чтобы определить, подходит ли ваш дом или бизнес для использования солнечной энергии, а затем получить как минимум две заявки на проект.


Выбор установщика

Установка фотоэлектрической системы у вас дома или на работе — это огромное обязательство. При выборе подрядчика / установщика учитывайте следующее:

  • Сколько и какого типа солнечного опыта они имеют?
  • Какие ссылки они предоставляют?
  • Какие типы гарантий и соглашений о техническом обслуживании они предлагают?
  • Работают ли они с конкретными поставщиками или компонентами, которые важны для вас?
  • После того, как у вас есть предложения, убедитесь, что все они основаны на одинаковой системе и критериях проектирования.

Хотя это не обязательно, ваш PUD поддерживает список зарегистрированных установщиков солнечных батарей. Обратите внимание, что из-за ограничений ограничения торговли PUD округа Снохомиш не может рекомендовать или поддерживать какого-либо отдельного установщика, который появляется в списке.

Просмотрите зарегистрированных установщиков

 

Как выбрать кабель для подключения солнечных панелей

Сегодня все большее число жителей планеты, включая россиян, используют солнечную энергию. Панели для получения электричества устанавливают на крышах домов, фасадах зданий. Путешественники, охотники, рыбаки часто берут с собой сравнительно небольшие по емкости солнечные батареи, устанавливая их прямо на земле, для зарядки смартфонов, планшетов, эхолотов и другого оборудования. Для подключения панелей к контроллеру используется специальный кабель. Требования к нему являются строгими, так как он используется преимущественно на открытом пространстве и подвержен воздействию окружающей среды.

Критерии выбора кабеля для солнечных батарей

  • Сечение. Под ним подразумевается площадь поперечного среза токопроводящей жилы (их в одном проводе может быть и несколько), которая измеряется в квадратных миллиметрах. Часто за сечение принимается просто общий диаметр кабеля по самой его широкой части на срезе. Однако это ошибочно, так как в этом случае в расчет попадает и оболочка, что неверно. Сечение всегда указывается производителем и непосредственно на самом проводе, и на его упаковке. Для домашней солнечной электростанции мощностью в 30 кВт, например, оптимальным будет кабель с сечением в 10 кв. мм. Важно отметить, что при выборе параметра действует правило: чем больше сечение — тем лучше, так как будут сокращаться потери электричества (при параметрах менее требуемых кабель просто сгорит). Однако выбор слишком большого сечения не всегда экономически целесообразен. В приведенном примере со станцией мощностью в 30 кВт можно взять кабель с сечением не в 10, а в 16 кв. мм. При этом потери электроэнергии снизятся всего лишь на 0,5%, а провод обойдется существенно дороже. Если брать одну небольшую солнечную панель, используемую, например, для зарядки гаджетов, то вполне достаточно будет кабеля с минимально допустимым производителем сечением. Кстати, чаще всего при монтаже панелей для домашнего использования применяют кабель с сечением в 4 и 6 кв. мм. Пример расчета оптимального варианта сечения: плотность силы тока не должна превышать 0,12А на кв. мм на каждый метр длины провода. Если имеется кабель длиной 10 метров и предполагается, что по нему будет протекать ток силой 10А с учетом потерь не более 3%, то расчет осуществляется следующим образом: 10м х 10А х 0.12 кв. мм = 12 кв. мм. Именно такое сечение и будет оптимальным в данном конкретном случае.
  • Длина. Это важный параметр, так как чем длиннее кабель — тем больше уровень сопротивления, а оно не должно превышать 2%. Соответственно, для снижения потерь нужно, опять же, брать кабель с большим сечением. Если рассматривать солнечную станцию с мощностью 30 кВт, то при длине провода до 80 метров (впрочем, это и так уже значительное расстояние) оптимальным останется вариант сечения 10 кв. мм, а вот если больше — уже 16. Однако и в этом случае все будет упираться в экономическую целесообразность (окупаемость, если говорить проще).
  • Токопроводящие жилы. В кабелях для солнечных панелей применяются высококачественные многопроволочные жилы, причем исключительно медные. Они заключаются в специальную полиэтиленовую оболочку (как правило, двух- или многослойную). Для проверки отсутствия в жилах других металлов (некоторые недобросовестные производители могут добавлять туда алюминий, например,) можно провести по ним обычным магнитом: медь на него никак не отреагирует. Наша компания реализует только качественную продукцию от проверенных поставщиков.

Общие требования

Кабели для солнечных панелей должны быть устойчивы к влиянию следующих факторов:

  • Ультрафиолетовые лучи. Оболочка не должна разрушаться даже при постоянном их воздействии.
  • Напряжение до 1000 вольт. Важно отметить, что это условие актуально для солнечных электростанций мощностью более 2 кВт.
  • Высокие температуры. Кабели для панелей с двухслойной изоляцией, например, могут выдерживать температуру до 140 градусов Цельсия (для разных проводов этот параметр будет отличаться).
  • Вода. Изоляция не должна пропускать и накапливать влагу.
  • Сильное механическое воздействие. Кабель должен быть прочным, чтобы его нельзя было порвать или растянуть непредумышленно.

Также провод должен быть легко скручиваемым, чтобы было удобно использовать его в труднодоступных местах (на рыбалке, охоте и так далее).

Ну а приобрести кабель, солнечную батарею и другую продукцию можно, обратившись в нашу компанию.


Мой личный опыт использования солнечных панелей без подключения к РЭС / Хабр

В статье описывается самый обычный эксперимент с получением электрической энергии от солнца.



Предыстория

Захотел я переехать из города на природу. Требования были следующие:

  • Недалеко от Киева, рассматривались участки до 30км
  • Недалеко от родителей моих и супруги, которые остаются в Киеве
  • Поменьше людей, побольше природы.

В результате было выбрано с. Зазимье, Броварского района. 10 километров до границы города. Удобно ехать домой на такси, если с машиной что-то не так. Был выбран участок, куплен. А потом местная энергокомпания «развела руками». Я был в шоке. Я рассчитывал решить вопрос максимум за 5K$, а получилось «как всегда». Таким образом я пришел к альтернативным источникам получения электроэнергии.

Первый опыт был интересным. Фундамент мы заливали с помощью генератора FIRMAN на 950Вт, небольшой бетономешалки (40л) и по выходным. Все это помещалось в Славуту. Был построен небольшой дом 18м2+чердак, на простом каркасе, в котором мы сейчас и обитаем время от времени. В основном в теплое время, конечно. Рядом в селе снимаем кусок дома на зимнее время. Речь и пойдет об электрификации этого дома.

Начало

Были куплены две солнечные панели китайского производства по 180Вт каждая. Был куплен контроллер ШИМ EPSOLAR на 20А. Два свинцово-кислотных аккумулятора по 100Ач достались по очень льготной цене и инвертор FORT FX55. Позднее мне еще подарили автомобильный преобразователь 12-220 на 300Вт. А до этого я еще купил на 150Вт без вентиляторный автомобильный преобразователь.

С оборудованием разобрались.

Вот снимок характеристик одной панели:

Вот то, что панели выдают на ХХ:


Фотография сразу после установки на крышу:

Быт, потребление

Живу я, сами понимаете, ИТ-жизнью. Убежденный фрилансер, периодически пытаюсь создать что-то большее чам самостоятельный фриланс. Кому интересно, можете зайти ко мне в

гости

Все вышеописанное питает: Macbook Pro 2010, телефоны, книжки, планшеты, 3G-роутер, принтер HP LaserJet 1020. Зарядка шуруповерта, насосная станция для воды 1100Вт, пару прожекторов на улицу с датчиками движения и освещенности. Освещение в доме светодиодное 12В.

Есть так же генератор 2,5КВт Кентавр. 4-х тактный. Масло отдельно, а 95-й бензин отдельно. Расход 0,5л в час. Очень экономно получется. На нем сейчас работает бетономешалка, когда она требуется.

На кухне в мелком доме сейчас стоит газовый баллон на 4,8л, без редуктора. Типа «туристический», но работает постоянно. Хватает на две недели при готовке три раза в день. Мимо АГЗС проезжаю регулярно, так что с заправкой проблем нет.

Вот как мое хозяйство выглядело этой зимой:

Большой дом и планы на него

Как я уже писал, изначально планировалась сеть для него, поэтому куплен инвертор FORT FX55 (3500Вт / 5500Вт пусковой). Крыша спроектирована под 20 солнечных панелей 180Вт, что бы они «стали на угол 50 градусов». Широта у меня такая. Где-то вычитал, что на нашей широте и ставить надо под углом 50 градусов — это самый оптимальный угол. Аккумуляторы куплю гелевые, поставлю отдельный новый контроллер.

Будет печка, с которой я на освещение буду снимать зимой электричество (см. ru.wikipedia.org/wiki/Элемент_Пельтье). Так же с печки будет «снято»: горячая вода, водяное отопление (пол + батареи). Печка будет «двухколпаковая». Для эстетики добавлю камин.

На кухне газовая плита и газовая же (ох, и трудно было найти ) духовка. Встроенная в мебель.
Вопросы? Комментарии?

Оговорюсь сразу, что несмотря на 4 балла по ТОЭ, основы электротехники я совсем не помню. Ну разве что закон Ома, который является частным случаем Второго правила Кирхгофа. Все делалось по логике и вычитанному из интернета.

Провод для соединения солнечных панелей



Подключение солнечных панелей, схемы соединения

Монтаж солнечной электростанции может стоять до половины стоимости самого оборудования. Но, сделать это вполне можно и самостоятельно. Для этого не нужно иметь никакого специального оборудования, достаточно понимать схему соединения. Их несколько, выбирать нужно в зависимости от параметров тока и напряжения, которые необходимо получить. В этой статье мы разберем все варианты.

Комплект солнечной электростанции

Типичный комплект солнечной электростанции

Данное оборудование применяется в небольших гелиосистемах которые можно использовать для дома или для дачи. К обязательным компонентам относятся:

  • Солнечные панели или батареи – могут быть монокристаллические и поликристаллические. Чем отличаются и какие выбрать читайте здесь.
  • Инвертор – для чего он и как его выбрать читайте в этой статье.
  • Коннекторы для солнечных батарей – предназначены для быстрого подключения провода к панелям. Если бюджет ограничен, можно использовать пайку, но данное соединение намного удобнее.
  • Кабель, используется одножильный медный в двойной изоляции, стойкий к любым атмосферным воздействиям, сечение от 1.5 мм.

Опционный комплектующие, которые не обязательно должны быть в системе и устанавливаются при определенных задачах:

  • Аккумуляторные батареи – существует несколько вариантов, какой выбрать описано здесь.
  • Контроллер заряда аккумуляторов.
  • Реверсный электросчетчик, устанавливается если вы хотите продавать электроэнергию. В некоторых странах существует так называемый “зеленый тариф”, который позволяет зарабатывать, делая это.

Важные характеристики батарей, которые нужно учитывать

• Номинальное напряжение панелей – 12В или 24В.
• Максимальное напряжение при пиковой мощности Vmp.
• Напряжение холостого хода Voc – напряжение, выдаваемое панелями без нагрузки (важно при выборе контроллера заряда аккумулятора).
• Ток Imp – ток при максимальной мощности панели в А.

Схемы подключения

Существуют 3 возможные схемы подключения солнечных панелей между собой, это: последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение. Теперь о них подробнее.

Последовательное соединение

В данной схеме минусовая клемма первой панели соединяется с плюсовой клеммой второй, минусовая второй с клеммой третьей и тд. Что дает такое соединение – напряжение всех панелей будет приплюсовываться. Другими словами, если вы хотите получить, например сразу 220В, данная схема поможет это сделать. но используется она крайне редко.

Разберем на примере. Имеем 4 панели с номинальной мощностью по 12В, Voc: 22.48В (это напряжение холостого хода) на выходе получаем 48В. Напряжение холостого хода = 22,48В*4=89,92В. при этом максимальная мощность тока, Imp, останется неизменной.

В данной схеме не рекомендуется использовать панели с разным значением Imp, поскольку эффективность системы будет низкая.

Параллельное соединение

К входам панелей подключаются клеммы одинакового знака, аналогично и к выходам. Удобнее всего это делать с помощью специальных Y коннекторов.

Эта схема позволяет, не поднимая напряжение панелей, увеличить ток. Разберем пример. Имеем 4 панели с номинальной мощностью по 12В, напряжение холостого хода 22.48В, ток в точке максимальной мощности 5.42А. На выходе схемы номинальное напряжение и напряжение холостого хода остается без изменений, но максимальная мощность будет равна 5,42А*4=21,68А.

Последовательно-параллельное соединение

В данной схеме часть панелей соединяется последовательно, часть параллельно. Это дает возможность подобрать оптимальный режим работы электростанции путем регулирования номинальной мощности и силы тока на выходе. Разберем на примере все тех же 4х панелей с характеристиками:

• Номинальное напряжение солнечной батареи: 12В.
• Напряжение холостого хода Voc: 22.48В.
• Ток в точке максимальной мощности Imp: 5.42А.

Соединив 2 солнечные панели последовательно и 2 параллельно на выходе мы получим напряжение 24В, напряжение холостого хода 44,96В, а ток при этом будет равен 5,42А*2=10,84А.

Это дает возможность получить сбалансированную систему и сэкономить на таком оборудовании как контроллера заряда аккумулятора, поскольку эму не нужно будет выдерживать большое напряжение в пике работы. Так же схема дает возможность использовать панели разной мощности, например 2 по 12В, преобразовать в 24В. Наиболее удобный вариант сети для дома.

Как подключить солнечную панель к контроллеру заряда

Это оборудование применяется в системе с аккумуляторами для контроля их уровня зарядки. То есть, сбрасывает излишки электроэнергии на них и предотвращает накопление в случаи полного заряда. Так же дает возможность подключения приборов с низким номинальным напряжением – 12В, 24В, 48В и тд. (в зависимости от того как соединены панели).

Подключение производится следующим образом. Контроллер имеет 3 пары контактов на панели (это стандартный вариант, есть варианты с другим количеством клемм, тогда нужно изучать инструкцию производителя к этому оборудованию):

  • 1 пара контактов – подключается сеть панелей.
  • 2 пара – подключаются аккумуляторы.
  • 3 пара – подключается источник и низким уровнем потребления.

Сначала рекомендуется подключить аккумуляторные батареи что бы проверить оборудование. Затем сами панели, после уже потребитель, если он предусмотрен в схеме.

Схема подключения, которая была в документации к контроллеру. Все достаточно просто и понятно.

Важно. Необходимо соблюдать полярность всей системы, иначе она не будет работать, возможно выйдет из строя сам контроллер. Если вы будете подключать систему к сети, это особенно важно, иначе замыкание выведет из строя все оборудование.

Видео обзор подключения

Подключение к аккумулятору

Как уже писалось выше, аккумуляторные батареи подключаются к контроллеру, который будет контролировать их заряд. С другой стороны они подключаются к инвертору, который преобразует 12В, 24В, 48В в 220В для использования потребителями. Важно так же соблюдать полярность всей схемы и использовать большее сечение провода, рекомендовано в этой части системы сечение 3 мм.

Подключать аккумуляторы можно и напрямую к панелям, без использования контроллера. Однако это делать не желательно по нескольким причинам, самой важной из которых является “перегрев батарей”, то есть избыточная бесконтрольная зарядка, которая снизит их срок эксплуатации.

Подключение к инвертору

Данный прибор преобразовывает напряжение, вырабатываемое панелями или отдаваемое аккумуляторными батареями в 220В, после чего его можно использовать в бытовых целях. Есть инверторы, выдающие 380В, однако такие системы в домашних условиях используются крайне редко.

Сам процесс подключение достаточно прост, подсоединяем клеммы, обязательно соблюдая полярность, от аккумуляторов или непосредственно от солнечных панелей, если у вас система без контроллера и АКБ.

Схема подключения солнечных панелей в существующую электросеть такая же, но обязательно нужен гибридный инвертор. Работать он будет по следующему принципу: когда энергии от панелей или аккумуляторов достаточно для потребителя, он будет использовать ее, когда же не достаточно, выросла нагрузка или снизилась выработка, он будет использовать энергию с сети. Так же есть и другие варианты настройки такого оборудования, которые позволят эффективно использовать различные источники электроэнергии. Или настроить зарядку АКБ от сети в случаи нехватки солнечной энергии, например если у вас ночной тариф и ночью электроэнергия дешевле.

Как рассчитать мощность инвертора. Для начала необходимо выяснить напряжение и общую мощность собранной вами системы панелей:

  • Напряжение может быть 12В, 24В и 48В, как правило больше не бывает, и завист оно от собранной вами схемы панелей.
  • Общая мощность рассчитывается от количества панелей и мощности каждой из них. Пример, у вас 10 шт батарей по 280Вт, суммарно это 2.8кВт. Нужен незначительный запас, то есть инвертор берем минимум на 3кВт, если планируете увеличивать объем панелей в будущем, можно сразу взять более мощное оборудование.

Источник

Кабели для солнечных батарей в Екатеринбурге

  • Компьютерные кабели, разъемы, переходники
  • Провода, кабели для строительства и ремонта
  • Радиодетали и электронные компоненты
  • Универсальные внешние аккумуляторы
  • Уличное освещение
  • Солнечные коллекторы

Кабель для солнечных батарей 10 кв.мм

Кабель для солнечных батарей 10 кв.мм

Кабель для солнечных батарей 6 кв.мм

Кабель для солнечных батарей 2,5 кв.мм

Кабель для солнечных батарей 4мм2

Кабель для солнечных батарей 10 кв.мм

Источник бесперебойного питания Бастион Солнечный кабель двужильный 4 мм2

Кабель для солнечных батарей 6 кв.мм

Кабель для солнечных панелей 4мм двужильный

Кабель для солнечных батарей 1,5 кв.мм двухжильный

Кабель для солнечных батарей 2х4мм

Кабель для солнечных панелей 4мм двужильный

Коннектор для солнечных батарей стандарт MC4 для кабеля универсальный

Солнечный модуль SM 100-12 P DELTA Battery

Солнечный модуль SM 100-12 M DELTA Battery

Кабель для солнечных батарей 2,5 кв.мм двухжильный

Кабель для солнечных батарей 1,5 кв.мм

Кабель для солнечных панелей Delta PV-1F 1×4.0 mm2

Солнечный кабель FR-Cable 4 мм2

Коннектор для солнечных батарей MC4 AB универсальный

Аккумуляторная солнечная панель Feron PS0401, 3W с функцией зарядного устройства +кабель 3м, 2 лампочки по 1W, USB-кабель, li-on батарея, 32192

Аккумуляторная солнечная панель Feron PS0401, 3W с функцией зарядного устройства +кабель 3м, 2 лампочки по 1W, USB-кабель, li-on батарея

Кабель для солнечных панелей 4 мм2

Гибкая солнечная батарея E-Power 50Вт

Портативная аккумуляторная солнечная панель / батарея, 3W, в комплекте с зарядным устройством, Feron PS0401

Источник

Кабель для монтажа солнечных батарей

Солнечные модули как правило размещаются на крышах и фасадах зданий, либо монтируются на земле с

использованием специальных рам, таким образом значительная часть кабельных трасс, коммутирующих группы модулей и отдельные солнечные батареи, проложена на улице.

Кабель подвергается агрессивному воздействию окружающей среды, соответственно, должен отвечать ряду требований:

иметь повышенную стойкость к УФ лучам (изоляция обычного кабеля при длительном воздействии УФ лучей растрескивается)

обладать высокой механической прочностью

сохранять физические свойства при низкой температуре зимой и высокой летом

иметь достаточную химическую стойкость

ВНИМАНИЕ! Солнечный кабель не предназначен для прокладки в землю.

Всем этим требованиям отвечает кабель PV-1F

Кабель PV-1F выполнен многожильным из медных луженых проводников с двойной изоляцией из сополимера с электронной сшивкой.

Модели солнечных кабелей различаются по сечению и количеству жил

Механические свойства кабеля

Не допускайте превышение значения максимального длительного тока, указаннгого в таблице для соответствующего сечения кабеля. Это приведет к тепловому разрушению кабеля и возможному возникновению пожара.

Надежное соединение проводов обеспечивают коннекторы MC4

Для обеспечения качественного соединение солнечных кабелей, используются специальные разъемы, они позволяют сделать контакт изолированным от окружающей среды, механически прочным.

Коннекторы для солнечных батарей

Коннекторы MC4Т для параллельного соединения двух солнечных батарей

Коннекторы MC4 Т3 для параллельного соединения трех солнечных батарей

Коннекторы MC4 Y с кабелем для параллельного соединения 2-х солнечных батарей

В компании RealSolar, вы можете приобрести не только солнечный кабель и коннекторы, но и готовые провода для подключения солнечных панелей к контроллеру, АКБ к контроллеру, удлиннители и перемычки для АКБ.

Оставьте свои комментарии

Сообщения не найдены

  • Наши работы
  • Калькулятор
  • Солнечные батареи
  • Солнечные электростанции
  • Резервное электроснабжение
  • Стабилизаторы напряжения
  • Инверторы
  • О компании
  • Новости
  • Статьи
  • ВКонтакте
  • Отзывы покупателей
  • Реквизиты организации
  • Пользовательское соглашение
  • Как оплатить ?
  • Доставка
  • Бонусные баллы
  • Монтаж оборудования
  • Контакты
  • Возврат
  • ООО «Реалсолар»
  • г. Санкт-Петербург,
  • Октябрьская наб. д.104 к.1П,
    офис 307
  • 8-800-550-73-17 (звонок бесплатный)
  • Пн-Пт 9.30 — 18.00
  • [email protected]

© 2008-2020 ООО «Реалсолар» Системы резервного и автономного электропитания. | Про оферту
Все права защищены. Копирование материалов сайта запрещено и карается законом об авторских правах.

Вся информация, представленная на сайте, может содержать неточности в описании товаров и орфографические ошибки, а так же не является полной и исчерпывающей. Перед оформлением заказа рекомендуем уточнить у наших специалистов интересующие Вас характеристики выбранных товаров. Если Вы нашли орфографическую ошибку или неточность описания, сообщите её, пожалуйста, нам по адресу [email protected]

Вся представленная на сайте информация, касающаяся технических характеристик, наличия на складе, комплектаций, монтажа оборудования, а также стоимости продукции и сервисного обслуживания, носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации.

Все права защищены. Копирование материалов сайта запрещено и карается законом об авторских правах.

Источник

Солнечные батареи принцип работы, подключение для частного дома

Одним из преимуществ загородного коттеджа и дачного домика является возможность их последующей модификации, включая полную или частичную модернизацию централизованной сети электроснабжения. Для этого широко используются автономные системы, работающие на альтернативных источниках энергии. И больше всего привлекает людей солнечная энергия. Технология, которая изначально разрабатывалась для нужд космической промышленности, доступна сегодня и в гражданском строительстве.

Эксперты в области мировой энергетики сходятся во мнении, что применение в быту стационарных электростанций, функционирующих на солнечных батареях, — самый «безболезненный» для экологии способ добычи природных ресурсов. Единственной проблемой, с которой сталкиваются владельцы частных домов, является выбор оптимальной конструкции и модели гелиосистемы с учетом экономической выгоды и прироста показателей КПД.

В этой статье мы затронем принцип действия солнечных панелей, рассмотрим популярные способы монтажа гелиоустановок и расскажем о важных аспектах эксплуатации оборудования, которые помогут определиться с выбором конфигурации электростанции для бытового использования.

Принцип работы «домашней» гелиосистемы

Рабочими элементами солнечной батареи для частного дома выступают фотоэлектрические пластины. Они поглощают инфракрасное излучение от солнца и генерируют бесплатные природные экоресурсы в постоянный электрический ток.

Чтобы фотопанели работали исправно и обеспечивали необходимую мощность, их соединяют между собой, чередуя параллельный и последовательный методы подключения. Постоянный электрический ток, в зависимости от конструкции, поступает на инвертор, где преобразуется в переменный ток 220 V, или временно «оседает» в аккумулирующих емкостях.

Второй вариант более практичный, так как накопление электроэнергии «на запас» позволяет:

  • исключить резкие перепады напряжения в домашней сети;
  • рационально использовать полученные ресурсы;
  • автоматически или вручную регулировать интенсивность работы электростанции.

При правильном монтаже КПД современных гелиосистем держится на уровне 35–40%. Модульные солнечные батареи для дома демонстрируют максимальные показатели эффективности в южных регионах России, где хорошая погода стоит больше 200 дней в году.

При установке солнечных батарей для частного дома крайне важно учитывать не только район, но и географическую широту, поскольку ближе к полюсам излучение солнца менее интенсивно. Но даже в северных и восточных регионах использование альтернативной энергии позволит вам сэкономить на потреблении традиционно «домашних» ресурсов.

Варианты фотоэлектрических элементов

Как было сказано ранее, генерация электрического тока происходит в момент соприкосновения лучей солнца с поверхностью фотоэлементов. Воздействие инфракрасного излучения смещает электроны с их «родных» орбит, в результате чего создается направленное движение заряженных ионов. При грамотном монтаже одна солнечная панель площадью 10 кв. м способна вырабатывать порядка 1 кВт энергии. На мощность бытовых гелиосистем оказывают влияние характеристики фотоэлемента.

1) Монокристаллический кремний

Такие солнечные батареи для дома отличаются достаточно легким весом, компактными размерами, а также продолжительным сроком эксплуатации. Их очень удобно монтировать, вот только монокристаллические фотоэлементы требовательны к интенсивности солнечного излучения и направленности лучей. Даже небольшая облачность критична для солнечной батареи, поскольку практически всегда приводит к прекращению генерации электричества от солнца.

Толщина панелей колеблется в пределах 200–300 мкм, а КПД при хорошей погоде и правильном расположении конструкции держится на уровне 17–19%. Недостаток — высокая стоимость для частных домов.

2) Поликристаллический кремний

В среднем срок эксплуатации составляет 15-20 лет, КПД – 14%. По электрическим характеристикам поликристаллические фотоэлементы уступают монокристаллу.

Но благодаря тому, что кристаллы кремния направлены в разные стороны, пластины на солнечных батареях хорошо улавливают рассеянные световые пучки, а потому намного меньше «страдают» при отсутствии солнца.

3) Тонкопленочные панели

В данном случае используется светопоглощающая пленка, которая «впитывает» энергию солнца даже при пасмурной погоде. Вот только КПД у них держится на уровне 8–10%, но этот недостаток с лихвой компенсируется низкой стоимостью.

Тонкопленочные фотоэлементы можно установить в любом удобном месте кровли или стены здания. Они не притягивают пыль и даже работают при неблагоприятных условиях окружающей среды, но при малой интенсивности солнечного излучения КПД снижается на 15%. Недостаток — требуется большая площадь для монтажа.

Различают также фотоэлементы из аморфного кремния, которые представляют собой эконом-вариант для дачных домиков (КПД 7–8%), и панели из теллуида кадмия, изготовленные по пленочной технологии, — КПД в районе 9–11%.

Схемы подключения солнечных батарей

Выделяют несколько основных категорий фотоэлектрических систем энергоснабжения частного дома (ФСЭ), которые различаются между собой по техническим параметрам и функциональным характеристикам.

К первой группе относят полностью автономные (закрытые) системы, которые не интегрированы в централизованную сеть электроснабжения. Солнечные генераторы функционируют в собственном контуре, а бытовые приборы подключены напрямую. Показатели КПД возрастают после установки аккумуляторных батарей и контроллера заряда.

Вторую группу представляет система солнечных батарей открытого типа. По умолчанию аккумулирующие емкости в ней не предусмотрены. ФСЭ подключены к централизованной сети электроснабжения через инвертор. При допустимом значении потребляемой мощности работают только фотопанели, которые генерируют ток напрямую. Если нагрузка возрастает, потребление электричества производится из традиционных источников. Такие гелиосистемы стоят недорого, но и не отличаются высокой эффективностью.

К третьей категории относят комбинированные ФСЭ, которые обладают характеристиками гелиосистем открытого и закрытого типа. Такие конструкции отличаются высокой стоимостью, поскольку их работа связана с использованием аккумуляторных батарей повышенной емкости и сетевых многофункциональных преобразователей.

Обогрев дома при помощи солнечных панелей

Для автономного отопления частного дома стандартные гелиосистемы применяют в основном на юге России, где тепловая энергия является первоосновным источником электричества. Владельцам дачных домов и небольших коттеджей целесообразнее приобретать для нагрева воды бытовой коллектор.

Выбор конкретной схемы подключения напрямую зависит от условий эксплуатации оборудования и личных потребностей. Как показывает практика, использование солнечных батарей в зимний период дает возможность сэкономить на традиционных энергоносителях до 25% всех затрат, в зависимости от температуры окружающей среды.

Стандартный комплект оборудования

Чтобы обеспечить частный дом электроэнергией по «зеленым» тарифам, одних только солнечных панелей недостаточно. Базовая комплектация, помимо фотоэлементов, в обязательном порядке подразумевает применение вспомогательного оборудования:

  • аккумулирующие емкости;
  • сетевой инвертор;
  • контроллер заряда АКБ.

Если вы решили самостоятельно сделать электростанцию, работающую от солнечных батарей, не выбирайте для накопления электроэнергии автомобильные аккумуляторы — их срок службы при интенсивной нагрузке составляет всего 2-3 года, поэтому такие «батарейки» придется регулярно менять.

Гелиосистемы на основе вакуумного коллектора или солнечного модуля для нагрева воды дополнительно комплектуются насосом для постоянной циркуляции теплоносителя, водяным котлом емкостью до 1000 л и электрическими тэнами.

Таким образом, солнечные энергоресурсы можно использовать для электроснабжения, горячего водоснабжения или отопления, включая систему «теплый пол». Чтобы подобрать наиболее подходящий вариант для автономного дома, надо предварительно рассчитать суммарную мощность потребления бытовых приборов, а также обязательно учесть уровень инсоляции, месторасположение и угол наклона фотопанелей, среднее количество солнечных дней в году.

Способы монтажа бытовых гелиоустановок

В установке солнечных батарей нет ничего сложного. Самое главное — грамотно разместить модули. При монтаже важно придерживаться определенного угла наклона, который должен соответствовать географической широте местности. В процессе установки нужно также соблюдать азимут. Для северо-восточных он составляет 180 градусов.

Зимой КПД электростанции с солнечными батареями может упасть до минимальных значений, поскольку обильные снегопады будут препятствовать попаданию лучей солнца на наружную поверхность фотоэлектрических элементов. Поэтому при монтаже важно учесть, что на крыше потребуется свободное место для очистки конструкции от налипшего снега и грязи. Впрочем, этих хлопот можно избежать, если зафиксировать солнечные панели на поверхности южной стены под углом 60–80 градусов. На практике для коттеджей применяют разные варианты расположения фотоэлектрических модулей:

  1. кровля — дополнительно потребуется установка надежной опорной конструкции из металлопрофилей или направляющих рельс;
  2. стены — в данном случае на фасад здания монтируется рамная система для удержания фотопанелей «на весу»;
  3. приусадебная территория — альтернативный вариант расположения батарей, когда кровля дома сильно затенена или не рассчитана на дополнительную нагрузку.

Свободное размещение имеет множество преимуществ, но требует наличия достаточного пространства на приусадебном участке. Чтобы автоматизировать процесс наклона и движения фотоэлектрических панелей по ходу солнца, дополнительно рекомендуется использовать специальные шарнирные конструкции с электроприводом.

Окупаемость и срок эксплуатации

Применение солнечных батарей позволит сэкономить на освещении и отоплении, независимо от времени года. Самые большие показатели энгергоэффективности гелиосистемы демонстрируют в южных широтах, где количество солнечных дней преобладает. Это и неудивительно, так как обязательным условием высокопродуктивной работы электростанции является стабильное поступление инфракрасного излучения и видимого света на поверхность фотоэлектрических элементов.

По статистике, солнечные батареи для частного дома мощностью 4–5 кВт при постоянном использовании окупают себя за 8–10 лет, после чего работают впрок. При этом срок эксплуатации составляет в среднем 20-25 лет, а вот аккумуляторные батареи придется менять через каждые 5-6 лет. Многим такие сроки окупаемости покажутся большими, но в действительности оно того стоит, учитывая, что в скором времени ископаемых ресурсов на планете практически не останется, а стоимость одного киловатта электроэнергии возрастет в разы.

Серия

, параллельное и последовательно-параллельное соединение фотоэлектрических панелей

Серия, параллельная и последовательно-параллельная конфигурация фотоэлектрических батарей

Что такое солнечная фотоэлектрическая батарея?

Солнечный фотоэлектрический модуль доступен в диапазоне от 3 Вт P до 300 Вт P . Но часто нам нужна мощность в диапазоне от кВт до МВт. Чтобы добиться такой большой мощности, нам нужно соединить N-количество модулей последовательно и параллельно.

Ряд фотоэлектрических модулей

При последовательном соединении N фотомодулей. Вся цепочка последовательно соединенных модулей называется цепочкой фотоэлектрических модулей. Модули соединены последовательно для увеличения напряжения в системе. На следующем рисунке показана схема последовательного, параллельного и последовательно-параллельного соединения фотоэлектрических модулей.

Массив фотоэлектрических модулей

Для увеличения тока N-количество фотоэлектрических модулей подключаются параллельно.Такое соединение модулей в последовательном и параллельном сочетании известно как «Солнечная фотоэлектрическая батарея» или «Массив фотоэлектрических модулей». Схема массива солнечных фотоэлектрических модулей, соединенных последовательно-параллельно, показана на рисунке ниже.

Солнечная модульная ячейка:

Солнечная батарея представляет собой двухконтактное устройство. Один положительный (анод), другой отрицательный (катод). Устройство солнечных элементов известно как солнечный модуль или солнечная панель, где устройство солнечных панелей известно как фотоэлектрическая батарея.

Важно отметить, что с увеличением последовательного и параллельного соединения модулей прибавляется и мощность модулей.

Связанные сообщения: 

Серия Соединение модулей

Иногда системное напряжение, необходимое для электростанции, намного выше, чем может обеспечить один фотоэлектрический модуль. В таких случаях последовательно подключается N фотомодулей для обеспечения необходимого уровня напряжения. Это последовательное соединение фотоэлектрических модулей аналогично соединению N-элементов в модуле для получения требуемого уровня напряжения.На следующем рисунке показаны фотоэлектрические панели, соединенные последовательно.

При таком последовательном соединении увеличивается не только напряжение, но и мощность, генерируемая модулем. Для этого отрицательный вывод одного модуля подключается к положительному выводу другого модуля.

Если модуль имеет напряжение холостого хода V OC1 , равное 20 В, а другой модуль, соединенный последовательно, имеет значение V OC2 , равное 20 В, то общее значение холостого хода цепочки представляет собой сумму двух напряжений

В ОС = В ОС1 + В ОС2

В ОС = 20 В + 20 В = 40 В

Важно отметить, что суммирование напряжений в точке максимальной мощности также применимо в случае массива фотоэлектрических модулей.

Расчет количества модулей, необходимых последовательно, и их общей мощности

Для расчета количества фотоэлектрических модулей, которые должны быть соединены последовательно, необходимо указать требуемое напряжение фотоэлектрической батареи. Мы также увидим общую мощность, вырабатываемую фотоэлектрическим массивом. Обратите внимание, что все модули идентичны и имеют одинаковые параметры модуля.

Шаг 1: Обратите внимание на требования к напряжению фотоэлектрической батареи

Так как мы должны соединить последовательно N модулей, мы должны знать требуемое напряжение от фотоэлектрической батареи

  • Напряжение холостого хода фотоэлектрической батареи В OCA
  • Напряжение фотоэлектрической батареи в точке максимальной мощности В МА

Шаг 2: Обратите внимание на параметры модуля PV, который должен быть подключен в последовательной строке

Также следует учитывать параметры фотоэлектрического модуля

, такие как ток и напряжение в точке максимальной мощности, а также другие параметры, такие как V OC , I SC, и P M .

Шаг 3: Рассчитайте количество модулей, которые необходимо соединить последовательно

Для расчета количества модулей «N» общее напряжение массива делится на напряжение отдельного модуля. точка максимальной мощности принимается V M .

Аналогичный расчет можно выполнить и для напряжения холостого хода фотоэлектрического модуля, т. е. отношение напряжения массива при холостом ходе V OCA к напряжению модуля при холостом ходе V OC .Обратите внимание, что значение «N» может быть нецелым, поэтому мы должны взять следующее большее целое число, и поэтому значение V MA и V OCA также увеличится, чем мы хотели.

Шаг 4: Расчет общей мощности фотоэлектрической батареи

Общая мощность массива фотоэлектрических модулей представляет собой сумму максимальной мощности отдельных модулей, соединенных последовательно. Если P M — максимальная мощность одного модуля, а «N» — количество модулей, соединенных последовательно, то общая мощность фотоэлектрической батареи P MA равна N × P M .

Мы также можем рассчитать мощность массива как произведение напряжения фотоэлектрического массива и тока в точке максимальной мощности, т.е.

В МА × I МА

Похожие сообщения:

Пример:

Теперь, чтобы понять эти шаги более математически. Возьмем в качестве примера электростанцию ​​мощностью 2 МВт, в которой последовательно соединено большое количество фотоэлектрических модулей. Инвертор мощностью 2 МВт может принимать входное напряжение от 600 В до 900 В.

Определите количество модулей, которые должны быть соединены последовательно, чтобы получить максимальное напряжение в точке питания 800 В. Также определите мощность, выдаваемую этой фотоэлектрической батареей. Параметры одного фотоэлектрического модуля следующие:

  • Напряжение холостого хода В OC = 35 В
  • Напряжение в точке максимальной мощности В M = 29 В
  • Ток короткого замыкания I SC = 7,2 А
  • Ток в точке максимальной мощности I M = 6,4 А

Шаг 1: Обратите внимание на требования к напряжению фотоэлектрической батареи

  • Напряжение холостого хода фотоэлектрической батареи В OCA = Не указано
  • Напряжение фотоэлектрической батареи в точке максимальной мощности В MA = 800 В

Шаг 2: Обратите внимание на параметры модуля PV, который должен быть подключен в последовательной строке

Напряжение холостого хода В OC = 35 В

Напряжение в точке максимальной мощности В M = 29 В

Ток короткого замыкания I SC = 7.2 А

Ток в точке максимальной мощности I M = 6,4 А

Максимальная мощность P M

P M = V M x I M

= 29 В x 6,4 А

P M = 185,6 Вт

Шаг 3: Рассчитайте количество модулей, которые необходимо соединить последовательно

Н = В МА / В М

Н = 800/29

Н = 27.58 (большее целое значение 28)

Взять большее целое значение 28 модулей. Из-за более высокого целочисленного значения N значение V MA и V OCA также увеличится.

В МА = В М × Н

= 29 × 28

= 812 В

Шаг 4: Расчет общей мощности фотоэлектрической батареи

P MA = N × P M

= 28 × 185,6

= 5196.8 Вт

Таким образом, нам необходимо последовательно соединить 28 фотоэлектрических модулей общей мощностью 5196,8 Вт для получения желаемого максимального напряжения фотоэлектрической батареи 800 В.

Похожие сообщения:

Несоответствие в последовательно соединенных фотоэлектрических модулях

Максимальная мощность фотоэлектрического модуля является произведением напряжения и тока при максимальной мощности. Когда модули не соединены последовательно, мощность, производимая отдельным модулем, различна.Возьмем пример таблицы 1, приведенной ниже.

Таблица 1

Модули В М в Вольтах I М в амперах P M в ваттах
Модуль А 16 4.1 65,6
Модуль В 15,5 4.1 63,55
Модуль С 15.3 4.1 62,73
Всего Последовательно = 46,8 Последовательно = 4,1 191,88

Если три модуля в таблице 1 соединены последовательно, их напряжение добавляется, но ток остается прежним, учитывая, что все модули идентичны и имеют одинаковое значение I M = 4,1 А.

Разница в напряжениях модулей A, B и C, соединенных последовательно, не приводит к потере мощности, вырабатываемой массивом фотоэлектрических модулей, учитывая, что все модули идентичны и имеют одинаковое значение I M = 4 .1 А.

Но если токопроизводящая способность модулей, соединенных последовательно, не одинакова, то ток, протекающий через последовательно соединенные фотомодули, будет равен наименьшему току, производимому модулем в цепочке. Возьмем в качестве примера таблицу 2, приведенную ниже.

Таблица 2

Модули В М в Вольтах I М в амперах P M в ваттах
Модуль А 16 4.1 65,6
Модуль В 15,5 3,2 49,6
Модуль С 15,3 4.1 62,73
Всего Последовательно = 46,8 Последовательно = 3,2 177,93

Если все модули в таблице 2 соединены последовательно, то ток, протекающий через последовательно соединенные модули, определяется модулем с наименьшим током.В этом случае модуль B имеет самый низкий ток 3,2 А по сравнению с модулями A и C.

Итак, ток, протекающий через эти три последовательно соединенных модуля, равен 3,2 А. Теперь сравните таблицы 1 и 2 и общую мощность, производимую ими обоими. Из-за неидентичных токовых модулей в таблице 2 общая вырабатываемая мощность составляет 177,93 Вт, что меньше общей мощности, вырабатываемой модулями в таблице 1, т. е. 191,88 Вт.

Мы видим, что из-за несоответствия токов выходная мощность, создаваемая последовательно соединенными модулями, сильно зависит.Таким образом, при последовательном соединении модулей несоответствие по напряжению не является проблемой, а несоответствие по току приводит к потере мощности. Следовательно, модули с разным номинальным током не следует соединять последовательно.

Похожие сообщения:

Параллельное соединение модулей

Иногда для увеличения мощности солнечной фотоэлектрической системы вместо увеличения напряжения путем последовательного соединения модулей ток увеличивается путем параллельного соединения модулей. Ток в параллельном соединении массива фотоэлектрических модулей представляет собой сумму токов отдельных модулей.

Напряжение в параллельной комбинации модулей остается таким же, как и напряжение отдельного модуля, учитывая, что все модули имеют одинаковое напряжение.

Параллельная комбинация достигается путем соединения положительной клеммы одного модуля с положительной клеммой следующего модуля и отрицательной клеммы с отрицательной клеммой следующего модуля, как показано на следующем рисунке. На следующем рисунке показаны солнечные панели, соединенные параллельно.

Если ток I M1 является максимальным током в точке питания одного модуля, а I M2 является максимальным током в точке питания другого модуля, то общий ток параллельно подключенного модуля будет равен I M1 + I М2 . Если мы продолжим добавлять модули параллельно, ток будет увеличиваться. Он также применим для тока короткого замыкания Isc.

Расчет количества модулей, необходимых для параллельного подключения, и их общей мощности

Для расчета количества фотоэлектрических модулей, которые должны быть подключены параллельно, необходимо указать требуемый ток массива фотоэлектрических модулей.Мы также увидим общую мощность, вырабатываемую фотоэлектрическим массивом. Обратите внимание, что все модули идентичны и имеют одинаковые параметры модуля.

Шаг 1: Обратите внимание на текущее требование массива солнечных батарей

Так как мы должны соединить N-количество модулей параллельно, мы должны знать требуемый ток от солнечной батареи

  • Ток короткого замыкания фотоэлектрической батареи I SCA
  • Ток солнечной батареи в точке максимальной мощности I MA

Шаг 2: Обратите внимание на параметры фотоэлектрического модуля, который должен быть подключен параллельно

Также следует учитывать параметры фотоэлектрического модуля

, такие как ток и напряжение в точке максимальной мощности, а также другие параметры, такие как V OC , I SC, и P M .

Шаг 3: Расчет количества модулей для параллельного подключения

Для расчета количества модулей N общий ток массива делится на ток отдельного модуля. Так как предполагается, что фотоэлектрический модуль работает в режиме STC, отношение тока массива в точке максимальной мощности I MA к току модуля в берется точка максимальной мощности I M .

Аналогичный расчет для тока короткого замыкания фотоэлектрических модулей также можно выполнить, т.е.е. отношение тока короткого замыкания массива I SCA к току короткого замыкания модуля I SC .

Обратите внимание, что значение N может быть не целым числом, поэтому мы должны взять следующее большее целое число, поэтому значения I MA и I SCA также увеличатся, чем мы хотели.

Шаг 4: Расчет общей мощности фотоэлектрической батареи

Суммарная мощность фотоэлектрического массива представляет собой сумму максимальной мощности отдельных модулей, соединенных параллельно.Если P M — максимальная мощность одного модуля, а «N» — количество модулей, соединенных параллельно, то общая мощность фотоэлектрической батареи P MA равна N × P M . мы также можем рассчитать мощность массива как произведение напряжения и тока массива солнечных батарей в точке максимальной мощности, т. е. V MA × I MA .

Связанные сообщения: 

Пример:

Давайте возьмем пример, рассчитаем количество модулей, необходимых параллельно, чтобы получить максимальный ток точки питания I MA 40 А.Требуемое системное напряжение составляет 14 В. Параметры одиночного фотоэлектрического модуля следующие:

  • Напряжение холостого хода В OC = 18 В
  • Напряжение в точке максимальной мощности В M = 14 В
  • Ток короткого замыкания I SC = 6,5 А
  • Ток в точке максимальной мощности I M = 6 A

Шаг 1: Обратите внимание на текущее требование массива солнечных батарей

  • Ток короткого замыкания фотоэлектрической батареи I SCA = Не указано
  • Ток фотоэлектрической батареи в точке максимальной мощности I MA = 40 A

Шаг 2: Обратите внимание на параметры фотоэлектрического модуля, который должен быть подключен параллельно

Напряжение холостого хода В OC = 18 В

Напряжение в точке максимальной мощности В M = 14 В

Ток короткого замыкания I SC = 6.5 А

Ток в точке максимальной мощности I M = 6 A

Максимальная мощность:

P M = V M x I M

P M = 14 В x 6 А

P M = 84 Вт

Шаг 3: Расчет количества модулей для параллельного подключения

Н = И МА / И М

= 40/6

N = 6,66 (большее целое значение 7)

Взять большее целое значение 7 модулей.Из-за более высокого целочисленного значения N значение I MA и I SCA также увеличится.

I MA = I M × N

= 6 × 7

I МА = 42 А

Шаг 4: Расчет общей мощности фотоэлектрической батареи

P MA = N × P M

= 7 × 84

P МА = 588 Вт

Таким образом, нам необходимо 7 фотоэлектрических модулей, соединенных параллельно, общей мощностью 588 Вт, чтобы получить желаемый максимальный ток солнечной батареи 40 А.

Несоответствие в параллельно соединенных фотоэлектрических модулях

При параллельном соединении несоответствие тока не является проблемой, но несоответствие напряжения является проблемой. В параллельно соединенных модулях напряжение останется прежним, если модули имеют одинаковые номиналы напряжения.

Но если номинальное напряжение параллельно соединенных модулей отличается, то напряжение системы определяется модулем с наименьшим номинальным напряжением, что приводит к потере мощности.

Влияние несоответствия напряжения не так серьезно, как несоответствие тока, но при выборе модулей необходимо соблюдать осторожность. Рекомендуется, чтобы для последовательных комбинированных модулей одного и того же номинального тока и для параллельных комбинированных модулей одного и того же номинального напряжения отдавалось предпочтение.

Серия

– Параллельное соединение модулей –

Смешанная комбинация

Когда нам нужно генерировать большую мощность в диапазоне гигаватт для крупных фотоэлектрических систем, нам необходимо подключать модули последовательно и параллельно.На больших фотоэлектрических установках сначала модули соединяются последовательно, так называемая «цепочка фотоэлектрических модулей», чтобы получить требуемый уровень напряжения.

Затем несколько таких цепочек соединяются параллельно, чтобы получить требуемый уровень тока для системы. На следующих рисунках показано последовательное и параллельное соединение модулей. Чтобы упростить это, взгляните справа на следующем рисунке.

Модуль 1 и модуль 2 соединены последовательно, назовем это строкой 1. Напряжение холостого хода цепочки 1 В OC1 прибавлено т.е.е.

В ОС1 = В ОС + В ОС = 2В ОС

Принимая во внимание, что ток короткого замыкания строки 1 I SC1 такой же, т.е.

I SC1 = I SC

Аналогично цепочке 1 модули 3 и 4 составляют цепочку 2. Напряжение холостого хода цепочки 2 В OC2 , т.е.

В ОС2 = В ОС + В ОС = 2В ОС

Принимая во внимание, что ток короткого замыкания строки 2 I SC2 одинаков i.е.

I SC2 = I SC

Теперь цепочка 1 и цепочка 2 соединены параллельно, нигде напряжение не остается прежним, но добавляется ток, т.е. напряжение холостого хода массива фотоэлектрических модулей

В ОСА = В ОС1 = В ОС2 = 2В ОС

А Ток короткого замыкания массива фотоэлектрических модулей

I SCA = I SC1 + I SC2 = I SC + I SC = 2I SC

Тот же расчет применим для напряжения и тока при максимальном значении PowerPoint.

Расчет количества модулей, необходимых последовательно – параллельно, и их общей мощности

Здесь для расчета количества модулей, необходимых для последовательного и параллельного подключения, и мощности мы исходили из того, что все модули имеют одинаковые параметры. Обратите внимание, что;

  • N S = Количество модулей в серии
  • N P = количество модулей в параллельном соединении

Шаг 1: Обратите внимание на требования к току, напряжению и мощности фотоэлектрической батареи

  • Мощность фотоэлектрической батареи P MA
  • Напряжение фотоэлектрической батареи в точке максимальной мощности В МА
  • Ток солнечной батареи в точке максимальной мощности I MA

Шаг 2: Обратите внимание на параметры фотоэлектрического модуля

Также следует учитывать параметры фотоэлектрического модуля

, такие как ток и напряжение в точке максимальной мощности, а также другие параметры, такие как V OC , I SC, и P M .

Шаг 3: Рассчитайте количество модулей для последовательного и параллельного соединения

Для расчета количества модулей в ряду N s общее напряжение массива делится на напряжение отдельного модуля. Поскольку предполагается, что фотоэлектрический модуль работает в режиме STC, соотношение напряжения массива в точке максимальной мощности V MA к напряжению модуля в точке максимальной мощности В М берется.

Аналогично, для расчета количества модулей в параллельном соединении N p общий ток массива делится на ток отдельного модуля. MA к току модуля при максимальной мощности принимается точка I M .

Можно выполнить аналогичные расчеты для напряжения холостого хода и тока короткого замыкания. Обратите внимание, что значение N s и N P может быть нецелым числом, поэтому мы должны взять следующее большее целое число, и поэтому значение I MA , I SCA , V MA и V ОСА также будет больше, чем мы хотели.

Шаг 4: Расчет общей мощности фотоэлектрической батареи

Общая мощность массива фотоэлектрических модулей представляет собой сумму максимальной мощности отдельных модулей, соединенных последовательно и параллельно.

Если P M — максимальная мощность одного модуля, а N S — количество модулей, соединенных последовательно, а N P — количество модулей, соединенных параллельно, то общая мощность фотоэлектрической батареи

P MA = N P × N S × P M

Мы также можем рассчитать мощность массива как произведение напряжения фотоэлектрического массива и тока в точке максимальной мощности, т.е.

В МА × I МА

Пример:

Теперь давайте возьмем пример микса – комбинации.Мы должны определить количество модулей, необходимых для массива солнечных батарей со следующими параметрами;

  • Мощность массива P MA = 40 кВт
  • Напряжение в точке максимальной мощности массива В MA = 400 В
  • Ток в точке максимальной мощности массива I МА = 100 А
  • Модуль оформления массива имеет следующие параметры;
  • Напряжение в точке максимальной мощности модуля В M = 70 В
  • Ток в точке максимальной мощности модуля I M =17 A

Шаг 1: Обратите внимание на требования к току, напряжению и мощности фотоэлектрической батареи

  • Мощность фотоэлектрической батареи P MA = 40 кВт
  • Напряжение фотоэлектрической батареи в точке максимальной мощности В MA = 400 В
  • Ток солнечной батареи в точке максимальной мощности I МА = 100 А

Шаг 2: Обратите внимание на параметры фотоэлектрического модуля

Напряжение в точке максимальной мощности модуля В M = 70 В

Ток в точке максимальной мощности модуля I M = 17 А

Максимальная мощность P M :

P M = V M x I M

P M = 70 В x 17 А

P M = 1190 Вт

Шаг 3: Рассчитайте количество модулей для последовательного и параллельного соединения

Н С = В МА / В М

Н С = 400 / 70

Н С = 5.71 (большее целое значение 6)

Взять большее целое значение 6 модулей. Из-за более высокого целочисленного значения N S значение V MA и V OCA также увеличится.

В МА = В М × Н С

= 70 × 6

В МА = 420 В

Сейчас,

N P = I MA / I M

Н Р = 100 / 17

Н Р = 5.88 (большее целое значение 6)

Взять большее целое значение 6 модулей. Из-за более высокого целочисленного значения N P значение I MA и I SCA также увеличится.

I MA = I M × N P

I МА = 17 × 6

I МА = 102 А

Шаг 4: Расчет общей мощности фотоэлектрической батареи

P MA = N S × N P × P M

= 6 × 6 × 1190

P МА = 42840 Вт

Итак, нам нужно 36 фотомодулей .Цепочка из шести модулей, соединенных последовательно, и шесть таких же цепочек, соединенных параллельно, общей мощностью 42840 Вт для получения желаемого максимального тока фотоэлектрической батареи 100 А и напряжения 400 В.

Обратите внимание, что из-за большего целочисленного значения 6 максимальные ток и напряжение массива солнечных батарей составляют 102 А и 420 В соответственно.

Заключение

В этой статье было проведено углубленное исследование солнечного фотоэлектрического модуля и массива. Изучена потребность, структура и конструкция модулей более высокого уровня мощности.Он также включает в себя процедуру измерения параметров и объяснение байпасного и блокирующего диодов для обеспечения безопасности модуля.

Мы также увидели объяснение массива фотоэлектрических модулей вместе с его необходимостью и комбинацией соединений. Подробно проведены расчет и методика проектирования последовательного, параллельного и смешанного соединений, а также исследование несоответствия по напряжению и току модулей. Такое изучение фотоэлектрического модуля и массива является обязательным требованием для проектировщика фотоэлектрической системы.

В статье дается важное понимание проектирования важных компонентов (модулей и массивов) фотоэлектрической системы, которое можно использовать для создания надлежащей, эффективной и надежной конструкции фотоэлектрической системы.

Похожие сообщения:

Как подключить солнечные панели параллельно или последовательно | Блог HES PV

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

Параллельные цепи имеют несколько путей прохождения тока. Если элемент в цепи сломан, ток продолжит движение по другим путям, игнорируя при этом сломанный. Этот тип схемы используется для большинства бытовых электропроводок.Например: когда вы выключаете телевизор, он не выключает свет.

При параллельном подключении солнечных панелей сила тока (ток) суммируется, но напряжение остается неизменным. напр. Если бы у вас было 4 солнечные панели, подключенные параллельно, и каждая из них была бы рассчитана на 12 вольт и 5 ампер, весь массив был бы 12 вольт и 20 ампер.

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

При последовательном подключении солнечных панелей напряжение суммируется, но сила тока остается неизменной. напр. Если бы у вас было 4 солнечных панели в серии, и каждая из них была бы 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

  • Соедините плюсовую клемму первой солнечной панели с минусовой клеммой следующей.
  • напр. Если бы у вас было 4 солнечных панели в серии, каждая из которых была бы рассчитана на 12 вольт и 5 ампер, весь массив был бы 48 вольт на 5 ампер.

Подключение солнечных панелей в параллельной цепи

  • Соедините все положительные клеммы всех солнечных панелей вместе, а все отрицательные клеммы всех панелей вместе.
  • напр. Если бы у вас было 4 солнечные панели, подключенные параллельно, и каждая из них была бы рассчитана на 12 вольт и 5 ампер, весь массив был бы 12 вольт на 20 ампер.

 















Как последовательно подключить две или более солнечных панелей

Как последовательно подключить солнечные панели



Добро пожаловать в эту информативную статью.

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

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

Что такое солнечная панель и солнечный элемент?


Что ж, чтобы лучше понять последовательное соединение, давайте начнем с теории о солнечной панели! Солнечная панель (ранее известная как фотоэлектрический модуль) представляет собой оптоэлектронное устройство, состоящее из нескольких солнечных элементов, обычно соединенных последовательно .Здесь, в Италии, самой продаваемой панелью является панель 230Wp 32V, состоящая из 60 поликристаллических солнечных элементов, соединенных последовательно.

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

Последовательное соединение двух одинаковых солнечных панелей


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

Соединяя несколько солнечных панелей последовательно, мы увеличиваем напряжение в системе. В системе солнечной энергии чем выше напряжение и ниже потери энергии в кабелях . Чтобы узнать максимальное напряжение системы , нам обычно нужно просто повернуть панель и прочитать этикетку, где указано значение.

После этих пояснений посмотрим, как происходит последовательное соединение. Это очень просто. Как хорошо видно на картинке, достаточно соединить положительный полюс одной панели с отрицательным полюсом другой и на выходе мы обнаружим удвоение напряжения.В примере на рисунке две панели 5A 12V, соединенные последовательно, создают напряжение 24V и ток 5A. Ток остается неизменным.

Параллельно к каждой панели мы добавили диод, называемый обходным диодом (не путать с блокирующим диодом). У этого диода есть особая функция, которую мы объясним позже.

Что происходит в случае затенения?


Чтобы наша солнечная энергосистема работала превосходно, важно, чтобы панели не затеняли друг друга, располагались под одинаковым углом и располагались вдали от возможных источников затенения, таких как деревья, столбы или различные выступы .Конечно, в случае затенения из-за климатических условий мало что можно сделать. Знание поведения всей цепочки в случае затенения необходимо, чтобы избежать резкого падения выхода электроэнергии.

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

Отсюда понятно, как наличие небольшой тени может обернуться серьезной потерей энергии во всей системе . Чтобы избежать или уменьшить эту проблему, некоторые производители солнечных панелей разделили панель на различные секции, состоящие из определенного количества ячеек, и в каждую секцию был вставлен обходной диод .Этот диод имеет функцию исключения заштрихованной секции, чтобы эта секция не оказывала отрицательного влияния на всю панель.

Поэтому при проектировании системы солнечной энергии очень важно выбирать солнечные панели с обходными диодами. Чем больше обходных диодов в панели, тем больше секций. Но что, если тень покрывает всю панель, в то время как другие панели остаются полностью открытыми солнцу? Ну а тут дело за тем, чтобы параллельно каждой панели вставить шунтирующий диод.Таким образом, , если панель заштрихована, она будет исключена с помощью обходного диода и не окажет негативного влияния на работу других панелей, соединенных последовательно. В подключенной к сети фотоэлектрической системе основную роль в отслеживании точки максимальной мощности (MPPT) играет сетевой инвертор ; в то время как в автономных солнечных энергосистемах роль играет солнечный контроллер заряда MPPT.

Правильный выбор обходного диода


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

Последовательное соединение двух солнечных панелей с разным током


Если у нас есть две или более солнечных панелей с одинаковым напряжением, но с разным током , их НЕВОЗМОЖНО соединить последовательно.Тем не менее, их можно подключить параллельно. Параллельное соединение позволяет увеличить ток при сохранении того же напряжения. Для получения дополнительной информации посетите страницу, как подключить солнечные панели параллельно.

Подключение нескольких солнечных панелей: последовательное или параллельное

Чтобы спроектировать солнечную фотоэлектрическую систему для любого дома, необходимо учитывать несколько параметров, таких как доступный солнечный ресурс, количество энергии, которое должна обеспечивать система, эффективность солнечной панели, автономность. системы (вне сети или подключенной к сети), а также выбор компонентов, таких как инверторы, батареи и контроллеры.

Помимо анализа этих компонентов, есть еще один элемент, который может существенно повлиять на общую выходную мощность системы, а также может повлиять на общую стоимость солнечной установки. Это соединение солнечных панелей .

Мы часто слышим, как установщики говорят о соединении солнечных панелей последовательно или параллельно, но многие из нас, не связанные с техническими терминами, не понимают разницы между этими конструкциями, а значит, не понимают, какое влияние оказывает наше решение на общий жизненный цикл системы.

В этой статье мы поможем вам определить наилучший способ соединения солнечных панелей и опишем общие варианты конструкции последовательного и параллельного соединения солнечных панелей с их преимуществами и недостатками.

Первое, что вы должны знать, это то, что в любой энергосистеме наиболее важной переменной является активная мощность (выраженная в ваттах) . Почему? Потому что все электрические устройства потребляют активную мощность для работы.

Уравнение, определяющее эту переменную, имеет вид P=V*I , где ‘V’ относится к напряжению, а ‘I’ относится к току.Это единственные переменные, которые позволяют изменять выходную мощность солнечной системы, имейте это в виду, так как это будет важно позже.

Чтобы получить желаемую активную мощность, существует три способа соединения нескольких солнечных панелей вместе для создания энергосистемы, обеспечивающей солнечным электричеством ваш дом.

Они определяются как:

    • параллельное соединение
    • последовательное соединение
    • комбинация двух (последовательно-параллельных)

Решение о том или ином соединении солнечной панели зависит от желаемой мощности и применение системы.

Параллельное соединение солнечных панелей

Параллельное соединение солнечных панелей подразумевает соединение положительных клемм каждой панели вместе, а также соединение отрицательных клемм каждой панели вместе. Затем они подключаются к контроллеру заряда или к инвертору солнечной системы.

Когда солнечные панели соединены параллельно (известные как массивы), все они имеют одинаковое напряжение, и ток, который обеспечивает каждая из них, суммируется.

Основным преимуществом данной конфигурации является надежность.В случае, когда одна или несколько солнечных панелей подвергаются воздействию затенения или другого повреждения, вызванного во время производства или в течение жизненного цикла системы, производительность других солнечных панелей в массиве не снижается, поскольку проводное соединение делает каждый отдельный единица, независимая от другой.

С другой стороны, у этого типа соединения есть некоторые недостатки. Низкие напряжения означают более высокие значения тока, что приводит к более высоким электрическим потерям (потери мощности связаны с квадратичным значением тока) и, следовательно, к более низкой эффективности вашей солнечной фотоэлектрической системы.

Кроме того, увеличение силы тока также нежелательно, так как это подразумевает увеличение сечения проводов, чтобы обеспечить лучшую способность выдерживать более высокие значения тока (связанные с более высокими температурами и, следовательно, с проблемами безопасности). В конце концов, это приводит к более высоким затратам на установку из-за большего размера кабелей, а также из-за увеличения длины кабелей для выполнения соединения [1].

Когда следует выполнять установку в параллельном соединении?

Ответ относительный, но в большинстве случаев мы предполагаем, что система очень мала и предназначена для питания небольших нагрузок или имеет батарею, настроенную на конструкцию с низким напряжением (например, 12 Вольт).

Последовательное соединение солнечных панелей

Последовательное соединение осуществляется путем подключения положительной клеммы каждой панели к отрицательной клемме следующей панели (подключение, аналогичное подключению рождественских огней) до тех пор, пока последняя панель не будет подключена к контроллер заряда или инвертор.

При последовательном соединении напряжения всех солнечных панелей суммируются и ток поддерживается одинаковым для всех панелей. Набор солнечных панелей, соединенных последовательно, известен как струна.

Как было сказано ранее: более низкие напряжения означают более высокие токи, а более высокие напряжения подразумевают более низкие токи.

Это утверждение очень важно для последовательного соединения, потому что, поскольку эта конфигурация увеличивает значения напряжения с каждой добавленной панелью, общий ток, обеспечиваемый системой, будет ниже.

Это означает экономию за счет меньших размеров проводов и длины кабеля, а также более высокую эффективность фотоэлектрической системы (более низкие электрические потери).

Однако основным недостатком данной конфигурации является низкая надежность системы при последовательном соединении.Другими словами, поскольку вся система соединена одним единственным кабелем , отказ кабеля повлияет на всю систему.

Когда одна из солнечных панелей в цепочке затенена деревом или облаком, это влияет на общую производительность и эффективность системы.

В этой конфигурации затенение может стать еще более серьезной проблемой, поскольку затененная часть создает сопротивление протеканию тока. Этот эффект создает так называемые горячие точки. Горячие точки — это секции с повышенной температурой, и в зависимости от проводки и размера системы они могут даже представлять проблему безопасности.

Когда следует использовать последовательное соединение?

Как правило, когда требуются более высокие напряжения, логичным решением является последовательное соединение.

Кроме того, когда расстояние между инвертором или контроллером заряда и солнечными панелями большое (20 футов и более), рекомендуется использовать последовательное соединение, поскольку этот тип соединения позволяет увеличить напряжение системы для удовлетворения вход напряжения инвертора.

Последовательное соединение имеет свои проблемы, как указано выше, но проблему затенения и эффективности можно решить, используя одно из следующих двух соображений:

  1. Первое связано с эффективностью.Выбор микроинвертора для каждой панели обеспечивает наилучшее решение для достижения максимальной эффективности, поскольку каждая панель будет независима от другой [2]. Поэтому затенение одной панели не повлияет на общую выходную мощность.

  2. Второй вариант — купить солнечные панели с обходным диодом. Этот диод действует как стена, которая блокирует или изолирует заштрихованную область панели, чтобы избежать потерь эффективности остальной части той же панели и, следовательно, всей энергосистемы [3].

К сожалению, вопрос надежности не может быть решен, так как это неотъемлемое свойство самого соединения.

Последовательно-параллельное соединение

Мы описали преимущества и недостатки последовательного и параллельного соединения солнечных панелей, но что произойдет, если мы объединим их вместе?

Часто необходимо установить соединение в соответствии с диапазоном входного напряжения и тока инвертора или контроллера заряда.

Но в ряде случаев невозможно добиться требуемого диапазона напряжения и тока за счет выполнения последовательного или параллельного соединения самостоятельно.

При последовательном соединении предел напряжения может быть превышен. А при параллельном соединении можно было бы превысить ограничение по току и в то же время не обеспечить максимально возможную активную мощность конфигурации [4].

Это когда необходимо сочетание двух типов подключения.

Идея состоит в том, чтобы установить гирлянды (последовательное соединение двух и более панелей) и соединить их параллельно с другими гирляндами (создание массивов гирлянд). Это позволяет получить преимущества последовательного соединения (меньшие электрические потери и меньшие затраты) и преимущества параллельного соединения (надежность).

Другими словами, каждая цепочка панелей будет добавлять ток, а также будет независима от производительности другой гирлянды, в то же время получая более высокую активную мощность с более высокими значениями напряжения и меньшими значениями тока (желательно из-за мер безопасности) .

В этой конфигурации творческий подход является эмпирическим правилом, так как при одном и том же количестве панелей можно создать несколько вариантов дизайна, которые адаптируются к целям домовладельца или к конкретным требованиям силовых компонентов.

Комбинирование солнечных панелей с разными электрическими характеристиками

Есть еще одна важная тема, связанная с выбором того или иного типа подключения в солнечной фотоэлектрической системе.

Ваши солнечные панели имеют одинаковые электрические характеристики?

До сих пор мы предполагали, что ваша система содержит набор очень похожих или одинаковых солнечных панелей, то есть одного производителя, с одинаковым электрическим КПД и характеристиками (напряжение, ток и активная мощность).

Но что произойдет, если вы решите подключить разные солнечные панели?

Помните об основных характеристиках каждого типа соединения: параллельное соединение обеспечивает одинаковое напряжение во всей системе, а последовательное соединение обеспечивает одинаковый ток во всей системе.

Подумайте о наборе из четырех солнечных панелей: трех панелей на 12 В и 3 А и одной панели на 9 В и 1 А.

Если соединить эти четыре панели параллельно, все они должны иметь одинаковое напряжение , а значит, будут генерировать максимально возможное напряжение для одной из панелей, что означает 9В.

Pобщ = P1 + P2 + P3 + P4 = 9 В * (3 А + 3 А + 3 А + 1 А) = 90 Вт.

Когда вы посмотрите на выражение P=V*I, вы поймете, что на входе каждой панели будет пониженное напряжение (вместо выходного напряжения 12 В вы получите только 9 В на выходе для каждой панели). Это явление напрямую влияет на общую эффективность вашей фотоэлектрической системы, поскольку вы недоиспользуете общую мощность панелей и, следовательно, увеличиваете предельную стоимость своей системы.

Теперь давайте предположим, что вы соединяете одинаковые панели последовательно, возникает та же проблема.Вы суммируете напряжения, но ток будет ниже.

Pобщ = P1 + P2 + P3 + P4 = (12 В + 12 В + 12 В + 9 В) * (1 А) = 45 Вт.

Как видите, полученная выходная мощность сильно отличается от одной конфигурации к другой, и если бы солнечные панели были выбраны одинаково, то общая активная мощность составила бы Ptot= 144 Вт для любой из двух конфигураций.

Поэтому не рекомендуется комбинировать солнечные панели с разными спецификациями , так как низкая производительность и недоиспользование повлияют на систему.

Не рекомендуется даже выбирать солнечные панели разных производителей с одинаковыми электрическими характеристиками, поскольку, помимо номинальной мощности, каждая панель имеет свой определенный процент снижения мощности, который никогда не бывает одинаковым у разных производителей. В долгосрочной перспективе некоторые панели будут деградировать с разной скоростью, чем другие. Это представляет нестабильность и может также привести к более высоким электрическим потерям.

Но всегда помните, что основными факторами, определяющими тип подключения вашей системы, являются:

    • Характеристики входной мощности инвертора или контроллера заряда
      • Ожидаемая активная мощность

    Как видите, выбор того или иного типа подключения подкрепляется глубоким техническим анализом, и спектр возможностей может быть очень широк, если система достаточно большая.


    Была ли эта статья полезной?

    Мы прилагаем все усилия, чтобы улучшить наш контент. Дайте нам знать, если вам понравилась эта статья.

    Солнечные панели с затенением серии или параллельно

    Нравится тебе это или нет,

    Тень — враг солнечных батарей.

    Если у вас есть автономная усадьба, дом на колесах, фургон или даже парусная лодка, вы можете значительно снизить выходную мощность своих панелей.

    В этой статье я объясню, как можно устранить затенение солнечных батарей.

    Что плохого в тени на солнечных панелях?

    Когда на солнечных панелях есть тень, это уменьшает ток этой панели.

    Допустим, у вас есть панель с номиналом 17,5 Вольт и 5,8 Ампер, она будет производить 100 Вт.

    Теперь, если на панель попадает тень, ток может упасть до 3 ампер, но напряжение останется прежним, в результате чего получится 52,5 Вт (3 ампера x 17,5 вольт).

    Вы ничего не можете с этим поделать, если у вас есть одна солнечная панель.

    Тень влияет на ток, а температура влияет на напряжение.

    Каков эффект последовательного и параллельного последовательного и параллельного затенения фотоэлектрических элементов?

    Проблема возникает, если у вас несколько солнечных панелей.

    Несколько солнечных панелей могут быть соединены последовательно или параллельно.

    В большинстве случаев ваши панели будут соединены последовательно. Хотите знать, почему? Ознакомьтесь с моей статьей о последовательном и параллельном подключении солнечных батарей.

    Солнечные панели всегда следует подключать последовательно, если нет проблем с затенением и общее напряжение остается ниже максимального входного напряжения контроллера заряда.

    Эффект затенения при последовательном соединении

    Если вы ожидаете, что ваши панели будут затемнены, последовательное добавление панелей — не лучшая конфигурация.

    Помните, что при последовательном соединении напряжение складывается, а ток остается прежним?

    Если на одной панели есть тень, ток упадет. При последовательном соединении ток будет иметь наименьшее значение в цепочке, которое составляет 3 ампера в следующем примере:

    Серийные эффекты затенения Солнечной системы, изображение взято из моей книги.

    Заштрихованное место на одной панели уменьшит цепочку панелей до 3 ампер при 52,5 вольт. Это означает, что общая мощность будет снижена с 300 Вт (52,5 В x 5,8 А) до 157 Вт (52,5 В x 3 А).

    Ты успеваешь?

    Давайте посмотрим, что делает parallel.

    Эффект затенения в параллельных соединениях

    Если мы проведем тот же эксперимент с параллельными соединениями, мы увидим, что выходная мощность выше.

    Это связано с тем, что при параллельном соединении напряжение остается неизменным, а ток суммируется.

    Помните, что солнечное излучение (солнечный свет) влияет только на ток, а не на напряжение?

    Поэтому мы добавляем 3 ампера + 5,8 ампера + 5,8 ампера, чтобы получить в сумме 14,6 ампера. Если мы умножим это на напряжение 17,5, мы получим 255 Вт, что выше, чем 157 Вт при последовательном соединении.

    Влияние затенения на солнечную систему параллельно. Изображение взято из моей книги.

    Если вы ожидаете затенения ваших солнечных панелей, я рекомендую поставить их в параллельную конфигурацию.

    Если вы подключаете панели параллельно, ток выше, что означает необходимость увеличения диаметра провода. Это увеличит стоимость вашей солнечной системы. Следовательно, вам нужно включить комбайн и сделать расстояние между комбайнером и контроллером заряда как можно короче.

    Заключение

    Если у вас нет проблем с затемнением, вы можете соединить панели последовательно. Последовательное подключение панелей дешевле и лучше для вашего контроллера заряда MPPT.Большинство контроллеров заряда MPPT могут потреблять максимум 100 вольт. Если вы превысите это, вам понадобится гибридная установка солнечной панели (последовательная и параллельная комбинация).

    Если у вас есть дом на колесах или фургон и вы планируете много передвигаться, вам лучше использовать параллельное соединение. Это потому, что вы не всегда уверены, что на всех ваших панелях будет постоянно светить солнечный свет. Да, это будет стоить вам больше проводки, но это окупится в долгосрочной перспективе. Особенно, если ваш аккумулятор на исходе.

    Часто задаваемые вопросы

    Солнечные панели лучше последовательно или параллельно?

    Если нет затемнения, панели следует соединять последовательно.Если есть тень, лучший способ подключить панели — параллельно. Не забывайте, что при параллельном соединении провода должны быть больше. Это увеличит стоимость. Имейте в виду, что вы можете добавлять столько панелей последовательно, сколько это разрешено контроллером заряда.

    Как затенение влияет на солнечные панели параллельно?

    Затенение влияет на ток (А) солнечной панели. На напряжение (В) влияет температура.

    Солнечные панели заряжаются быстрее последовательно или параллельно?

    Это сложный вопрос.Как правило, батареи заряжаются быстрее последовательно из-за слабого освещения рано утром и поздним вечером. Поскольку при последовательном соединении напряжение суммируется, минимально необходимое напряжение для начала зарядки аккумулятора достигается быстрее.

    Какой тип солнечной панели лучше всего работает в тени?

    Улучшения в технологии солнечных панелей делают поликристаллические и монокристаллические практически одинаковыми. Нет существенной разницы в том, как обе технологии справляются с затененными условиями.Однако поликристаллическая технология имеет большую площадь поверхности, чем монокристаллическая, при том же количестве вырабатываемой энергии.

    Что произойдет, если солнечная панель частично затенена?

    Ток заштрихованной солнечной панели значительно упадет, что уменьшит общий выходной ток всей цепочки.

    Начните работу с автономной солнечной электростанцией

    Я написал книгу, в которой содержится вся информация, необходимая для начала работы с автономной солнечной энергией.

    Имея более 1300 обзоров с оценкой 4,5 звезды, я могу почти гарантировать вам, что эта книга сэкономит вам 100 долларов на покупке подходящего оборудования.

    Вы можете купить его здесь, на Amazon.com

    Как подключить солнечные панели последовательно или параллельно?

    Вас беспокоит проводка солнечных батарей? Отжим — один из самых важных этапов установки солнечных батарей. Удачная проводка позволяет вашей солнечной системе хорошо функционировать и удовлетворяет всем вашим требованиям к электропитанию.

    Но для многих из вас, особенно для тех, кто не имеет опыта монтажа или является абсолютным любителем схемотехники, скрутить такую ​​сложную систему солнечных цепей — сложная задача. Вы можете запутаться с множеством цепей и всеми этими странными техническими терминами.

    Поэтому для владельцев солнечных систем очень важно научиться различать различные типы цепей и соединять их разными способами. Ниже мы предлагаем несколько полезных шагов и советов по отжиму.

    Инструменты и материалы

    • Схема электрических соединений — Схема электрических соединений необходима, потому что это схема соединений, которая поможет вам получить четкое представление о необходимых цепях вашей системы.Он также дает вам размеры и длину провода, который вам нужно купить.
    • Соединительные коробки и секции — Соединительные коробки и секции необходимы для завершения электропроводки. Поскольку разные солнечные системы имеют разные цепи, вам необходимо купить соединительные пластины и коробки, которые могут выдерживать определенные требования к силе тока и напряжению. Некоторые из них используются снаружи, а некоторые – внутри помещений. Они должны соответствовать отдельным рейтингам.
    • Выключатели переменного тока и вспомогательные панели. Выключатели переменного тока необходимы для передачи энергии переменного тока солнечной системы, и вам необходимо проверить их совместимость, поскольку могут быть разные монтажные схемы.Субпанели необходимы для объединения различных солнечных панелей переменного тока.
    • Разъединители переменного тока и предохранители- Эти два инструмента необходимы для обеспечения безопасности. Как правило, в список поставки входит ручное отключение переменного тока без плавких предохранителей, которое позволяет установить обратную связь с сетью. А ручное отключение переменного тока с плавким предохранителем обеспечивает защиту цепей при превышении тока.
    • Фотоэлектрические счетчики — фотоэлектрических счетчика необходимы, если вы хотите установить систему, связанную с сетью.Обычно вам просто нужно установить розетки счетчика, чтобы оценить мощность солнечной батареи.
    • Кабелепроводы EMT и ENT- Электрические металлические трубки (EMT) всегда являются необходимым материалом для монтажа. Хотя ЛОР-кабелепроводы дешевле и просты в использовании, их использование обычно запрещено общепринятыми строительными нормами.

    Изучите некоторые необходимые технические термины

    • Ток- Ток означает электрический ток, который течет в электрических цепях подобно воде, текущей в трубе.Мы используем «я», чтобы представить его в виде термина-формулы. А под током понимается скорость протекания зарядов, которая оценивается в амперах (амперах).
    • Напряжение- Напряжение относится к разности электрических потенциалов, что означает разность потенциалов между двумя концами цепи в электрическом заряде. Он представлен как «V» в уравнениях и оценивается в вольтах (V). На напряжение могут влиять несколько факторов, включая температуру, солнечный свет и так далее. Поэтому, если это холодный солнечный день, напряжение будет очень высоким, и солнечная панель будет генерировать больше энергии.
    • Power- Мы знаем, что генерируемая солнечная энергия будет передаваться в батарею. Таким образом, скорость передачи называется мощностью и представлена ​​в уравнениях буквой «P». Мощность оценивается в ваттах (Вт). Мы вычисляем значение мощности, умножая напряжение на ток, а именно P = V x I. Если вы хотите узнать больше о взаимосвязи между ними, вы можете проверить ссылку Voltage and Current.

    Полезно знать : Для оптимизации выходной мощности можно изменить напряжение и ток.Подключение солнечной панели будет влиять на ток, а затем на выходную мощность.

    Проводка солнечной панели

    Чтобы активировать систему солнечных панелей, вам необходимо создать электрическую цепь, подключив солнечные панели. Затем ток может течь в цепи к инвертору, который преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока для вашей собственности.

    Этот процесс создания и подключения называется подключением, и у вас есть два распространенных типа подключения: последовательное и параллельное.

    Проволочные солнечные панели серии

    Проще говоря, мы все хорошо знакомы с традиционными батареями. Солнечная панель — это просто сравнимая модель, которая тоже имеет два полюса. Он имеет положительную клемму и отрицательную клемму. Последовательное подключение солнечных панелей заключается в последовательном соединении каждой из них с другой. И, наконец, они образуют линейку панелей.

    Если у вас есть схема подключения, вы можете сделать это, как показано на схеме: вы должны подключить провод от положительной клеммы одной солнечной панели к отрицательной клемме следующей солнечной панели и повторить.Наконец, все они будут соединены последовательно.

    Подключите отрицательную клемму одной солнечной панели к положительной клемме следующей.

    Последовательное соединение создается, когда вы завершаете действия, описанные в предыдущем абзаце. Затем, если вы продолжите подключать больше солнечных панелей, будет построена схема фотоэлектрического источника. У вас есть схема солнечной фотоэлектрической системы.

    Когда солнечные панели соединены последовательно, общее напряжение соответственно увеличивается. Напряжение каждой панели суммируется, образуя суммарное напряжение.Но ток остается неизменным. Таким образом, ампер остается первоначальным значением.

    Полезно знать: Последовательное подключение солнечных панелей позволяет вашей системе панелей работать непрерывно, даже если одна из панелей затенена.

    Параллельное соединение солнечных панелей

    по сравнению с последовательным соединением солнечных панелей, параллельное соединение солнечных панелей немного сложнее. В отличие от предыдущей схемы, этот тип требует больше навыков и предоставляет больше схем.

    При параллельном подключении солнечных панелей вместо подключения провода от положительной стороны одной панели к отрицательной стороне другой панели вам необходимо соединить все положительные клеммы каждой солнечной панели.Между тем, отрицательные клеммы всех солнечных панелей также должны быть соединены вместе.

    Подсоедините все положительные клеммы и подключите все отрицательные клеммы.

    В этом случае вам потребуются дополнительные разъемы и соединительные коробки. Все положительные полюса подключаются к одному разъему в блоке сумматора, а отрицательные выводы подключаются к другому разъему.

    При соединении нескольких таких панелей образуется солнечная фотоэлектрическая цепь.

    В отличие от последовательного подключения солнечных панелей, параллельное подключение солнечных панелей увеличивает силу тока (ампер) за счет суммирования ампер каждой панели.Однако напряжение останется таким же, как напряжение отдельной панели.

    Полезно знать: Параллельное соединение панелей дает вам возможность установить больше солнечных панелей для выработки большего количества энергии, пока она не превысит пределы рабочего напряжения вашего инвертора.

    Решите, как подключить солнечные панели

    Что касается подключения солнечных батарей, необходимо учитывать еще два фактора: инвертор и контроллер зарядного устройства.

    Основные компоненты системы солнечных панелей

    Инвертор

    Инвертор является важным компонентом системы солнечных панелей. При отжиме солнечных панелей вы должны учитывать мощность вашего инвертора.

    Инвертор имеет указанный номинальный ток, чтобы он мог нормально работать, поэтому ваша проводка должна гарантировать, что цепь не превысит максимальный ток инвертора.

    Кроме того, у него есть ограничения по напряжению. На солнечных панелях есть окна номинального напряжения, позволяющие работать инвертору.

    Большинство инверторов отжима предлагают функциональное окно номинального напряжения в диапазоне от 300 до 500 вольт. Какой тип инвертора вы будете использовать, определяет количество солнечных панелей, которые вы можете добавить. Вы можете подумать, сколько солнечных панелей вы установите в свою систему и какие типы цепей вы хотите подключить.

    Контроллер заряда

    Контроллер заряда — еще один важный фактор, на который следует обращать внимание при натягивании солнечных батарей. И на рынке есть два типа контроллеров заряда: PWM и MPPT.

    PWM означает широтно-импульсную модуляцию. Это дешевле, но может привести к некоторым потерям мощности. По имеющимся данным, при преобразовании может теряться до 60% мощности.

    Причина потери в том, что ШИМ-контроллер ограничен и не может оптимизировать напряжение, подаваемое на батареи. Поэтому он подходит для небольших систем.

    MPPT относится к максимальному отслеживанию PowerPoint. Контроллер MPPT может эффективно оптимизировать напряжение, поступающее от солнечных панелей. В результате вырабатываемая солнечными панелями энергия может передаваться в аккумуляторную батарею с максимальной скоростью.

    Полезно знать: Контроллер заряда MPPT предназначен для последовательного подключения солнечных панелей, а контроллер заряда PWM — для параллельного подключения солнечных панелей.

    Могу ли я иметь солнечные панели как последовательно, так и параллельно?

    Как мы уже упоминали выше, последовательное соединение солнечных панелей увеличит общее напряжение, а параллельное соединение улучшит общий ток. Таким образом, вы должны выяснить, какой размер инвертора вы добавите в зависимости от конструкции отжима.

    В большинстве случаев, чтобы вырабатывать как можно больше энергии для вашей собственности, вы можете подключать свои солнечные панели как с параллельными, так и с последовательными обмотками. Тогда ваша солнечная система сможет работать при более высоком токе и напряжении.

    Заключение

    Отжим солнечных панелей

    – это достаточно техническая задача, требующая навыков и технических знаний. С данным анализом и шагами вы можете попробовать сделать это самостоятельно. Не забудьте купить все компоненты, которые подходят для вашей солнечной системы. И безопасность — это еще один вопрос, который вам нужно учитывать.

    Как подключить солнечные панели (Руководство для экспертов)

    Хотите научиться подключать солнечные батареи? Если да, то вы, вероятно, мастер «сделай сам», который на 100% инвестирует в покупку солнечной системы. Вы даже можете иметь общее представление о том, как реализовать свой домашний проект.

    Итак, теперь вы ищете ответы на более точные вопросы о процессе.

    Что ж, вы пришли в нужное место.Научиться подключать солнечные панели очень важно , если вы хотите пойти по пути «сделай сам».

    Тем не менее, подключение панелей требует некоторых знаний основных принципиальных схем и анализа. Если вы серьезно относитесь к изучению этого навыка, мы настоятельно рекомендуем вам:

    1. Возьмите ручку и бумагу;
    2. Начните делать заметки; и
    3. Примите тот факт, что эта статья потребует больше умственной энергии, чем обычно.

    После прочтения этой статьи мы уверены, что у вас будет все необходимое для подключения собственных солнечных батарей.

    В этом посте мы научим вас:

    1. Конфигурации проводки. Как подключить солнечные панели параллельно и последовательно.
    2. Оптимизация. Как подключить солнечные панели, чтобы обеспечить соответствие требованиям по напряжению, току и мощности вашего инвертора

    Прежде чем приступить к делу, давайте дадим вам обзор темы.

    Таким образом, существует два (2) способа подключения солнечных панелей: параллельный и последовательный .То, как вы подключаете солнечные панели, влияет на общее напряжение и общий ток созданной системы солнечных панелей, но общая выходная мощность остается неизменной.

    Подключение солнечных панелей параллельно увеличивает общий выходной ток системы солнечных панелей. Напротив, солнечные панели в ряду серии увеличивают общее выходное напряжение системы , поступающее на инвертор мощности.

    Здесь, в Climatebiz, мы предлагаем вам множество статей, посвященных экологически чистым технологиям в целом.

    Возможно, вы сталкивались с более легкой статьей, в которой рассказывается, когда лучше всего покупать крышу с солнечными батареями. Есть также несколько общих советов о том, как установить типичные солнечные системы в вашем доме.

    Однако сегодня будет немного тяжелее с вычислительной частью, потому что мы переходим в режим реализации проекта. Эта статья представляет собой скорее набор подробных информационных примеров, а не другие наши общие рекомендации.

    Будьте уверены, мы поддержим вас на пути к экологичному образу жизни.

    Предисловие

    Мы вложили много труда в разработку, исследование, написание, редактирование и рецензирование этих статей. Пожалуйста, поддержите нас, совершив покупку по одной из партнерских ссылок, указанных в этом посте.

    DIY Solar Blueprints профессиональный дизайн

    Мы знаем, насколько страшной может быть работа с электричеством, поэтому наш старший инженер-электрик разработал 3 надежные схемы подключения солнечных панелей специально для вас!


    Как подключить солнечные батареи?

    Для нас лучший способ ответить на этот вопрос — действовать.Итак, мы рассмотрим простые сценарии использования, чтобы провести вас через этот процесс.

    Чтобы продемонстрировать разницу между последовательной и параллельной конфигурацией, давайте взглянем на эту сетевую солнечную систему.

    Рисунок: Типичная установка солнечной системы с сеткой

    Предположим, вы в настоящее время строите свою солнечную систему самостоятельно. Вы убеждены, что вам нужна солнечная крыша мощностью 5 кВт, о которой мы говорили в прошлый раз, в качестве конечной цели.

    Однако, взглянув на свой бюджет, вы поняли, что у вас достаточно денег только на сетевой инвертор мощностью 1 кВт.И, подсчитав, вы обнаружили, что окупаемость инвестиций почти не изменилась.

    «Хм… мне начать с малого или подождать, пока я не смогу позволить себе 5 кВт?» вы задумались.

    В конце концов, вы решили начать сейчас, а не ждать, чтобы накопить достаточно денег, чтобы позволить себе 5 кВт. Хороший выбор, если вы спросите нас.

    «Почему?» спросите вы.

    Что, если бы мы сказали вам, что вы можете прямо сейчас приступить к установке солнечной системы мощностью 1 кВт, продать инвертор мощностью 1 кВт, позже купить инвертор мощностью 5 кВт, купить больше таких же солнечных панелей (около десяти еще ), затем продолжить инвестиции в солнечную систему мощностью 5 кВт? Звучит практичнее, правда?

    Не будем больше болтать.Пришло время разработать план построения системы мощностью 1 кВт, обсуждая при этом две конфигурации проводки.

    После этого мы можем поговорить о том, как вы можете модернизировать свою систему до 5 кВт.


    Какая проводка требуется для солнечных батарей?

    Прямо сейчас вы думаете о наиболее подходящей конфигурации проводки для ваших солнечных панелей при построении плана солнечной системы мощностью 1 кВт и 5 кВт.

    К сожалению, однозначного ответа на этот вопрос нет.Но как правило:

    Панели должны быть соединены последовательно для небольших приложений (1 кВт или менее), чтобы свести к минимуму требования к номинальному току для ваших проводников. Затем вы хотите перейти на солнечные панели, соединенные с помощью комбинации параллельных и последовательных соединений для более обширных приложений (более 1 кВт).

    Чтобы понять, как работают эти две конфигурации, мы рассмотрим примеры панелей, соединенных исключительно параллельно или последовательно.

    Мы рассмотрим, как каждая конфигурация проводки влияет на входное напряжение и ток вашего солнечного инвертора.


    Как последовательно соединять солнечные панели?

    Анатомия и характеристики солнечной панели

    Первая конфигурация проводки солнечной панели, которую мы рассмотрим, — это соединение серии . Но прежде чем подключать солнечные панели последовательно (или параллельно), вам сначала нужно ознакомиться с анатомией солнечной панели .

    Каждая солнечная панель также поставляется с паспортом производителя. В этом сеансе мы воспользуемся номиналами напряжения, тока и мощности , выделенными красным цветом.

    Рисунок: Типичная конструкция и технические характеристики производителя панели солнечных батарей

    Все солнечные панели имеют положительные и отрицательные клеммы, к которым подключаются проводники. Например, в одной из наших предыдущих статей подробно обсуждается рейтинг солнечных батарей.

    Подключение солнечных панелей серии

    Для нашей солнечной системы мощностью 1 кВт мы сначала начнем только с 2 солнечными панелями.

    Теоретически у вас получится 800-ваттная солнечная система. В этом случае мы рекомендуем вам соединить их последовательно, прежде чем подключать их к нашему инвертору мощностью 1 кВт.Этот инвертор имеет следующие характеристики:

    9199

    8 65
    Описание
    Номинальная мощность (обозначена как p, оценка ) 1000 W 1000 W
    DC максимальная входная мощность (обозначена как p, dcmax ) 1200 W
    Максимальный ток (обозначен как I, MAX ) 65 A номинальное напряжение (обозначено как V, оценка ) 70 V-140 V
    Таблица : Образец технических характеристик инвертора солнечной энергии мощностью 1 кВт

    Примечание : мы обсудим, как максимально увеличить мощность 1200 Вт позже

    Для последовательного подключения солнечных панелей вы подключаете отрицательную клемму первой панели к положительной клемме второй панели. Затем вы соединяете отрицательную клемму второй панели с положительной клеммой следующей панели и так далее и тому подобное.

    Рис. Две (2) солнечные панели по 400 Вт, соединенные последовательно

    Отрицательная клемма последней панели будет подключена к отрицательному порту вашего солнечного инвертора . Как вы могли догадаться, положительный вывод вашей первой солнечной панели войдет в положительный порт инвертора вашего солнечного инвертора.

    Важно отметить, что когда вы подключаете солнечные панели последовательно , вы увеличиваете их общее номинальное напряжение системы. Однако их общий номинальный ток и общая номинальная мощность остаются прежними.


    Как подключить солнечные панели параллельно?

    Как соединить солнечные панели параллельно? Это легче запомнить, поскольку вам нужно соединить все положительные клеммы вашей солнечной панели с положительной клеммой инвертора солнечной энергии .Затем вы делаете то же самое для всех отрицательных клемм .

    Как это повлияет на общее напряжение, ток и выходную мощность?

    В отличие от последовательно соединенных солнечных панелей, параллельно соединенные солнечные панели увеличивают общий номинальный ток системы путем прибавления суммы. С другой стороны, общий ток и мощность системы солнечных панелей остаются прежними.

    Рис. Две солнечные панели, соединенные параллельно

    Следует ли подключать солнечные панели последовательно или параллельно?

    В данный момент это может показаться расплывчатым и повторяющимся.Тем не менее, вы должны понимать , что решение о соединении ваших солнечных панелей последовательно или параллельно сильно зависит от условий, которые вам необходимо выполнить .

    «Условия, которые необходимо выполнить? Что это?»

    Напомним, что последовательное подключение солнечных панелей увеличивает общее напряжение системы, подаваемое на ваш инвертор. С другой стороны, параллельно подключенные солнечные панели увеличивают ток всей системы, получаемый одним и тем же инвертором мощности.

    Таким образом, при выборе конфигурации проводки ваша задача состоит в том, чтобы убедиться, что общее напряжение системы, общая потребляемая мощность и общий ток системы соответствуют номинальным значениям напряжения, мощности и тока инвертора соответственно.

    Лучший способ внушить вам эту концепцию — это практика. Итак, в следующем разделе мы будем использовать все, что мы обсудили, чтобы решить, какую конфигурацию проводки использовать для солнечной системы мощностью 1 кВт и 5 кВт.


    Серия VS Параллельное подключение: можно ли использовать оба варианта?

    Вариант 1: Серия солнечных панелей Проводка для инвертора мощностью 1 кВт

    Итак, вот наши последовательно соединенные солнечные панели, подключенные к инвертору мощностью 1 кВт.

    Давайте посчитаем общее напряжение, ток и мощность, которые наш инвертор получает от двух панелей.

    Помните, что последовательное соединение делает с общим напряжением системы? Если нет, посмотрите примечание Series Connection на рисунке выше. Наши общие системные рейтинги рассчитываются как:

    В, всего = 40 В + 40 В = 80 В (В) (40 В взяты из спецификации солнечной панели мощностью 400 Вт)

    I, всего = 10 ампер (A) (10A взято из спецификации солнечной панели мощностью 400 Вт)

    P, всего = 400 Вт + 400 Вт = 800 Вт (Вт)

    Вы также можете проверить P, всего , используя формулу для мощности:

    Мощность (P) = напряжение (В) x ток (I)

    P,общая = V,общая x I,общая

    80 Вольт (В) x 10 Ампер (А) = 800 Вт

    Отлично! Теперь давайте проверим, попадают ли эти значения в допустимый диапазон нашего инвертора мощностью 1 кВт, как указано в таблице выше.

    800 Вт < 1200 Вт Максимальная входная мощность постоянного тока

    70 В < 80 В < 140 В В, номинал

    10 А < 65 Вт А, макс.

    Тест: Можете ли вы добавить еще одну солнечную панель, чтобы увеличить мощность до 1200 Вт?

    В, всего = 40 В + 40 В + 40 В = 120 В

    I, всего = 10А

    P, всего = 400Вт + 400Вт + 400Вт = 1200Вт

    Проверив цифры, касающиеся характеристик инвертора, мы подтверждаем, что мы можем добавить еще одну солнечную панель мощностью 400 Вт .

    1200 Вт <= 1200 Вт постоянного тока Максимальная входная мощность

    70 В < 120 В < 140 В В, номинал

    10 А < 65 А I,макс.

    Вариант 2: Параллельная проводка панели солнечных батарей для инвертора мощностью 1 кВт

    Теперь давайте посмотрим, что произойдет, если мы соединим две солнечные панели параллельно :

    .

    Помните, что вместо добавления напряжения мы добавляем ток при использовании параллельной конфигурации.Напряжение остается прежним. Это даст следующие результаты:

    В, всего = 40 В

    I, всего = 10 А + 10 А = 20 А

    P, всего = 400 Вт + 400 Вт = 800 Вт (Вт)

    Теперь давайте посмотрим, соответствуют ли они параметрам инвертора мощностью 1 кВт.

    800 Вт < 1200 Вт Максимальная входная мощность постоянного тока

    70 В < 40 В < 140 В В,

    20 А < 65 Вт I, макс.

    К сожалению, мы не выполнили одно условие.Таким образом, мы не можем использовать параллельную конфигурацию для нашего проекта солнечной крыши мощностью 1 кВт.

    Однако это также означает, что вы уже знаете, как определить, в порядке ли конфигурация проводки. Поздравляем!

    Теперь давайте посмотрим, как использовать эти две конфигурации для вашей солнечной крыши мощностью 5 кВт.

    Случай 3: Проводка серии солнечных панелей для инвертора

    5 кВт Рисунок: Спецификации производителя инвертора солнечной энергии мощностью 5 кВт

    Спорим, некоторые из вас уже предположили, как выполнить эти условия.Давайте подтвердим их, хорошо?

    Нам нужно 5 кВт солнечной энергии. Учитывая, что каждая солнечная панель имеет мощность 400 Вт, мы можем начать с 12 панелей, так как это будет означать общую мощность 4800 Вт. Обратите внимание, что вы также можете создавать множество последовательно-параллельных комбинаций, поскольку 12 — четное число с приличным количеством наименьших общих кратных.

    Мы поняли. Для некоторых из вас в предыдущем абзаце было много занудных вещей. Не стесняйтесь прочитать его еще раз, чтобы улучшить понимание.

    Теперь мы считаем, что солнечных панелей следует соединить последовательно, а не параллельно .

    Почему?

    Представьте, что у вас порог высокого напряжения 550В. Это означает, что вы можете соединить все 12 солнечных панелей в одну цепочку. Выполнение наших обычных вычислений даст следующие результаты:

    4800 Вт < 5500 Вт Максимальная входная мощность постоянного тока

    100 В < 480 В < 550 В В,

    10 А < 20 А I,макс.

    Если бы вы соединили солнечные панели параллельно, вы бы вышли за пределы, если бы соединили более двух.

    Таким образом, простой ответ на наш план установки солнечных батарей на крыше мощностью 5 кВт — последовательное подключение 12 солнечных панелей.

    Рис. Двенадцать (12) солнечных панелей, соединенных последовательно

    Это все?

    Вот и все. Однако что, если вы ограничены более низким пределом напряжения для вашего инвертора?

    Вариант 4: Серия солнечных панелей И параллельная проводка для инвертора

    5 кВт

    Вы можете сделать две цепочки из 6 солнечных панелей.

    Рисунок: Вы можете сначала соединить шесть солнечных панелей последовательно, чтобы создать две системы суперпанелей (см. рисунок ниже) , каждая из которых имеет максимальную выходную мощность 2400 Вт.Затем вы можете соединить две системы суперпанелей параллельно.

    В, всего = 240 В (без изменений, так как это параллельная конфигурация)

    I, всего = 10 А + 10 А = 20 А

    P, всего = 2400 Вт + 2400 Вт = 4800 Вт

    Как видите, параллельное соединение двух рядов из 6 панелей снижает общее напряжение системы и увеличивает общий ток системы.

    1 Сравнение двух (2) вариантов проводки для системы солнечных панелей мощностью 5 кВт

    Что произойдет, если вы неправильно подключите солнечные панели?

    Люди совершают множество ошибок при подключении солнечных батарей.Мы советуем вам, как любителям своими руками, быть осторожными со следующим:

    1. Проводка солнечных панелей с разными номиналами. Для нас использование разных солнечных батарей неэффективно и потенциально опасно. Иногда они в порядке, но для нас это не стоит хлопот.
    2. РЕЗУЛЬТАТ: вам лучше купить аналогичные солнечные панели, чтобы избежать неэффективности.
    3. Пренебрежение номинальным напряжением силового инвертора. Если общее напряжение вашей последовательной цепочки превышает или падает ниже номинального напряжения силового инвертора, это либо разрушит вашу схему инвертора (перенапряжение), либо инвертор вообще не будет работать (пониженное напряжение).

    Заключительные мысли

    Вот оно! Мини-мастер-класс по подключению солнечных батарей. Ключевым выводом из этого занятия является то, что каждая конфигурация проводки солнечной панели контролирует, сколько общего напряжения или тока системы вы подаете в свой силовой инвертор , сохраняя при этом общую потребляемую мощность системы.

    Знание того, когда использовать параллельное соединение, последовательное соединение или их комбинацию, позволит вам приступить к более крупным проектам, если вы решите это сделать.

    Наслаждайтесь своей проводкой!


    Основные термины для понимания
    • Напряжение (В) . Согласно Fluke, « Напряжение — это давление от источника питания электрической цепи, которое проталкивает заряженные электроны (ток) через проводящую петлю, позволяя им выполнять работу, например, освещать свет. Обычно измеряют, правильно ли работает электронное устройство или нет.Com, » Электрический ток относится к потоку электрического заряда, переносимого электронами, когда они прыгают от атома к атому. Электрический ток — очень знакомая концепция: когда вы включаете выключатель, электрический ток течет от выключателя по проводу к свету, и комната мгновенно освещается. »
    • Мощность (P) — Согласно Dummies.Com, «Мощность измеряется в единицах, называемых ваттами (сокращенно W). Определение одного ватта простое: один ватт — это количество работы, выполняемой цепью, в которой один ампер тока приводится в действие одним вольтом.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.

    Конфигурация 12-панелей серии 2 наборы 6-панелей серии STRING, подключенные в Parallel
    напряжение 4808 240 V
    Текущий 10 А 20 А
    Мощность 4800 Вт 4800 Вт
    Преимущество цепей серии не нагреваются быстро из-за меньшего тока Один параллельный контур может быть подключен или отключен от солнечной системы, не затрагивая другой параллельный контур. Таким образом, если один провод изнашивается, у вас все еще может быть как минимум 2400 Вт. Это увеличивает надежность системы
    соображения , если один провод изнашивается, вы можете потерять всю 4800-Вт солнечную систему , они требуют более крупного размера проводника (20а)