Как подключить солнечные панели: Как подключить Солнечные Панели (Схемы соединения)

Обратите внимание: если последовательность подключения будет прервана, контроллер может сломаться.

Как подключить солнечную панель, смотрите в следующем видео:

► Подключение и установка солнечных панелей

Несомненно, солнечная энергетика – перспективная отрасль, а установка и подключение солнечной батареи дает владельцу устройства массу  преимуществ. Но чтобы в полной мере воспользоваться всеми плюсами такой альтернативной энергетики, нужно знать, как правильно собрать, подключить и установить солнечные батареи. От этого во многом зависит конечный результат, ведь установка солнечных панелей для дома или для любого другого объекта – недешевое дело, поэтому нужно максимально четко придерживаться инструкций и делать все правильно.

Сама солнечная батарея представляет собой конструкцию из какого-то количества модулей (полупроводниковых фотоэлементов), которые генерируют энергию. В зависимости от потребности в количестве энергии «на выходе», чтобы повысить мощность отдачи, солнечные панели объединяют между собой в солнечные электростанции. Сюда входит целый комплект оборудования, который нужен для преобразования солнечной энергии в электрический ток.

Для подключения солнечных панелей вам потребуются следующие комплектующие.

• Непосредственно солнечные батареи. Их тип, количество и размер вы выбираете в зависимости от ваших задач, потребностей и бюджета.
• Аккумуляторные батареи (АКБ). Химический источник тока. Именно здесь будет накапливаться генерируемая солнечными панелями энергия. Поэтому при выборе аккумулятора нужно ориентироваться на его емкость – чем больше емкость, тем больше запас энергии для нужд потребления. Автомобильные аккумуляторы использовать в таких схемах не рекомендуется, т.к. они неспособны выдержать частые перезарядки. Лучше приобретать AGM (срок службы 4–5 лет) или гелиевые аккумуляторы (срок службы 9–11 лет).
• Контроллер заряда – важное устройство, которое выполняет несколько функций одновременно и позволяет продлить срок службы аккумулятора. Во-первых, он автоматически контролирует заряд АКБ: регулирует подачу энергии от солнечных панелей, чем предохраняет сам аккумулятор от полной разрядки, а при полном заряде отключает АКБ от системы. Во-вторых, контроллер защищает сами солнечные панели: отключает их при полной зарядке и включает на зарядку в момент, когда энергия начинает расходоваться. Контроллер также препятствует перетеканию обратных токов в пасмурную погоду и ночью. А еще помогает выбрать оптимальный режим зарядки, благодаря чему возрастает количество накапливаемой энергии и увеличивается срок службы аккумулятора. Современные контроллеры оборудованы специальной панелью с дисплеем, где видно напряжение батарей. А «продвинутые» контроллеры поддерживают эффективную зарядку при помощи специальных алгоритмов и программ.
• Инвертор. С помощью этого прибора постоянное напряжение от аккумулятора преобразуется в переменное 220 В, которое используется конечным потребителем. Инверторы могут иметь разные технические характеристики – мощность, качество получаемого напряжения. Поэтому при подключении солнечных батарей в доме нужно обратить внимание и выбрать инвертор подходящей мощности – в зависимости от электроприборов, которые будет обслуживать гелиоустановка. Инверторы также могут выполнять функцию дополнительной защиты электросети.
• Крепежные элементы и провода для коммуникации и соединения комплектующих солнечной установки. Могут также понадобиться предохранители (реле), которые ставятся между всеми элементами системы и защищают ее от короткого замыкания.

Это самая простая схема сборки и установки солнечных батарей для дома, с минимумом компонентов. За счет того, что в ней практически нет движущихся деталей (если не считать возможной замены АКБ), такая система может простоять десятки лет.

Подключить солнечные батареи по данной схеме в квартире или доме можно даже самостоятельно, и они будут обслуживать бытовые приборы (холодильник, телевизор, систему освещения, погружной насос). А вот если нужно обеспечить работу техники, которая требует больших затрат энергии, например, электрокотла , то понадобится более мощное и дорогостоящее оборудование и, скорее всего, консультация специалистов.

Начать надо с того, что выбрать место для установки и подключения солнечной батареи. Во-первых, определитесь с площадью – батареи могут быть громоздки и нужно, чтобы хватило места. Во-вторых, важна степень освещенности места установки, чем больше, тем лучше – в таком случае гелиосистема будет максимально эффективна. Хорошим выбором может быть крыша, стены, фасад частного дома, прилегающая к нему территория, балкон многоквартирного дома.

При установке солнечных батарей нужно соблюдать правильный угол наклона относительно горизонта и ориентацию солнечной конструкции – светопоглощающая лицевая (или фасадная) поверхность панелей должна быть направлена на юг. Максимум отдачи солнечная панель дает, когда лучи света падают под углом 90º. Поэтому продумайте в зависимости от вашего региона и климатических условий такое   расположение солнечных панелей, чтобы угол падения света был оптимальным максимальное время в течение светового дня. Возможно, для более эффективной работы солнечной батареи угол наклона придется периодически менять, в зависимости от сезона или погоды. Если вы ставите солнечную батарею на крыше дома, предпочтительно, чтобы угол наклона был около 45º. При меньших углах солнечные батареи устанавливают на дополнительные спецконструкции, которые помогают обеспечить нужный угол наклона, жесткость системы и ее устойчивость.

Для установки и монтажа солнечной батареи  используют специальный крепеж, в том числе рейлинги, к которым крепится сама панель. Солнечная батарея при установке должна быть зафиксирована, как минимум, в четырех точках при помощи прижимных фиксаторов или болтов по наружной длинной стороне алюминиевой рамы. Предпочтительно использовать специальные отверстия/посадочные места для крепления, предусмотренные в конструкции.

Если солнечные батареи подключены между собой цепочкой, следите, чтобы они располагались в одной плоскости и под одним углом – так их работа будет эффективнее. Если вы устанавливаете солнечные батареи на прилегающем к дому участке, выбирайте открытое и максимально незатененное место, без деревьев, кустов или каких-то сооружений, которые могут отбрасывать тень. Также не забудьте про циркуляцию воздуха между поверхностью установки и грунтом –  нужно приподнять панели минимум на полметра от земли.

При правильной установке производительность солнечных батарей будет одинаковой  как зимой, так и летом, но только при ясной и солнечной погоде (зимой иногда даже эффективней из-за отсутствия перегрева). Конструкция солнечных батарей продумана так, чтобы все оборудование могло работать в разных климатических условиях и выдерживать температуру от +80ºС до –35ºС.

Конструкция гелиопанели достаточно сложная, поэтому при установке и сборке надо строго придерживаться инструкции, технических требований производителей к приборам, схемы электромонтажа всех составляющих гелиосистемы. Нельзя превышать технические требования других устройств по максимальному напряжению и допустимому току.

При соединении элементов надо обязательно следить за соблюдением полярности. Желательно проверить (измерить) напряжение холостого хода всего массива гелиопанелей – если оно отличается от паспортной величины, значит, в схеме что-то соединено неправильно.

Подключать систему лучше всего при помощи одножильных медных проводов с сечением в зависимости от длины провода и тока, но не меньше 0,4 см², с изоляционной оплеткой, которая устойчива к УФ-лучам. Если используются провода без такой оплетки, то при их установке снаружи здания (на улице) для прокладки проводов потребуется гофрорукав. При подключении солнечных панелей применяют только специальные коннекторы (стандарт MC4). Соединяют провода и коннекторы с помощью специального обжимного инструмента или пайки.

Подключение солнечной батареи обычно происходит пошагово и в определенной последовательности. Рассмотрим эти этапы.

1. С помощью кабеля соединяют аккумулятор и контроллер. Контроллер регулирует заряд/разряд аккумулятора и является как бы посредником между аккумулятором и солнечными панелями. С другой стороны к аккумулятору присоединяется инвертор, преобразующий ток. Такой вариант соединения считается оптимальным, хотя есть и другие возможности подключения. При необходимости можно установить несколько аккумуляторов, соединив их между собой последовательно. Устанавливают их чаще всего на металлическом стеллаже с полимерным покрытием.
2. Таким же образом соединяют контроллер с солнечными панелями. Кроме основной функции – следить за напряжением аккумулятора – контроллер при необходимости отключает те или иные элементы. Например, ночью, когда величина напряжения АКБ становится ниже 12В или днем, когда показатель напряжения на клеммах АКБ достигает 14В, что говорит о перезарядке батарей – устройство прерывает зарядку. На контроллере должен быть значок гелиопанели, чтобы не перепутать разъемы. Если нужно подключить и установить не одну, а несколько батарей, то каждую последующую солнечную панель ставят параллельно предыдущей.
3. Соединение аккумулятора и инвертора. Инвертор включают в гелиосистему, когда оборудование и приборы в доме, которые нужно питать электроэнергией, работают от 220В – прибор преобразует постоянное электрическое напряжение АКБ в переменное (220В). В исключительных случаях, для системы 12В, инвертор не нужен.
4. Разводка для подачи энергии потребителю. На этом этапе полученная солнечная энергия, трансформированная в электрическую, поставляется непосредственно к месту использования – потребителю (бытовым, осветительным приборам и пр.).

При соединении всех комплектующих этой цепи, нужно четко следовать инструкции к каждому прибору, которая обычно прилагается.

Во избежание несоответствия параметров оборудования и каких-либо несостыковок, приобретать приборы лучше не по отдельности, а всю систему в комплекте. Особенно это пригодится тем, кто хочет установить и подключить солнечные батареи самостоятельно, но делает это впервые. Приборы и оборудование, которые укомплектованы, совместимы по мощности, емкости и другим параметрам, а значит, будут работать слаженно и эффективно. Так вы наилучшим образом обеспечите свой объект чистой и качественной энергией в необходимом вам количестве. 

Видео: установка и подключение солнечных панелей

Порядок подключения контроллера солнечных панелей

В последнее время мы замечаем, что у владельцев большой и малой загородной недвижимости все большим интересом начинает пользоваться альтернативная энергетика и особенно получение электроэнергии с помощью солнечных панелей(солнечных батарей, фотоэлектрических модулей, ФСМ).

Это происходит из-за снижения цен на солнечные панели и ростом информированности людей о появляющихся возможностях. Но не смотря на снижающиеся цены, срок окупаемости систем солнечного (ветряного и т.п.) энергообеспечения при наличии подведенной электросети остается очень большим (10 и более лет с учетом амортизации аккумуляторов).

Если же электросеть отсутствует, то в летний период солнечное электричество может стать отличным способом обеспечения базовых потребностей — освещение, небольшой холодильник, насос и телевизор/радиоприемник. И все это по умеренной цене, сравнимой с ценой бензогенератора даже без учета расхода горючего и ресурса последнего.

Основными компонентами бюджетной системы солнечного электроснабжения являются:

Солнечная панель или батарея панелей, объединенных последовательно или параллельно;

Контроллер солнечных панелей — контроллер заряда АКБ от солнечных панелей;

Аккумулятор (АКБ) или батарея АКБ для накопления электроэнергии на случай пиковых нагрузок, ночное время и пасмурные периоды погоды;

Инвертор напряжения (или источник бесперебойного питания с внешними АКБ) для преобразования низковольтного постоянного напряжения в переменное 220 Вольт 50 Гц.**

Контроллером в бюджетной системе обычно является недорогое устройство производства КНР с тремя парами клемм, рассчитанное на батарею солнечных панелей мощностью 100–500 Ватт, с функцией MPPT или без и имеющее минимум настроек, в основном связанный с ночным освещением и MPPT. В данной статье мы приведем необходимое знание — порядок подключения компонентов системы*.

Схема соединения компонентов системы солнечного электроснабжения

Порядок подключения контроллера солнечных панелей:

В первую очередь к контроллеру подключается заряженный аккумулятор (батарея АКБ).

Это необходимо, чтобы контроллер правильно определил номинальное напряжение системы (обычно 12В или 24В). Толщину всех проводов необходимо выбирать исходя из номинального тока контроллера***;

Внимание! Неправильная полярность (+/-) может привести к выходу контроллера из строя;

Подключите к контроллеру солнечную панель, предварительно проверив полярность соединения.

Внимание! Неправильная полярность (+/-) может привести к выходу из строя компонентов системы & как панелей, так и самого контроллера;

Третья пара клемм предназначена только для низковольтного ночного освещения по расписанию! Подключение большой нагрузки к этим клеммам может вывести контроллер из строя, так как они рассчитаны на небольшой ток.

Ночное освещение (если установлено) включается контроллером автоматически после захода солнца и работает на напряжении АКБ. Многие контроллеры позволяют настроить время работы данного освещения после заката, а некоторые позволяют включать освещение на время перед восходом солнца;

Инвертор напряжения 12В → 220В (24В → 220В) или источник бесперебойного питания (ИБП) должен подключатся напрямую к АКБ.

При пиковых (пусковых) нагрузках аккумулятор является буфером, защищающим контроллер от повреждения, так как обычная свинцово-кислотная батарея она способна отдавать ток, десятикратно превышающий номинальную емкость;

Внимание! Неправильная полярность подключения (+/-) может привести к выходу инвертора из строя;

К инвертору напряжения (ИБП) подключается необходимая нагрузка, работающая от 220 Вольт. Пиковое потребление тока нагрузкой не должно превосходить возможности инвертора!

Выбор инверторов и ИБП напряжения достаточно велик, а цены невысоки. Необходимо лишь правильно подобрать инвертор под вашу нагрузку по значению пиковой мощности (перегрузочной способности) и форме сигнала напряжения («модифицированный» или «чистый» синус).

Если Вас заинтересовали системы солнечного электроснабжения, не стесняйтесь обратиться к нам за консультацией.

* Приведенная схема подключения соответствует большинству контроллеров производства КНР с тремя парами клемм. В любом случае перед подключением рекомендуется прочесть или просто изучить инструкцию к контроллеру. Соблюдайте правила безопасной работы с электричеством!

** Для оптимального накопления и сохранения солнечной электроэнергии в АКБ рекомендуется использовать инверторы со «спящим режимом» или линейно-интерактивные ИБП.

*** Обычно используется правило 1мм2 на 10 Ампер тока, но более толстые провода сделают систему более надежной и энергоэффективной.

tiu.ru

Как подключить солнечные панели последовательно и параллельно

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

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

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

Что означает последовательное подключение солнечных панелей?

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

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

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

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

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

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

Что означает параллельная проводка солнечных панелей?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Узнайте, сколько солнечных панелей можно сэкономить ежегодно

Электромонтаж солнечных батарей при использовании струнного инвертора

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

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

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

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

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

Какая схема подключения работает лучше — последовательная или параллельная?

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

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

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

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

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

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

Изменяет ли использование микроинверторов или оптимизаторов способ подключения солнечных панелей?

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

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

Как подключить солнечные панели к сети?

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

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

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

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

Сколько вы можете сэкономить с солнечной батареей?

Ключевые выносы

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

Соединение солнечных панелей вместе для увеличения мощности

Как соединить солнечные панели вместе

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

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

Уловка здесь при соединении солнечных панелей вместе состоит в том, чтобы выбрать метод подключения, который даст вам наиболее энергоэффективную конфигурацию для ваших конкретных требований.

Соединение солнечных панелей вместе может показаться сложной задачей, когда вы впервые начинаете думать о том, как это должно быть сделано, но соединить несколько солнечных панелей вместе не так сложно, если немного подумать. Соединение солнечных панелей вместе в параллельных или последовательных комбинациях для создания более крупных массивов часто упускается из виду, но является совершенно важной частью любой хорошо спроектированной солнечной энергетической системы.

Существует три основных, но очень разных способа соединения солнечных панелей вместе, и каждый метод подключения разработан для определенной цели.Например, для получения большего выходного напряжения или большего тока.

Солнечные фотоэлектрические панели могут быть электрически соединены друг с другом последовательно для увеличения выходного напряжения, или они могут быть соединены вместе параллельно для увеличения выходной силы тока. Солнечные фотоэлектрические панели также могут быть соединены вместе как в последовательной, так и в параллельной комбинациях, чтобы увеличить как выходное напряжение, так и ток, чтобы получить массив более высокой мощности.

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

Соединение солнечных панелей вместе в серии

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

Последовательные солнечные панели складывают или суммируют напряжения, производимые каждой отдельной панелью, давая общее выходное напряжение массива, как показано.

Панели солнечных батарей с одинаковыми характеристиками

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

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

Панели солнечных батарей в серии с разным напряжением

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

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

Панели солнечных батарей с разными токами

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

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

Параллельное соединение солнечных панелей

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

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

Параллельные солнечные панели с одинаковыми характеристиками

В этом методе ВСЕ солнечные панели имеют одинаковый тип и номинальную мощность.При использовании тех же трех панелей 6 В, 3,0 А, как указано выше, общая выходная мощность панелей при параллельном соединении, выходное напряжение все еще остается на том же значении 6 В, но общая сила тока теперь увеличилась до 9,0 А ( 3 + 3 + 3), вырабатывая 54 Вт при полном солнечном освещении.

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

Параллельные солнечные панели с разными напряжениями и токами

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

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

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

Соединение солнечных панелей вместе Краткое описание

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

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

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

Самые продаваемые продукты, связанные с панелями солнечных батарей

Основы электромонтажа солнечных панелей: введение в натягивание солнечных панелей

Содержание

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

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

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

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

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

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

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

Основные электрические термины для разводки солнечных панелей

Чтобы понять правила подключения солнечных панелей, необходимо понимать несколько ключевых электрических терминов — в частности, напряжение, ток и мощность — и то, как они соотносятся друг с другом.
Чтобы понять эти концепции, можно провести аналогию с электричеством, как с водой в резервуаре.Чтобы расширить аналогию, более высокий уровень воды подобен более высокому напряжению — существует большая вероятность того, что что-то произойдет (ток или поток воды), как показано ниже.

Что такое напряжение?

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

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

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

Что такое электрический ток?

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

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

Что такое электроэнергия?

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

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

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

Основные концепции проводки солнечных панелей (также известные как натягивание)

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

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

в сравнении с параллельной нанизкой

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

в сравнении с параллельной нанизкой

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

Последовательное подключение солнечных панелей

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

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

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

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

Параллельное подключение солнечных батарей

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

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

Информация, необходимая для определения способа крепления солнечных панелей

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

Информация об инверторе

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

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

Что такое MPPT?

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

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

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

Информация о солнечных батареях

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

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

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

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

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

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

Основные правила крепления солнечных панелей

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3. Дополнительные рекомендации по оптимизации вашего дизайна

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

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

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

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

Конечно, это решение должно быть принято с осторожностью и четким пониманием того, какой объем производства будет сокращен по сравнению с тем, сколько дополнительного производства будет получено в другое время.

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

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

Изучите несколько различных вариантов, чтобы найти лучший

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

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

Пусть Solar Software сделает все за вас

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

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

Ключевые выводы:

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

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

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

Как работает солнечная энергия — Grid Connect Solar: энергия имеет значение

В то время как технология, лежащая в основе солнечной энергии кажется сложной, в разбивке по , как работает солнечная энергия, легко понять. Это особенно верно в отношении систем подключения к электросети, поскольку они требуют установки небольшого количества компонентов в вашем доме или офисе.

Как работает солнечная энергия

• Солнце светит на солнечные панели, вырабатывающие электричество постоянного тока
• Электроэнергия постоянного тока подается в солнечный инвертор, который преобразует его в электричество переменного тока 240 В 50 Гц.
• Электроэнергия 240 В переменного тока используется для питания электроприборов в вашем доме.
• Излишки электроэнергии возвращаются в основную сеть.

Когда светит солнце (и даже в пасмурную погоду), солнечные элементы вырабатывают электричество.Инвертор для подключения к сети преобразует электроэнергию постоянного тока, вырабатываемую солнечными панелями, в электричество 240 В переменного тока, которое затем может использоваться в собственности / домашнем хозяйстве.

Если система подключения к сети производит больше электроэнергии, чем потребляет дом, излишек подается в электросеть. Некоторые электроэнергетические компании измеряют электроэнергию, подаваемую вашей системой в сеть, и предоставляют кредит на ваш счет. Размер оплаты определяется зеленым тарифом.

Когда солнечные элементы не производят электроэнергию, например, ночью, энергия обычно поступает из электросети.Розничный продавец энергии взимает обычную плату за использованную мощность.

Поскольку все компоненты в системе не имеют движущихся частей, вы можете рассчитывать на долгую жизнь без проблем от вашей солнечной энергосистемы! Щедрые государственные скидки и льготы на солнечную энергию означают, что вы также можете сэкономить тысячи на системе подключения к сети в течение ограниченного времени!

Установка солнечной системы для подключения к электросети

Большинство клиентов выбирают солнечную энергосистему, устанавливаемую на крыше. На большей части территории Австралии установка панелей направлена ​​на север, чтобы в полной мере использовать солнечные лучи.Однако также может быть желательна установка, ориентированная на запад. Такое расположение может обеспечить электроэнергию в то время суток, когда она наиболее востребована.

Наши аккредитованные установщики Grid Connect будут стремиться установить модули под углом, который гарантирует, что стеклянная поверхность модулей будет расположена под углом 90 градусов к солнцу в течение большей части дня.

Например, в Сиднее этот угол будет примерно 30-40 градусов к горизонтали. Стандартные австралийские крыши обычно имеют угол наклона ~ 22 градуса, что приемлемо.Это обеспечивает близкое приближение к положению, в котором солнечная батарея производит максимальную мощность. Для установки на плоских крышах приподнятая рама массива позволяет устанавливать солнечные модули под углом примерно 30 градусов от горизонтали.

Какая солнечная энергосистема подходящего размера? Сколько это будет стоить?

У всех разные потребности, и потенциал выработки солнечной энергии различается от места к месту. Чтобы помочь, мы предлагаем быстрый способ получить ответ на оба эти вопроса.Воспользуйтесь нашей бесплатной системой расценок на солнечную энергию, чтобы определить стоимость и предполагаемую выгоду от установки. Вы также можете узнать больше о размерах солнечной энергосистемы здесь.

Если вы предпочитаете напрямую поговорить со специалистом, чтобы узнать больше о том, как работает солнечная энергия, свяжитесь с нашей командой дружелюбных консультантов для получения бесплатной консультации без каких-либо обязательств.

Как подключить солнечную панель к 12-вольтовой батарее?

Создание системы солнечных батарей дома поможет вам вести экологически чистый образ жизни.Но правильно его смонтировать — задача не из легких. Обычно вы начинаете с установки солнечных батарей. После этого вы начинаете заниматься отжимом.

Как подключить солнечную батарею к 12-вольтовой батарее? Многие из вас столкнутся с этой проблемой. Если вы профессиональный электрик, это пустяк для вас. Но если это не так, вам нужны инструкции и рекомендации. Эта статья поможет вам справиться с поставленной задачей.

Инструменты и материалы

• Схема электрических соединений

Схема электрических соединений необходима, потому что это схема электрических соединений, которая поможет вам получить четкое представление о необходимых схемах вашей системы.В нем также указаны размеры и длина провода, который вам нужно купить.

Провода — это основной материал для соединения солнечных панелей с другими частями, такими как батареи. Если вы не знаете, как выбрать правильный размер провода, вы можете обратиться к статье «Выбор правильного размера солнечного провода».

• Соединительные коробки и секции

Соединительные коробки и секции необходимы для завершения электромонтажа. Поскольку разные солнечные системы имеют разные схемы, вам необходимо покупать соединительные элементы и коробки, которые могут выдерживать определенные требования по 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 переменного тока солнечной системы, и вам необходимо проверить их совместимость, поскольку могут быть разные монтажные схемы.

Дополнительные панели необходимы для объединения различных солнечных панелей переменного тока.

Эти два инструмента необходимы для обеспечения безопасности.Как правило, в списке поставки будет указано ручное отключение переменного тока без предохранителей, которое позволяет вам осуществлять обратную связь с сетью. А ручное отключение переменного тока с предохранителями обеспечивает защиту цепей при исчезновении тока.

фотоэлектрических счетчиков необходимы, если вы хотите установить систему, привязанную к сети. Обычно для оценки мощности солнечной батареи достаточно установить розетки для счетчиков.

Электрометаллические трубки (EMT) всегда являются необходимым материалом для монтажа. Хотя трубы для ЛОР дешевле и просты в использовании, их обычно запрещают использовать из-за общих строительных норм.

4 этапа подключения солнечных панелей

Возможно, вы узнали из других статей, как установить и подключить солнечные панели. И после этого вам нужно соединить другие компоненты проводами и, наконец, закончить всю систему.

Прежде чем мы научимся подключать солнечную панель к батарее, мы должны знать, что солнечные панели обычно не могут быть подключены напрямую к батарее. Сначала вы должны подключить солнечную панель к контроллеру заряда, а затем подключить контроллер заряда к батарее.

Шаг 1: Установите солнечные панели

Перед подключением любого компонента к другому, вы должны сначала установить солнечные панели.

Во-первых, вы должны выбрать наиболее подходящее место для солнечной панели. Мы рекомендуем вам установить модель на крышу, потому что обычно верхняя крыша лучше всего освещена солнечными лучами. В этом случае ваши солнечные панели будут наслаждаться наибольшим количеством солнечного света и самыми продолжительными солнечными часами или часами пик для выработки солнечной энергии.

Далее вам нужно подготовить место для размещения солнечных батарей. А именно должна быть платформа для ваших модулей. И вам разрешено использовать металлические рельсы, такие как алюминиевые рельсы, для постройки платформы.

Затем разместите солнечные батареи на платформе. После этого следует подключить солнечные панели последовательно или параллельно. Вам нужны коробки для ломтиков и предохранители, чтобы улучшить и улучшить безопасность и защиту системы. Распределительные коробки добавлены, чтобы лучше изолировать питание внутри модулей.

Полезно знать: при установке панелей на крышу всегда будьте осторожны и принимайте меры безопасности на случай каких-либо несчастных случаев.

Как самостоятельно установить солнечные панели на крыше

Шаг 2: Подключите солнечные панели к контроллеру заряда

После того, как солнечные панели подключены, вам необходимо подключить их к контроллеру заряда.

Контроллер заряда — важный компонент, используемый для предотвращения перезарядки вашей модели.Он соединяет солнечные панели и батареи. Таким образом, он играет важную роль в регулировании солнечной энергии от солнечных панелей до батарей.

А 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 быть потеряно до 60% мощности.

MPPT означает максимальное отслеживание PowerPoint. Контроллер MPPT может эффективно оптимизировать напряжение, поступающее от солнечных панелей.В результате энергия, произведенная солнечными панелями, может передаваться в аккумуляторную батарею с максимальной скоростью.

Выбор подходящего контроллера заряда для вашей системы. Вы можете просто разделить мощность нагрузки солнечной панели на номинальное напряжение батареи.

Если мощность солнечной панели составляет 1200 Вт, а необходимая батарея — 12 вольт, то вам понадобится контроллер заряда с током 1200 Вт ÷ 12 В = 100 Ампер.

После выбора необходимого контроллера заряда вы подключаете его к сумматору солнечной батареи.

Полезно знать: мы можем добавить к этому значению дополнительный допуск, например 20%, и тогда мы получим приблизительное представление о технических характеристиках контроллера заряда: 100 А x 1,2 = 120 А.

Шаг 3. Подключите контроллер заряда к 12-вольтовой батарее.

Подключив контроллер заряда, вы можете подключить аккумулятор. И батарея типа 12v. Но вам все равно нужно учитывать, сколько энергии вы хотите, чтобы ваша батарея сохраняла.

Во-первых, вам нужно выяснить емкость аккумулятора в ампер-часах (Ач).Если напряжение составляет 12 В, а мощность солнечной панели составляет 1200 Вт, ампер-час батареи должен составлять 1200 Вт-час ÷ 12 В = 100 Ач.

Затем вы выбираете правильный размер провода для подключения. Обычно для подключения аккумулятора к контроллеру заряда можно использовать провода 3, 6 или 8 или большего размера.

Полезно знать: мы можем добавить к этому значению дополнительный допуск, например 20%, и тогда мы получим приблизительное представление о технических характеристиках батареи: 100 А x 1,2 = 120 Ач.

Кроме того, вы можете кратко посмотреть, как подключить их, через видео.

Шаг 4: Подключите 12-вольтовую батарею к инвертору

Одна сторона батарейного блока соединена с контроллер заряда, а другая сторона подключена к инвертору.

Мощный инвертор позволяет вашей солнечной системе хорошо работать с батареями и контроллерами заряда.

А чтобы не возникало проблемных ситуаций, нужно рассчитать конкретные габариты инвертора.

Стоит ли обращать внимание на особенности солнечной панели?

Да. Перед подключением вы должны знать некоторые основные факторы, связанные с солнечными панелями. Они могут помочь вам выбрать правильные солнечные панели и позволяют солнечным панелям безупречно работать с 12-вольтовой батареей.

Размер и длина

Обычно характеристики солнечных панелей одинаковы или аналогичны. Если есть какие-то отличия, они небольшие и минимальные.

Если вы хотите установить его дома, вы должны использовать 65 X 39 дюймов. Хотя, если вы хотите использовать его в коммерческих целях, вам лучше выбрать 77 X 39 дюймов.

Глубина и ширина

Обычно глубина солнечных панелей составляет от 1,4 дюйма до 1,8 дюйма.Солнечные панели, используемые в коммерческих целях, могут достигать 1,8 дюйма.

Что касается веса, обычные солнечные панели для жилых помещений весят около 40 фунтов. Но коммерческие больше по размеру и тяжелее (может быть до 50 фунтов).

Мощность в ваттах

Если вы установите панели правильно, они будут хорошо работать и вырабатывать большую мощность. Мы можем назвать это оптимальной мощностью.

Чтобы определить мощность панели, вам нужно сначала умножить длину и ширину места и найти мощность отдельной панели.Затем вы делите мощность на результат умножения. Чтобы получить больше энергии, вы можете выбрать панели с большей мощностью.

Заключение

Учитывая приведенный выше анализ и рекомендации, вы, должно быть, приобрели много знаний о том, как выбрать правильные компоненты, как рассчитать требуемые характеристики каждой секции и как подключить одну секцию к другой.

Таким образом, вы можете попробовать, выполнив указанные шаги, и завершить его самостоятельно. Не забудьте проверить каждый компонент после подключения.Вам понравится использовать экологически чистый источник энергии.

и описание параллельных подключений

Введение

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

Почему параллельно?

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

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

Почему сериал?

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

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

Почему последовательно-параллельный?

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

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

Как настроить вашу систему параллельно.

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

Модель 2.4.1

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

См. Схему ниже.

Модель 2.4.2

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

Как настроить вашу систему в серии

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

Модель 2.4,3

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

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

Как настроить систему последовательно-параллельно

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

См. Диаграмму ниже

Модель 2.4.4

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

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

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

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

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

Параллельные и последовательные видеосвязи:

Шаг 2: Подключите солнечные панели к контроллеру заряда

После того, как солнечные панели подключены, вам необходимо подключить их к контроллеру заряда.

Контроллер заряда — важный компонент, используемый для предотвращения перезарядки вашей модели.Он соединяет солнечные панели и батареи. Таким образом, он играет важную роль в регулировании солнечной энергии от солнечных панелей до батарей.

А 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 быть потеряно до 60% мощности.

MPPT означает максимальное отслеживание PowerPoint. Контроллер MPPT может эффективно оптимизировать напряжение, поступающее от солнечных панелей.В результате энергия, произведенная солнечными панелями, может передаваться в аккумуляторную батарею с максимальной скоростью.

Выбор подходящего контроллера заряда для вашей системы. Вы можете просто разделить мощность нагрузки солнечной панели на номинальное напряжение батареи.

Если мощность солнечной панели составляет 1200 Вт, а необходимая батарея — 12 вольт, то вам понадобится контроллер заряда с током 1200 Вт ÷ 12 В = 100 Ампер.

После выбора необходимого контроллера заряда вы подключаете его к сумматору солнечной батареи.

Полезно знать: мы можем добавить к этому значению дополнительный допуск, например 20%, и тогда мы получим приблизительное представление о технических характеристиках контроллера заряда: 100 А x 1,2 = 120 А.

Шаг 3. Подключите контроллер заряда к 12-вольтовой батарее.

Подключив контроллер заряда, вы можете подключить аккумулятор. И батарея типа 12v. Но вам все равно нужно учитывать, сколько энергии вы хотите, чтобы ваша батарея сохраняла.

Во-первых, вам нужно выяснить емкость аккумулятора в ампер-часах (Ач).Если напряжение составляет 12 В, а мощность солнечной панели составляет 1200 Вт, ампер-час батареи должен составлять 1200 Вт-час ÷ 12 В = 100 Ач.

Затем вы выбираете правильный размер провода для подключения. Обычно для подключения аккумулятора к контроллеру заряда можно использовать провода 3, 6 или 8 или большего размера.

Полезно знать: мы можем добавить к этому значению дополнительный допуск, например 20%, и тогда мы получим приблизительное представление о технических характеристиках батареи: 100 А x 1,2 = 120 Ач.

Кроме того, вы можете кратко посмотреть, как подключить их, через видео.

Шаг 4: Подключите 12-вольтовую батарею к инвертору

Одна сторона батарейного блока соединена с контроллер заряда, а другая сторона подключена к инвертору.

Мощный инвертор позволяет вашей солнечной системе хорошо работать с батареями и контроллерами заряда.

А чтобы не возникало проблемных ситуаций, нужно рассчитать конкретные габариты инвертора.

Стоит ли обращать внимание на особенности солнечной панели?

Да. Перед подключением вы должны знать некоторые основные факторы, связанные с солнечными панелями. Они могут помочь вам выбрать правильные солнечные панели и позволяют солнечным панелям безупречно работать с 12-вольтовой батареей.

Размер и длина

Обычно характеристики солнечных панелей одинаковы или аналогичны. Если есть какие-то отличия, они небольшие и минимальные.

Если вы хотите установить его дома, вы должны использовать 65 X 39 дюймов. Хотя, если вы хотите использовать его в коммерческих целях, вам лучше выбрать 77 X 39 дюймов.

Глубина и ширина

Обычно глубина солнечных панелей составляет от 1,4 дюйма до 1,8 дюйма.Солнечные панели, используемые в коммерческих целях, могут достигать 1,8 дюйма.

Что касается веса, обычные солнечные панели для жилых помещений весят около 40 фунтов. Но коммерческие больше по размеру и тяжелее (может быть до 50 фунтов).

Мощность в ваттах

Если вы установите панели правильно, они будут хорошо работать и вырабатывать большую мощность. Мы можем назвать это оптимальной мощностью.

Чтобы определить мощность панели, вам нужно сначала умножить длину и ширину места и найти мощность отдельной панели.Затем вы делите мощность на результат умножения. Чтобы получить больше энергии, вы можете выбрать панели с большей мощностью.

Заключение

Учитывая приведенный выше анализ и рекомендации, вы, должно быть, приобрели много знаний о том, как выбрать правильные компоненты, как рассчитать требуемые характеристики каждой секции и как подключить одну секцию к другой.

Таким образом, вы можете попробовать, выполнив указанные шаги, и завершить его самостоятельно. Не забудьте проверить каждый компонент после подключения.Вам понравится использовать экологически чистый источник энергии.

и описание параллельных подключений

Введение

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

Почему параллельно?

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

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

Почему сериал?

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

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

Почему последовательно-параллельный?

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

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

Как настроить вашу систему параллельно.

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

Модель 2.4.1

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

См. Схему ниже.

Модель 2.4.2

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

Как настроить вашу систему в серии

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

Модель 2.4,3

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

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

Как настроить систему последовательно-параллельно

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

См. Диаграмму ниже

Модель 2.4.4

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

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

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

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

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

Параллельные и последовательные видеосвязи:

Как подключить две или более солнечных панелей параллельно

Как подключить солнечные панели параллельно

Добро пожаловать в эту информативную статью.

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

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

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

Параллельное соединение двух одинаковых солнечных панелей

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

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

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

Этот тип соединения действительно эффективен при соблюдении следующих условий:

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

Что происходит при затенении?

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

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

Выбор правильного диода

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

Параллельное соединение двух солнечных панелей разной мощности

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

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

Что делать, если у нас есть одна панель на 12 В и две панели на 6 В. В этом случае можно подключить две панели на 6 В последовательно, а затем подключить полученный массив параллельно панели на 12 В.Однако последний тип подключения происходит в ущерб эффективности. Поэтому важно, прежде чем выполнять параллельное соединение, к внимательно проверьте напряжение солнечных панелей. Вот очень четкое изображение того, как подключить две несоответствующие солнечные панели параллельно.

Остерегайтесь актуальности!

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

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