Schéma de connexion solaire

La connexion des panneaux solaires ne devrait pas être difficile. Il n'y a rien d'extraordinaire dans cette procédure. Mais comme je continue de poser des questions sur le schéma de connexion des panneaux solaires, j'ai décidé d'écrire cet article et de donner des illustrations pour éliminer ces problèmes une fois pour toutes.

De la physique de la période scolaire, nous connaissons les concepts de connexions série, parallèle et série-parallèle (ou mixte). Rien dans les panneaux solaires n'apporterait leur connexion au-delà des concepts de la physique scolaire. Je comprends très bien que les gens ne posent pas ces questions parce qu'ils ne savent pas ce qu'est une connexion série ou parallèle. Ils le savent. Ils sont «effrayés» par un nouveau sujet de réflexion: les panneaux solaires.

Donc, je le répète: il n'y a rien de tel dans les panneaux solaires. Il s'agit exactement du même dispositif composite de modules solaires que tous les autres, et donc les schémas de connexion d'un groupe de modules en batteries sont réalisés selon les mêmes principes. Après ce que j'ai dit, vous vous exclamez: «C'est la chose! Mais je pensais! », Et pour continuer l'article, le besoin est déjà, pour ainsi dire, non.

Néanmoins, je continuerai à éliminer tous les doutes et, en cours de route, vous recevrez des informations pratiques utiles. Je suis plus sympathique à ceux qui, n'ayant pas peur de paraître stupides, posent des questions. Cela les aide à aller de l'avant plutôt qu'à paraître intelligents et à rester immobiles.

Trois schémas de connexion

Comme nous l'avons dit ci-dessus, il existe trois options pour connecter les modules solaires aux panneaux solaires. Regardons le premier d'entre eux - une option de connexion parallèle (Fig.1):

Figure 1

Dans cette version, nous connectons la borne (+) d'un module à la borne (+) du deuxième module, nous connectons également les bornes (-) des deux modules. À partir de la borne (+) et de la borne (-) de l'un des modules, nous sortons les extrémités (noyaux) pour connecter le groupe résultant (batterie) de deux modules pour la connexion, par exemple, à un contrôleur de charge, s'il est fourni dans notre centrale solaire ou à des batteries, au cas où le contrôleur de charge de la batterie n'est pas fourni.

S'il est nécessaire de connecter trois modules en une seule batterie, nous faisons de même. Nous connectons les trois bornes (+), puis - les trois bornes (-) et nous sortons également les extrémités des bornes (+) et des bornes (-). Peu importe le nombre de batteries que vous devez connecter, tout se répète exactement de la même manière.

Deuxième option. Connexion série (Fig.2):

Figure 2

Dans ce cas, connectez la borne (+) du premier module à la borne (-) du deuxième module. De la borne (-) du premier module et de la borne (+) du deuxième module, nous dérivons les extrémités pour la connexion à un contrôleur de charge ou à des batteries. Peu importe le nombre de modules que vous connectez, le principe est le même. Le terminal (+) du premier au terminal (-) du second, le terminal (+) du second au terminal (-) du troisième, le terminal (+) du troisième au terminal (-) du quatrième, etc., exactement autant de modules que vous devez connecter.

Eh bien, la troisième option. Série parallèle (Fig.3):

Figure 3

En effet, il faut parfois recourir à cette option de connexion. Pour faciliter la compréhension, vous collectez d'abord deux groupes de modules en parallèle, dans la figure en haut à gauche et en bas à gauche sont le premier groupe. Le coin supérieur droit et le coin inférieur droit constituent le deuxième groupe. Ensuite, connectez ces deux groupes en série comme s'ils n'étaient pas des groupes, mais deux modules. Un groupe peut avoir non pas deux modules, mais trois et quatre, et ces groupes peuvent également en avoir trois et quatre ou plus.

En pratique, ceci est le suivant. Voici à quoi ressemble le module solaire de la face avant, c'est-à-dire du côté de sa surface de travail:

C'est son dos avec la boîte à bornes située dessus.Juste en elle, et doit être connecté aux bornes de l'âme du câble:

C'est son dos avec la boîte à bornes située dessus. Juste en elle, et doit être connecté aux bornes de l'âme du câble:

Il s'agit de la boîte à bornes elle-même avec les câbles connectés. Faites attention à ce que les conducteurs des câbles soient sertis avec une pointe annulaire ou, comme dans mon cas, étamés avec de la soudure:

Et ce sont des conducteurs de câble sertis destinés à être connectés dans des pinces à bornes déjà sous le toit de la maison:

Le troisième vivait dans ma réserve. Bien qu'il ne soit pas impliqué, il n'est donc pas opprimé.

Quelle est la nécessité de connecter des modules dans différents schémas

Jetez un oeil. Nous savons que nous avons besoin de 160 W d'énergie solaire et d'appareils, d'un contrôleur de charge, d'un onduleur - tension d'entrée de 12 V. Nous achetons deux modules solaires de 12 volts, chacun avec 80 watts et les connectons comment? Oui. En parallèle. Ainsi, nous fournissons une tension de 12 V et la puissance totale des modules sera de 160 W.

Autrement dit, nous avons utilisé le premier schéma de connexion parallèle. Si nous avions besoin d'une puissance de 240 W et d'une tension de 12 V, nous aurions de nouveau eu recours au premier circuit, seulement il y aurait déjà trois modules.

Il y a des cas où il est nécessaire d'assembler un circuit non pas pour 12 V, mais pour 24 V, 36 V et plus. À quoi ça sert? Le fait est que plus nous installons de modules, plus la puissance totale des modules solaires est élevée. Cela entraîne à son tour une augmentation des courants dans les circuits. Nous nous souvenons de la loi d'Ohm.

La puissance divisée par la tension est égale à l'intensité du courant. Nous augmentons la puissance, la tension reste la même, donc le courant augmente. Une augmentation du courant nous oblige à augmenter la section du fil. Imaginez donc, le nombre de modules augmente, donc la zone couverte par eux augmente, donc la longueur des fils augmente.

N'oubliez pas la recommandation que j'ai donnée sur la commutation des modules solaires sous le toit de la maison, dans l'article «Installation, raccordement de panneaux solaires et leur installation sur le toit». Et nous devons également augmenter la section de ces fils. Autrement dit, la hausse inévitable du prix des fils suit. Pour éviter des coûts inutiles et reconstruire le système à une tension plus élevée.

Ceci peut être réalisé en connectant les modules en série. Supposons que la figure 2 montre deux modules de 12 volts. Grâce au schéma de connexion série, nous avons réalisé qu'ils peuvent être inclus dans le circuit de 24 volts. Quant au composé mixte, il est nécessaire lorsque les deux problèmes doivent être résolus simultanément.

Conclusion

Lors de l'utilisation de différentes variantes de circuits, il convient de garder à l'esprit certaines choses importantes qui affectent les caractéristiques électriques résultantes obtenues en commutant des modules en panneaux solaires.

C'est important!

Ainsi, par exemple, dans un article précédent, nous avons dit que lorsqu'ils sont connectés en série, la tension des modules connectés est additionnée. Si vous connectez deux modules 12 volts, la tension résultante sera de 24 volts. Je ne prends pas maintenant en compte des concepts tels que la tension en circuit ouvert, le courant de court-circuit, etc., afin de ne pas vous tromper avec une théorie.

Mais nous n'avons pas parlé de ce qui arrivera aux courants, et cela est important pour vous lors du choix, par exemple, d'un régulateur de charge solaire. Quel contrôleur de courant d'entrée souhaitez-vous choisir.

Donc, vous devez savoir: dans un circuit série, le courant résultant sera égal au courant du module avec sa valeur la plus basse, c'est-à-dire le courant le plus bas de tous les modules connectés en série. C'est pourquoi il est recommandé de connecter en série des modules ayant les mêmes caractéristiques afin que, en raison d'un module «faible», ne perde pas la puissance que les modules pourraient fournir s'ils étaient tous les mêmes.

Avec une connexion parallèle, nous avons dit que la tension résultante sera égale à la tension d'un module, quel que soit le nombre de connexions en parallèle.Mais le courant résultant sera la somme des courants de tous les modules connectés en parallèle.

Afin de ne pas vous causer de difficultés, une connexion mixte (ou série-parallèle), audacieusement, au figuré, bien sûr, divise le groupe entier en plus petits et en trouvant le courant et la tension séparément pour chaque petit groupe, considérez ces petits groupes comme un module séparé.

Comme vous pouvez le voir, il n'y a rien de superintelligent dans le schéma de connexion des panneaux solaires. Tout est simple. Soit dit en passant, le même principe de connexion s'applique aux batteries, mais il s'agit d'une chanson distincte. Il a ses propres nuances.

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Boris Tsupilo