Schemat połączeń solarnych

Podłączenie paneli słonecznych nie powinno być trudne. W tej procedurze nie ma nic nadzwyczajnego. Ale gdy wciąż otrzymuję pytania dotyczące schematu łączenia paneli słonecznych, postanowiłem napisać ten artykuł i podać ilustracje, aby raz na zawsze usunąć te problemy.

Z fizyki okresu szkolnego znamy pojęcia połączeń szeregowych, równoległych i szeregowo-równoległych (lub mieszanych). W panelach słonecznych nie ma nic, co wyprowadzałoby ich połączenie poza koncepcje fizyki szkolnej. Rozumiem doskonale, że ludzie nie zadają tych pytań, ponieważ nie wiedzą, co to jest połączenie szeregowe lub równoległe. Oni wiedzą. „Przestraszy ich” nowy temat - panele słoneczne.

Powiem to jeszcze raz: w panelach słonecznych nie ma czegoś takiego. Jest to dokładnie to samo urządzenie kompozytowe z modułów słonecznych, co wszystkie inne, dlatego schematy połączeń grupy modułów w bateriach są wykonywane zgodnie z tymi samymi zasadami. Po tym, co powiedziałem, wykrzykujesz: „O to chodzi! Ale myślałem! ”. Aby kontynuować artykuł, potrzeba już nie jest taka.

Niemniej jednak będę nadal eliminować wszelkie wątpliwości, a po drodze otrzymasz przydatne informacje praktyczne. Bardziej współczuję tym, którzy nie boją się wydawać głupich, zadają pytania. To pomaga im iść do przodu, zamiast wyglądać na inteligentnego i stać w miejscu.

Trzy schematy połączeń

Jak powiedzieliśmy powyżej, istnieją trzy opcje podłączenia modułów słonecznych do paneli słonecznych. Spójrzmy na pierwszy z nich - opcję połączenia równoległego (ryc. 1):

Rycina 1

W tej wersji łączymy terminal (+) jednego modułu z terminalem (+) drugiego modułu, łączymy również zaciski (-) obu modułów. Z terminala (+) i terminala (-) dowolnego z modułów wyprowadzamy końce (rdzenie) do podłączenia wynikowej grupy (baterii) dwóch modułów do podłączenia na przykład do kontrolera ładowania, jeśli jest on dostarczony w naszej elektrowni słonecznej lub do baterii, w przypadku braku kontrolera ładowania akumulatora.

Jeśli istnieje potrzeba podłączenia trzech modułów do jednej baterii, robimy to samo. Łączymy wszystkie trzy zaciski (+), a następnie - wszystkie trzy zaciski (-), a także wyprowadzamy końce z zacisków (+) i z zacisków (-). Bez względu na to, ile baterii musisz podłączyć, wszystko powtarza się dokładnie tak samo.

Opcja druga. Połączenie szeregowe (rys. 2):

Rycina 2

W takim przypadku podłącz końcówkę (+) pierwszego modułu do końcówki (-) drugiego modułu. Z zacisku (-) pierwszego modułu i z zacisku (+) drugiego modułu uzyskujemy końce do podłączenia do kontrolera ładowania lub akumulatorów. Nie ma znaczenia, ile modułów się podłączysz, zasada jest taka sama. Terminal (+) pierwszego do terminalu (-) drugiego, terminal (+) drugiego do terminalu (-) trzeciego, terminal (+) trzeciego do terminalu (-) czwartego itd., Dokładnie tyle modułów, ile trzeba podłączyć.

Cóż, trzecia opcja. Szeregowo-równoległe (ryc. 3):

Rycina 3

Rzeczywiście, czasami trzeba skorzystać z tej opcji połączenia. Aby ułatwić zrozumienie, najpierw zbierasz dwie grupy modułów równolegle, na rysunku u góry po lewej i u dołu po lewej są pierwszą grupą. Prawa górna i prawa dolna to druga grupa. Następnie połącz te dwie grupy szeregowo, jakby nie były to grupy, ale dwa moduły. Grupa może mieć nie dwa moduły, ale trzy i cztery, a takie grupy mogą również mieć trzy i cztery lub więcej.

W praktyce wygląda to następująco. Tak wygląda moduł słoneczny z przodu, tzn. Z boku jego powierzchni roboczej:

To jest tył z umieszczoną na nim skrzynką zaciskową.Właśnie w nim i powinien być podłączony do zacisków rdzenia kabla:

To jest tył z umieszczoną na nim skrzynką zaciskową. Właśnie w nim i powinien być podłączony do zacisków rdzenia kabla:

Jest to sama skrzynka zaciskowa z podłączonymi rdzeniami kablowymi. Zwróć uwagę, czy rdzenie kabli są albo karbowane końcówką pierścienia, albo, jak w moim przypadku, cynowane lutem:

A są to zaciśnięte rdzenie kablowe przeznaczone do połączenia w zaciskach zaciskowych już pod dachem domu:

Trzeci mieszkał w mojej rezerwie. Chociaż nie jest zaangażowany, nie jest uciskany.

Jaka jest potrzeba łączenia modułów w różnych schematach

Spójrz Wiemy, że potrzebujemy 160 W energii słonecznej i urządzeń, kontrolera ładowania, falownika - napięcie wejściowe 12 V. Kupujemy dwa 12-woltowe moduły słoneczne, każdy o mocy 80 watów i jak je połączyć? Racja. Równolegle. Dlatego zapewniamy napięcie 12 V, a całkowita moc modułów wyniesie 160 W.

To znaczy użyliśmy pierwszego schematu połączeń równoległych. Gdybyśmy potrzebowali mocy 240 W i napięcia 12 V, ponownie skorzystalibyśmy z pierwszego obwodu, tylko byłyby już trzy moduły.

Zdarzają się przypadki, gdy zachodzi potrzeba montażu obwodu nie dla 12 V, ale dla 24 V, 36 V i wyższych. Po co to jest? Faktem jest, że im więcej modułów instalujemy, tym większa jest całkowita moc modułów słonecznych. To z kolei prowadzi do wzrostu prądów w obwodach. Pamiętamy prawo Ohma.

Moc podzielona przez napięcie równa jest sile prądu. Zwiększamy moc, napięcie pozostaje takie samo, więc prąd rośnie. Wzrost prądu zmusza nas do zwiększenia przekroju drutu. Wyobraź sobie, że liczba modułów rośnie, więc obszar przez nie pokrywany rośnie, a zatem długość przewodów rośnie.

Nie zapomnij o zaleceniu, które podałem w sprawie przełączania modułów słonecznych pod dachem domu, w artykule „Montaż, podłączenie paneli słonecznych i ich instalacja na dachu”. Musimy także zwiększyć przekrój tych drutów. Oznacza to nieuchronny wzrost ceny drutów. Aby uniknąć niepotrzebnych kosztów i przebudować system na wyższe napięcie.

Można to osiągnąć, łącząc moduły szeregowo. Załóżmy, że rysunek 2 pokazuje dwa moduły 12-woltowe. Dzięki schematowi połączeń szeregowych osiągnęliśmy możliwość włączenia ich do obwodu 24-woltowego. Jeśli chodzi o mieszany związek, konieczne jest, gdy oba problemy muszą być rozwiązane jednocześnie.

Wniosek

Korzystając z różnych wariantów obwodów, należy pamiętać o kilku ważnych rzeczach wpływających na uzyskane właściwości elektryczne uzyskane przez zamianę modułów w panele słoneczne.

To ważne!

Na przykład w poprzednim artykule powiedzieliśmy, że po połączeniu szeregowym napięcie podłączonych modułów jest sumowane. Jeśli podłączysz dwa 12-woltowe moduły, wówczas otrzymane napięcie wyniesie 24 wolty. Nie biorę teraz pod uwagę takich pojęć, jak napięcie w obwodzie otwartym, prąd zwarciowy itp., Aby nie oszukać cię teorią.

Ale nie rozmawialiśmy o tym, co stanie się z prądami, i jest to ważne dla ciebie, wybierając na przykład kontroler ładowania słonecznego. Jaki kontroler prądu wejściowego chcesz wybrać.

Musisz więc wiedzieć: w obwodzie szeregowym prąd wynikowy będzie równy prądowi modułu o jego najniższej wartości, tj. Najniższym prądzie ze wszystkich modułów połączonych szeregowo. Dlatego zaleca się łączenie szeregowo modułów o takich samych właściwościach, aby z powodu jednego „słabego” modułu nie tracić mocy, którą mogłyby zapewnić moduły, gdyby były takie same.

Przy połączeniu równoległym powiedzieliśmy, że powstałe napięcie będzie równe napięciu jednego modułu, niezależnie od tego, ile z nich połączycie równolegle.Ale prąd wynikowy będzie sumą prądów wszystkich modułów połączonych równolegle.

Aby nie powodować trudności, mieszane (lub szeregowo-równoległe połączenie), odważnie, w przenośni, oczywiście, podziel całą grupę na mniejsze i znajdując prąd i napięcie osobno dla każdej małej grupy, rozważ te małe grupy jako osobny moduł.

Jak widać, w schemacie łączenia paneli słonecznych nie ma nic superinteligentnego. Wszystko jest proste. Nawiasem mówiąc, ta sama zasada połączenia dotyczy baterii, ale jest to osobna piosenka. Ma swoje niuanse.

Jeśli ten artykuł Ci pomógł, kliknij jeden z przycisków mediów społecznościowych, aby artykuł mógł pomóc innym.

Boris Tsupilo