EcoBlog

Kako povezati solarne panele zaporedno ali vzporedno

leni

Kot lastnika stanovanja, ki šele spoznava možnosti sončne energije, se zlahka zmedete zaradi vseh tehničnih izrazov, ki jih lahko preberete ali slišite. Morda ste naleteli na različne načine povezovanja sončnih kolektorjev. In vaša prva misel bi lahko bila: ali je to res pomembno? Navsezadnje želite samo, da plošče proizvajajo elektriko!

Dejansko je pomembno, kako so vaši sončni kolektorji povezani. To vpliva na zmogljivost vašega sistema in tudi na pretvornik, ki ga boste lahko uporabljali. Želite, da vam ožičene plošče zagotovijo najboljše možne prihranke in večjo donosnost naložbe. 

Tu so odgovori na nekaj pogostih vprašanj, ki si jih lastniki stanovanj zastavljajo o ožičenju solarnih panelov, ki vam lahko pomagajo bolje razumeti, ali naj bodo vaši paneli povezani zaporedno ali vzporedno.

Kaj pomeni zaporedno povezovanje sončnih kolektorjev?

Tako kot baterija ima tudi solarni kolektor dva pola: enega pozitivnega in enega negativnega. 

Ko povežete pozitivni priključek ene plošče z negativnim polom druge plošče, ustvarite zaporedno povezavo. Ko na ta način povežete dva ali več sončnih panelov, postane tokokrog fotovoltaičnega vira.

Untitled design 1 Energy2store prenosni polnilnik baterij pohod na plažo bivanje v naravi
Solarni paneli so zaporedno povezani, ko pozitivni pol ene plošče povežete z negativnim priključkom drugega. 

Ko so solarni kolektorji povezani zaporedno, se napetost panelov sešteje, tok pa ostane enak. Torej, če zaporedno povežete dve solarni plošči z nazivno napetostjo 40 voltov in nazivno močjo 5 amperov, bi bila serijska napetost 80 voltov, amperaža pa bi ostala 5 amperov. 

Postavitev plošč v seriji poveča serijsko napetost. To je pomembno, ker mora solarni sistem delovati pri določeni napetosti, da pretvornik pravilno deluje. 

Svoje sončne kolektorje torej povežete zaporedno, da izpolnite zahteve okna delovne napetosti vašega pretvornika. 

Kaj pomeni vzporedno ožičenje sončnih kolektorjev?

Ko so solarni paneli povezani vzporedno, je pozitivni priključek ene plošče povezan s pozitivnim polom drugega panela, negativni priključki obeh panelov pa sta povezani skupaj. 

Pozitivne žice so povezane s pozitivnim priključkom znotraj kombiniranega polja, negativne žice pa z negativnim priključkom. Ko je več plošč povezanih vzporedno, se to imenuje fotonapetostno izhodno vezje. 

NS 2 energy2store prenosni polnilnik baterij plaža pohodništvo bivanje v naravi
Pri vzporednih solarnih panelih je pozitivni priključek ene plošče povezan s pozitivnim polom drugega panela, negativni priključki obeh panelov pa sta povezani skupaj..

Vzporedno ožičenje sončnih kolektorjev povzroči povečanje amperaže, napetost pa ostane enaka. Torej, če bi iste plošče priključili vzporedno od prej, bi sistemska napetost ostala pri 40 voltih, vendar bi se tok povečal na 10 amperov. 

Vzporedno ožičenje vam omogoča, da imate več sončnih kolektorjev, ki proizvajajo moč, ne da bi presegli omejitve delovne napetosti vašega pretvornika. Razsmerniki imajo tudi omejitve jakosti toka, ki jih lahko dosežete tako, da sončne kolektorje povežete vzporedno. 

Kako so solarni paneli povezani zaporedno v primerjavi s solarnimi paneli, povezanimi vzporedno?

Krmilnik polnjenja je odločilni dejavnik, ko gre za ožičenje sončnih kolektorjev. Krmilniki polnjenja s sledenjem maksimalne moči (MPPT) se uporabljajo za serijsko ožičenje solarnih kolektorjev, medtem ko se krmilniki polnjenja s širinsko modulacijo pulza (PWM) uporabljajo za vzporedno ožičenje solarnih kolektorjev.

Da bi razumeli, kako deluje serijsko ožičenje v primerjavi s tem, kako deluje vzporedno ožičenje, pomislimo za trenutek na to, kako so nekoč delovale božične lučke. 

Če bi žarnica pregorela, se zrahljala iz grla ali se zlomila, celotna vrvica ne bi zasvetila. To je bilo zato, ker so bile luči povezane zaporedno. Morali bi poiskati težavno žarnico in jo zamenjati ali znova namestiti, da bo niz luči spet deloval. 

Danes ima večina božičnih lučk obliko vzporednega ožičenja, ki omogoča, da nizi lučk ostanejo prižgani, tudi če je v nizu en povzročitelj težav.

Zaporedno povezana vezja delujejo na enak način kot sončne celice. Če pride do težave pri zaporedni povezavi ene plošče, odpove celotno vezje. Medtem ena okvarjena plošča ali ohlapna žica v vzporednem tokokrogu ne bo vplivala na izhod drugih sončnih celic. 

V praksi je današnji način povezovanja sončnih kolektorjev odvisen od vrste uporabljenega razsmernika.

Ožičenje sončnih kolektorjev pri uporabi string pretvornika

Strunski pretvorniki imajo okvir nazivne napetosti, ki jo potrebujejo od sončnih kolektorjev za delovanje. Ima tudi nazivni tok, ki ga pretvornik potrebuje za pravilno delovanje. 

Strunski pretvorniki imajo v sebi naprave za spremljanje največje moči (MMPT), ki lahko spreminjajo tok in napetost, da proizvedejo največjo možno moč. 

NS 3 energy2store prenosni polnilnik baterij plaža pohodništvo bivanje v naravi

V večini kristalnih sončnih kolektorjev je napetost odprtega tokokroga približno 40 voltov. Večina strunskih pretvornikov ima delovno napetostno okno med 300 in 500 volti. To bi pomenilo, da lahko pri načrtovanju sistema imate med 8 in 12 paneli v seriji. 

Vse, kar je več kot to, bi preseglo največjo napetost, ki jo pretvornik prenese. 

Dejstvo je, da je večina sistemov solarnih panelov večjih od 12 panelov. Torej, če želite imeti več panelov v sistemu, lahko povežete drugo serijo panelov in te serije povežete vzporedno. To vam omogoča, da imate pravo število panelov za izpolnitev energetskih potreb vašega doma, ne da bi presegli omejitve vašega pretvornika. 

Katero ožičenje deluje bolje - zaporedno ali vzporedno?

Teoretično je vzporedno ožičenje boljša možnost za številne električne aplikacije, ker omogoča neprekinjeno delovanje plošč, tudi če je ena od plošč pokvarjena. Vendar ni vedno najboljša izbira za vse aplikacije. Morda boste morali izpolnjevati tudi določene napetostne zahteve, da bo vaš pretvornik deloval. 

Doseči je treba kritično ravnovesje med napetostjo in amperažo, da bo vaš solarni panel deloval kar najbolje. Tako bo v večini primerov inštalater solarne energije oblikoval vaš solarni niz s hibridom serijskih in vzporednih povezav. 

Ali lahko svojemu obstoječemu sistemu dodate več sončnih kolektorjev?

Pri nameščanju bivalnega solarnega sistema je vedno najbolje začeti s celotno namestitvijo od samega začetka. Uporaba solarnega kalkulatorja vam pomaga oceniti stroške solarnega sistema in potrebe po električni energiji, da natančno določite, koliko panelov morate imeti v sistemu. 

Vendar, če ste imeli omejen proračun ali ste podcenili svoje prihodnje potrebe po električni energiji, ko ste namestili fotovoltaične panele, boste morda želeli razmisliti o dodajanju več panelov v vaš obstoječi sistem.

Če razmišljate o razširitvi svojega solarnega fotonapetostnega sistema v prihodnosti, morate svoj sistem načrtovati ob upoštevanju tega. Če želite v prihodnosti namestiti več panelov, morate imeti ustrezen pretvornik. 

Ali uporaba mikropretvornika ali optimizatorja spremeni način ožičenja sončnih kolektorjev?

Z uporabo mikropretvornika ali optimizatorja v načrtu vašega solarnega sistema se lahko izognete omejitvam velikosti razsmernika, ki jih imajo razsmerniki nizov. Če je vsaka plošča povezana z lastnim mikropretvornikom, lahko vaš sistem razširite eno ploščo naenkrat.  

To je mogoče storiti z obstoječimi tokovnimi razsmerniki, ki so maksimalni, pod pogojem, da so dodatne plošče ožičene na strani izmeničnega toka pretvornika niza. 

Kako priključiti sončne celice na omrežje?

Drug premislek med zaporedno in vzporedno napeljavo je količina žic, ki se uporabljajo za povezavo solarnega sistema z omrežjem. Zaporedno žično vezje bo za povezavo uporabljalo eno žico. Vzporedni žični sistem bo imel več žic za povezavo z omrežjem.

Zaporedje proti vzporednemu – zakaj ne bi imeli obojega?

Glavna stvar, ki si jo morate zapomniti, je, da bo zaporedno povezovanje povečalo vašo napetost, medtem ko bo vzporedno povezovanje povečalo vašo amperažo. Pri načrtovanju vašega sistema je treba upoštevati napetost in amperažo, zlasti ko gre za iskanje pretvornika, ki bo za vas najbolj deloval. 

Večino časa se solarni inštalater odloči za načrtovanje sistema z zaporedno in vzporedno povezavo. To omogoča, da sistem deluje pri višji napetosti in amperaži, ne da bi preobremenil pretvornik, tako da lahko vaši sončni kolektorji delujejo kar najbolje. 

Ključni podatki:

  • Način ožičenja sončnih kolektorjev določa, kako sistem deluje in s katerim pretvornikom je sistem mogoče povezati.
  • Pri zaporedni povezavi solarnih panelov se pozitivni pol enega solarnega modula poveže z negativnim priključkom drugega, kar poveča napetost solarnega sistema.
  • Sončne plošče so zaporedno povezane za povečanje napetosti za izpolnjevanje minimalnih delovnih zahtev pretvornika.
  • Če so solarni moduli povezani vzporedno, se plus terminal enega modula poveže s plus terminalom drugega modula, kar poveča amperažo sistema.
  • Vzporedno ožičenje sončnih kolektorjev vam omogoča, da imate več solarnih kolektorjev, ne da bi presegli napetostno mejo pretvornika.