Pri povezovanju sončnih kolektorjev obstajata dve pogosti konfiguraciji: zaporedna in vzporedna. Preden lahko v celoti izkoristite sončno energijo, je pomembno razumeti, katera konfiguracija najbolje ustreza vašim potrebam po energiji.

Glavna razlika med zaporedno in vzporedno povezanimi solarnimi paneli je v izhodni napetosti in izhodnem toku. Pri zaporedno vezanih solarnih panelih se izhodna napetost sešteva, izhodni tok (amperaža) pa ostaja konstanten. Po drugi strani pa se pri vzporedno vezanih solarnih panelih izhodni tok poveča (povečana amperaža), izhodna napetost pa ostane enaka. Na kratko: pri zaporedno vezanih sončnih kolektorjih dodajate napetosti, pri vzporedno vezanih solarnih kolektorjih pa tokove.

Načini povezovanja sončnih kolektorjev

Pri povezovanju sončnih kolektorjev je pomembno upoštevati dva ključna indikatorja: napetost in tok. Vsak solarni sistem ima določen razpon zmogljivosti, ki vpliva na optimalen način njihove povezave.

Solarni paneli se razlikujejo po napetostnih in tokovnih karakteristikah, zato je pomembno, da jih povežemo v skladu s potrebami sistema, da zagotovimo maksimalno izkoriščenost, ne da bi presegli zmogljivost elektrarne ali solarnega generatorja. Pogosto je na eno elektrarno priključenih več sončnih kolektorjev, pri čemer je za učinkovito zbiranje in shranjevanje sončne energije ključno pravilno vzpostaviti medsebojno povezanost in uravnoteženost sistema.

Kaj so serijski solarni paneli in kako delujejo?

Solarni kolektorji, povezani zaporedno, tvorijo verižno konfiguracijo, kjer je pozitivni pol enega panela povezan z negativnim priključkom naslednjega panela. Ta povezava poveča skupno napetost sistema. Na primer, če imate 5 12-voltnih plošč, je skupna napetost 60 voltov.

Tok ostaja konstanten kot pri posameznih ploščah. Serijska povezava je idealna, ko je potrebna višja sistemska napetost, na primer v omrežnih aplikacijah. Zaporedno povezani sončni kolektorji so primerni za slabe svetlobne pogoje in/ali kadar je potreben sistem z nižjim tokom.

Kaj so vzporedne sončne celice in kako delujejo?

Solarni paneli v vzporedni konfiguraciji so povezani tako, da so med seboj povezani pozitivni priključki, prav tako negativni priključki. Ta način omogoča, da napetost ostane konstantna kot na posameznih ploščah, vendar se skupni tok poveča. Vzporedna povezava omogoča, da solarni paneli proizvajajo energijo brez nevarnosti prekoračitve delovne napetosti razsmernika.

Vzporedne povezave so uporabne, kadar je potreben višji sistemski tok, na primer v sistemih zunaj omrežja ali med polnjenjem baterije.

Prednosti in slabosti serijske povezave solarnih panelov

Prednosti

• Višja napetost povzroči višjo izhodno moč, kar omogoča, da se sončne celice hitreje polnijo in shranjujejo energijo za kasnejšo uporabo.
• Ni potrebe po obsežnih kablih in komponentah zaradi nižje skupne amperaže.
• Zaporedna povezava zmanjša izgubo moči zaradi prenosa na velike razdalje, zahvaljujoč višji napetosti.
• Idealne za nezasenčena območja, serijske povezave običajno delujejo bolje v slabih svetlobnih pogojih.

Napake

• Učinkovitost serijske konfiguracije je določena z najslabšo ploščo; okvara ali slabo delovanje ene plošče pomeni, da imajo vse zmanjšano učinkovitost.
• Ta sistem zahteva visokonapetostni pretvornik.

Prednosti in slabosti vzporedne povezave solarnih panelov

Prednosti

• Okvara ali slabo delovanje ene plošče ne bo vplivalo na druge plošče, kar bistveno zmanjša potencialni vpliv na celoten sistem.
• To je še posebej primerno za majhne nizkonapetostne sisteme, kot so počitniške prikolice in balkonski sistemi.
• Nižja napetost pomeni manjše možno električno tveganje.

Napake

• Vzporedni sistemi zahtevajo več kablov in bolj zapleteno namestitev, ki zahteva večjo zmogljivost.
• Če paneli niso enaki, lahko povzroči poškodbe in zmanjša splošno učinkovitost solarnega sistema.

Kaj je bolje: Zaporedna ali vzporedna povezava solarnih panelov?

Zdaj, ko razumemo razliko med serijskimi in vzporednimi sončnimi kolektorji, kako izbrati najboljšo možnost? Odločitev je odvisna od posebnih pogojev vaše prijave.

Če vaši sončni kolektorji večino časa preživijo na prostem brez sence, je običajno bolje izbrati serijsko povezavo. Taka povezava omogoča večjo učinkovitost skozi ves dan, tudi v oblačnih dneh, saj nudi višjo napetost, potrebno za polnjenje baterij.

Po drugi strani pa vzporedna povezava ni nujno slaba izbira. Za manjše nizkonapetostne sisteme, kot so avtodomi ali čolni, je lahko primerna vzporedna povezava. V takih primerih lahko uporabite cenejše krmilnike polnjenja PWM, da zmanjšate začetne stroške. Če načrtujete večji sistem ali imate posebne napetostne zahteve, boste morda potrebovali dražje krmilnike polnjenja MPPT.

Ta odločitev je odvisna od vaših proračunskih omejitev, prostora za namestitev in posebnih potreb po energiji.

Zaključek

Pomembno je razumeti razliko med zaporednimi in vzporednimi povezavami sončnih kolektorjev, da bi povečali učinkovitost vašega solarnega sistema. Natančno ocenite svoje sistemske potrebe, izhodno moč in posebne aplikacije, da izberete najprimernejšo konfiguracijo.

Ne glede na to, ali se odločite za zaporedno ali vzporedno povezovanje, uporaba sončne energije prinaša številne prednosti, kot so zmanjšanje ogljičnega odtisa, doseganje energetske neodvisnosti in dolgoročni prihranek stroškov. S podpiranjem obnovljivih virov energije prispevate k trajnostni prihodnosti.

Za kakršna koli dodatna vprašanja o serijskih ali vzporednih sončnih kolektorjih se lahko kadar koli obrnete na našo ekipo. Naš cilj je ponuditi vam optimalno rešitev za vaše potrebe, vključno z najboljšimi balkonskimi sončnimi kolektorji in sistemskimi rešitvami za avtodome.