Мощность солнечных панелей при последовательном соединении

Подключение солнечных панелей разной мощности — как это сделать правильно? — Кстати, внизу вас ждет подарок!
Очень часто при расширении системы с солнечными батареями возникает вопрос: как подключить солнечные панели разной мощности и разного напряжения — последовательно или параллельно?
Рассмотрим решение этой задачи на конкретном примере.
Допустим, у вас уже есть система с контроллером заряда VICTRON MPPT 75/15 ,

к которому подключена единственная солнечная панель мощностью 100 Вт (рабочее напряжение 20В и максимальный ток 5А). И вы приобрели еще одну панель с выходной мощностью 130 Вт (рабочее напряжение 24В и выходной ток 5,4А).
Необходимо помнить, что последовательно соединять панели можно до тех пор, пока суммарное напряжение холостого хода панелей не достигнет максимального допустимого входного напряжения контроллера (для данного примера — это 75В, на что указывает первая цифра в названии контроллера). При этом надо ОБЯЗАТЕЛЬНО учитывать, что напряжение ХХ выбирается для самых низких температур вашего региона. Эта информация всегда представлена в справочной документации на солнечную панель. Напоминаем, что повреждение MPPT-контроллера высоким напряжением не является гарантийным случаем. Будьте внимательны при подборе оборудования.

Видео обзор небольшого и недорогого инвертора для дома.
Газовый котел, освещение и телевизор работает всегда! Гарантия на оборудование 5 лет.
Бесплатная установка и доставка. Заполните анкету и мы вам перезвоним.

Забегая вперед, скажем , что возможны оба способа подключения панелей. Но для каждого из них существуют свои достоинства и недостатки. Рассмотрим иллюстрацию, поясняющую наш пример.

На рисунке представлены оба варианта подключения панелей.
Как видно из приведенных внизу рисунка расчетов, в нашем случае большую мощность мы получим при последовательном соединении солнечных батарей, так как в этом случае напряжение складывается, а максимальный ток системы ограничен модулем с меньшим током. В этом случае эти значения составляют, соответственно, 44В и 5А, и при этом получается выходная мощность порядка 220 Вт.
При параллельном подключении расчет ведется по-другому. Здесь уже суммируются токи 2-х панелей, а максимальное выходное напряжение будет ограничено панелью с меньшим напряжением на выходе. В нашем случае это будет солнечная батарея с выходным напряжением 20В, а суммарный ток массива составит 10,4А. Таким образом, максимальная мощность системы получится равной 208 Вт, т.е. немного меньше, чем в случае с последовательным подключением солнечных батарей. Но у такого варианта подключения панелей есть и свое достоинство — если при параллельным соединении суммарный выходной ток панелей превысит максимальный входной ток MPPT контроллера, это не приведет к выходу из строя последнего. Контроллер просто ограничит зарядный ток до своего максимального допустимого уровня. В контроллере из нашего примера он равен 15А (на это указывает вторая цифра в названии).
Теперь, мы надеемся, вы сможете правильно оценить варианты наращивания вашей системы.

И еще одно необходимое напоминание, относящееся к правилам безопасности: НИКОГДА НЕ ПРОВОДИТЕ НИКАКИХ ПОДКЛЮЧЕНИЙ К РАБОТАЮЩЕЙ СИСТЕМЕ. Обязательно отсоедините АКБ и сами панели от контроллера и, если необходимо, от нагрузки перед подключением дополнительных панелей. Помните, что при последовательном соединении солнечных батарей в системе появляется опасное для жизни высокое напряжение.

Источник

Как соединить солнечные батареи: последовательно или параллельно?

Наши сотрудники регулярно предоставляют консультации на предмет установки солнечных электростанций различных типов, а также компания Best Energy предоставляет полный комплекс услуг для установки солнечной электростанции «под ключ». Реже бывает применение автономной системы электроснабжения на основе солнечных батарей для автомобильного транспорта и недавно к нашим специалистам поступил интересный вопрос о том, как правильно соединить две солнечные батареи разной мощности: последовательно или параллельно? Ответ на этот вопрос было принято решение опубликовать на сайте в разделе поддержки по продукции альтернативных источников энергии, доработав его в полноценный формат статьи.

Схемы соединения солнечных батарей

Всего существует три схемы соединения солнечных панелей, которые могут применяться: параллельное, последовательное и параллельно-последовательное. В зависимости от мощности солнечной электростанции и напряжения постоянного тока может применяться одна из выбранных схем. Остановимся подробнее на каждой и опишем принцип работы.

Параллельное соединение солнечных панелей

Данная схема подходит для тех случаев, когда необходимо оставить напряжение на одном уровне, но повысить мощность солнечного PV-массива. Приведем пример на двух солнечных панелях мощность 100В с напряжением 12В. Соединение происходит путем подключения положительных соединений в одну группу, а отрицательных выводов – во вторую группу. Такими образом, напряжение остается прежним 12В, а мощность возрастает до 200 Вт.

Рисунок 1. Параллельное соединение солнечных панелей (12В 200Вт).

Последовательное соединение солнечных панелей

Последовательное соединение применяется в тех ситуациях, когда необходимо поднять уровень напряжения, но зафиксировать мощность на одном уровне. На схеме отражено соединение двух солнечных панелей мощностью 100Вт с напряжением 12В, когда в итоге получаем солнечный PV-массив 24В 100Вт.

Рисунок 2. Последовательное соединение солнечных панелей (24В 100Вт).

Параллельно-последовательное соединение солнечных панелей

Более сложной схемой соединения солнечных батарей будет параллельно-последовательный тип. Зачастую подобная схема применяется для относительно мощных солнечных массивов. Применение этой схемы дает возможность как поднять номинальное напряжение соединенных панелей, так и увеличить мощность. На примере показано, как можно соединить четыре панели с напряжением 12В и мощностью 100Вт. После соединения получаем солнечный PV-массив с напряжением 24В и мощностью 200Вт.

Рисунок 3. Параллельно-последовательное соединение солнечных панелей (24В 200Вт).

Соединение солнечных батарей разной мощности

Когда требуется соединить вместе солнечные батареи разной мощности, то может применяться две вышеописанные схемы: параллельная и последовательная. Однако необходимо учитывать возможности применяемого MPPT-контроллера. Так, чтобы подключить батареи параллельно, максимальный выходной ток должен соответствовать току MPPT-контроллера и наоборот, для соединения разных по мощности солнечных модулей последовательно, MPPT-контроллер обязательно должен иметь более высокое рабочее напряжение, чем сумма напряжения холостого хода двух модулей.

Рисунок 4. Параллельное и последовательной соединение солнечных панелей разной мощности.

Как видно по приведенным расчетам, производительность выше на 5,5% при последовательном соединении. Рекомендуем использовать этот вариант.

Внимание! Соединение солнечных батарей разной мощности несколько снижает производительность MPPT-контроллера и делает болеет трудным поиск точки максимальной мощности, но такая система также будет нормально работать при необходимости.

Заключение

Сегодня было рассмотрено то, как правильно и эффективно соединять фотоэлектрические панели. Но если остались вопросы, наши специалисты по альтернативной энергетике проведут необходимые консультации.

Также ранее мы писали о том, как правильно соединять аккумуляторные батареи и какие это несет преимущества в зависимости от применяемой схемы соединения: параллельной, последовательной и параллельно-последовательной.

Источник

Лига Караванеров

Отдых с друзьями. Наши мероприятия

Коммутация фотоэлектрических солнечных модулей!

Goofy » 23 мар 2013, 21:52

При соединении солнечных батарей необходимо понимать основы теории электрических цепей-

Параллельное соединение
-при таком соединении напряжение в цепи соединенных параллельно солнечных батарей будет равно напряжению одной солнечной батареи. Т.е. Если вы соединяете 2 батареи у которых при нагрузке напряжение равно 17,5 вольт то на контроллер будет подано напряжение 17,5 вольт.
Ток при таком соединении суммируется ! Т.е. если 2 батареи при хорошей солнечной освещенности выдают по 7А каждая, то суммарный ток на контроллер будет 14А.

Последовательное соединение
-при таком соединении напряжение в цепи соединенных последовательно солнечных батарей будет равно
сумме напряжений солнечных батарей в данном соединении. Т.е. Если вы соединяете 2 батареи у которых напряжение в точке максимальной мощности равно 17,5 вольт, то на контроллер будет подано напряжение 35 вольт.
Ток при таком соединении будет равен току самой слабой солнечной батареи. Например одна солнечная батарея имеет ток в точке максимальной мощности
7,5А, а другая 7,3А — ток поданый на контроллер будет равен 7,3А.

Именно по этой причине не рекомендуется! подключать последовательно МОНО-кристаллические и ПОЛИ-кристаллические панели.

Солнечный батареи можно и нужно подключать последовательно-параллельно, если у вас много солнечных батарей, то вы сможете построить систему
у которой напряжения и токи будут оптимально подобраны для вашего солнечного контроллера.

Re: Коммутация фотоэлектрических солнечных модулей!

Goofy » 23 мар 2013, 22:58

немного дополню для понимания и разницы между теми или иными панелями при равной мощности 1000вт и какова при этом площадь покрытия модулем.
это к вопросу что лучше, поли или моно кристал, и разница в отом есть , причем очевидная и существенная!
так же добавлю то что, что контролер МРРТ работает с потерями КПД в комплексе с поликристалическими панелями, с ними лучше использовать ШИМ, только для чего использовать то на чем теряется даже минимум!
но это решает каждый для себя что ему надо и что лучше.

с уважением БМС !

Re: Коммутация фотоэлектрических солнечных модулей!

D.S.S. » 04 май 2013, 03:49

Re: Коммутация фотоэлектрических солнечных модулей!

Goofy » 04 май 2013, 08:05

ну да. пост ваш перенесем. тему создадим!
потому как ваш конкретный случай. больше не про параллельность подключения. а про то-
ПОЧЕМУ МНЕ НЕ ХВАТАЕТ ЭНЕРГИИ ДЛЯ РАБОТЫ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ НА 220В!?
-вы съедаете больше чем ваша мощность панелей успевает возместить потери!
видел я ваши посты на том форуме про ваеко и тд и Василий вам на этот счет кажется ответил с лихвой!
считаем-
ваши акб суммарной мощности= 2880вт в час (условно)
продолжаем-
ваша панель выдает всего= 160вт в час и то. это будет в момент когда она будет стоять под прямым углом. в пик солнечной радиации и тд и тп .
вот и посчитайте- сколько нужно часов этого пика при правильном положении. что бы полностью зарядить ваши акб?!
ответ — МНОГО
а в нашем. плоском случае. панель выдаст дай бог две трети своей мощности( что то в пределах 70%) при учете что панели хорошие и не куплены бог знает где в интернете у непонятного продавца за дешево . чем продают компании с именем на рынке. при учете что они еще и чистые! и подобных составляющих для правильной работы комплекса много!
провода. контролер. и тд даже то насколько панель проветриваема!
факторов влияющих достаточно!

параллелить можно что угодно))) вопрос в том, как все это работать будет_)__)
ну да, есть разница между 80 и 120вт, незначительная, но все ж есть!
а скажите, какой у вас контролер? сколько А?
просто можно посчитать что вас ждет при параллельном подключении- выше как раз про это сказано!
вот и вопрос-
сколько А ваш контролер!?
и еще, инверторы тоже разные бывают, не только синусойдные и модифицированные, но и с низким кпд и они сами на себя потребляют достаточно, я бы ставил ИБП!
у нас есть люди которые тестировали их и уже поставили и при этом пользуются бытовыми компрессорными холодильниками!

а еще интересно посмотреть на ваш комплекс, меня интересует сечение проводов и не только!

зы-
а в обще, нужно считать все потребители, даже вашу светодиодную ленту!
знаете как бывает- было у человека 3 галогенки по 10вт= 30вт, а в итоге человек в будку приклеил как минимум 5 метров диодной ленты!
так вот, лента съедает в 5 метрах энергии больше чем 3 галогенки!
ко всему, даже к экономии нужно подходить с умом!
для того что б экономить сегодня. нужно вложится было еще вчера!
я себе поставил 12 ламп , светят как 20вт галогенки, но потребляют 0,7вт!- вот это я считаю экономией, правда в нее мне пришлось вложится примерно 13 -14 евро за одну лампочку. а их кажется толь 10. толь 12шт

с уважением БМС

Re: Коммутация фотоэлектрических солнечных модулей!

macsafe » 04 май 2013, 11:38

Возможность параллели шибко зависит от контроллера. Если он МРРТ, то смысл в нем теряется и деньги на ветер. А вообще разговор не верный. Главное не мощность панелей ,а их токи и напряжения.
Не, запараллелить то конечно можно, но вам надо КПД 50%?

И то это притянуто за уши. В реальности в солнечный пик лежащая на крыше панель и не ориентированная не выдаст больше 70% заявленной мощности

Re: Коммутация фотоэлектрических солнечных модулей!

D.S.S. » 04 май 2013, 12:56

Re: Коммутация фотоэлектрических солнечных модулей!

Goofy » 04 май 2013, 13:06

не за что пока спасибо. еще не помогли ни чем!
но стараемся)))

возможно!
на ник не обращал внимание читая. но тема про солнце и компрессор ваеко затрагивалась где то. кажется на укр сайте караванеров!
Олег. 12в комплекс убыточный сам по себе. потери на всем. даже на проводах и дальше
контролер так же потери и тд
в нашем. плоском случае. задача в том что б снизить эти потери
сечение 6 квадратов вполне! от контролер =а до акб тоже 6 киньте. тем бо что колодка на контролере позволяет. это конечно мало что даст супротив 4х. но все ж))
к компрессорному холодильнику нужен так же подход-
он должен стоять в затененной части. в проветриваемой и еще что бы его обдувало со всех сторон. под холодильники кемпинговые есть даже . забыл слово(. в общем типо подставки которая без столешницы. что б агрегатная часть продувалась
ну и соотв то что — чем чаще мы туда лезем. тем мы больше нарушаем разницу температуры окр среды с температурой в холодильнике. соотв термопара срабатывает и включает компрессор!
у меня 160вт/24в на все мои потребители хватает. даже раздаю часть энергии соседям)
но у меня нет больших потребностей и потребителей на 220в.
в моем случае стоит инвертор на 300вт синусойдный
при просевших батареях он конечно не тянет стиралку на 150вт)) да и аки сейчас полудохлые)

зы-
в общем надо считать потребители. сколько. что и куда!

с уважением БМС

Re: Коммутация фотоэлектрических солнечных модулей!

D.S.S. » 04 май 2013, 18:21

Re: Коммутация фотоэлектрических солнечных модулей!

Goofy » 04 май 2013, 18:26

я тоже не электрик слава богу)))
но с этими штуками уже давно связан. несколько лет!
идеально конечно ставить равнозначные панели. это идеально. но если нет этого идеала. тогда получится немного криво. слабые панели еще спят. а более мощная уже что то стала выдавать) ну примерно на пальцах так!

вы думаете что я не знаю ваеко?)))
нет. я понял какой у вас холодильник и как он работает!
с чего вы взяли что я вас не понял?
никакого конфликта на проводах не будет.
Олег. у меня такое чувстов что выц не слышите о чем вам говорят и не читаете то что написано)
в первом посту я четко написал как и что плюсуется при том или ином подключении!
по моему куда еще понятней!
а вы спрашиваете о том о чем написано в самом начале) и кто кого не понимает?)
я сейчас специально для вас перенесу дубль сюда-

в вашем случае это будет примерно так- 5А+5А+7А = 17А (примерно). для того что бы знатть точно. нужэны параметры
а то что напряжение разное- это не проблема. и не настолько оно велико. контролер выравнит все и пустит на акб нужные параметры зарядки!
соберите схему на коленках и посмотрите что получится. если вас смущает крепить сразу!

по поводу человека и его 40вт панели-
40вт в пик- понимаете это?
акб к примеру 100А т.е 1200вт в час
вот и получается что его панель на крыше тупо подпитывает акб. если он только не ошибся с модуляцией настроек и не жахает на акб большой ток и напряжение. в этом случае его автомобильный акб с жидким электролитом будет кипеть и придется ему регулярно подливать дистилятор. если его акб обслуживаемый!
вот такая жесткая но правда с жидкими электролитами и не правильными настройками ШИМ контролеров!

но это уже другая тема! жаль что мало кто сознается в том что акб кипят и он регулярно подливает водичку

с уважением БМС

Источник