- Инструкция по обжимке разъемов MС4 для солнечных батарей
- Почему коннекторы МС4 нельзя припаивать к кабелю?
- Выбор коннекторов для солнечных батарей
- Классификация коннекторов
- Выбор коннектора
- Коннекторы и разъемы для солнечных батарей
- Подключение солнечных панелей, схемы соединения
- Комплект солнечной электростанции
- Важные характеристики батарей, которые нужно учитывать
- Схемы подключения
- Последовательное соединение
- Параллельное соединение
- Последовательно-параллельное соединение
- Как подключить солнечную панель к контроллеру заряда
- Видео обзор подключения
- Подключение к аккумулятору
- Подключение к инвертору
Инструкция по обжимке разъемов MС4 для солнечных батарей
Современные солнечные панели, как правило, оснащаются специально разработанными для этих целей коннекторами (разъемами, штеккерами). Сейчас де-факто стандартом в солнечной фотоэнергетике стало применение разъемов MC4, разработанных фирмой MultiContact. Можно встретить как оригинальные, так и не-оригинальные коннекторы MC4. Плюсовой и минусовой коннекторы отличаются и являются комплементарными. См. фотографию ниже:
Для надежного соединения солнечных панелей с такими разъемами (коннекторами) к системе солнечного электроснабжения ответные разъемы соединяются с кабелем (обычно это специальный водостойкий многожильный солнечный кабель). Кабель не только не боится влаги и воды, но и стоек к ультрафиолету, поэтому его можно размещать на открытых участках без дополнительной защитной оболочки, тем самым экономя на гофре, металлорукаве или коробе.
Для крепления кабеля к разъемам применяется специальный инструмент. Он отличается тем, что обжимной элемент имеет форму «ласточкиного хвоста», тем самым лепестки коннектора заворачиваются внутрь кабеля, тем самым обеспечивая надежный и долговечный контакт.
Почему коннекторы МС4 нельзя припаивать к кабелю?
В интернете можно встретить рекомендации по соединению пайкой (например, здесь). В отвественных электрических цепях, по которым протекают токи, измеряемые единицами и десятками амперов, давно отказались от соединений на пайке (также как и простой скрутке) ввиду их ненадежности. В автомобилях уже давно не используется пайка соединений проводов. В Правилах Устройства Электроустановок (ПУЭ) соединение пайкой также не рекомендовано. Допустимыми являются соединения обжимом, сваркой, а при малых токах — специальными самозажимными разъемами.
В случае с присоединением солнечного кабеля к коннектору MC4 единственным вариантом из допустимых является обжимка. Этот метод (и только этот) рекомендуется разработчиком коннекторов — компание MultiContact.
Рядом с точкой соединения кабеля есть механическое соединение контактов коннекторов между собой. Хотя коннекторы MC4 герметичные и надежные, могут быть ситуации, когда контакт нарушается и между плюсовой и минусовой клеммами сопротивление контакта возрастает. Это приводит к тому, что контакты нагреваются. К чему это приводит в случае с пайкой? Правильно, к разрушению места соединения кабеля с коннектором. Кабель может отойти, между ним и клеммой коннектора появляется дуга (ведь мы помним, что солнечные панели могут соединяться в цепочки от десятков до сотен вольт), что приводит к оплавлению коннектора, его разрушению и возможному возгоранию окружающих кабель конструкций.
Соединение пайкой может показаться проще (не нужен специальный инструмент, достаточно простого паяльника), но в конце концов может привести к гибели не только кабеля, но и целого дома вследствие пожара.
Ниже приведена иллюстрированная инструкция по правильному соединению кабеля и коннектора для солнечных батарей.
Источник
Выбор коннекторов для солнечных батарей
При монтаже солнечных панелей и батарей в разных плоскостях затрудняется обеспечение их надежного, долговечного контакта.
Пара коннекторов стандарта MC4 для подключения солнечных батарей
Для параллельного соединения элементов с одинаковым рабочим напряжением в единую цепь служит коннектор для солнечных батарей MC4, конструктивно представляющий собой пару разъемов в изолированном корпусе или разветвленное устройство аналогичной конструкции.
Классификация коннекторов
Наиболее очевидным критерием классификации коннекторов для солнечных батарей является технологическая конструкция изделий, в зависимости от которой выделяются:
- Классическая пара коннекторов «мама-папа» – трубчатые разъемы, соединяющиеся по типу ножевых клемм. Расположены внутри пластиковых или композитных герметичных корпусов, которые, в свою очередь, неподвижно фиксируются друг к другу защелками или другим надежным способом.
- Коннекторы-разветвители – имеют общий вход (как правило, разъем-«папа») и несколько выходов. Чаще всего встречаются устройства со схемами контактов 1-2 и 1-3, но существуют и более разветвленные системы. Принцип работы, строение корпуса и большинство основных параметров коннекторов-разветвителей унифицировано с классическими парами.
- Коннекторы с удлинительными шнурами – удобны при соединении расположенных вблизи друг от друга элементов (например, на разных склонах крыши), так как избавляют от необходимости монтировать провода самостоятельно. Могут иметь различные схемы контактов.
Монтаж солнечных элементов с использованием стандарта MC4 целесообразно осуществлять при рабочей мощности системы от 4 до 10 кВт, при этом особое внимание уделяют качеству обжимки проводов в разъемах.
Обжатые провода с коннекторами
Если рабочая мощность значительно меньше указанного диапазона, соединить элементы без значительного ущерба качеству контакта и удобству обслуживания системы можно с помощью обычных клемм или даже пайки.
Мощность более 10 кВт требует использования специального оборудования с особыми параметрами защиты цепей.
Выбор коннектора
Главное, на что следует обратить внимание при выборе коннектора для солнечных панелей и батарей – соответствие указанных производителем паспортных данных фактическим нагрузками и условиям работы.
Коннектор для параллельного соединения солнечных батарей
Прежде всего, изучите следующие показатели:
- диапазон допустимых диаметров проводника;
- номинальный рабочий ток и напряжение;
- максимальное сопротивление контакта;
- класс и степень защиты;
- температурный диапазон.
Выбранные коннекторы для солнечных элементов должны иметь запас минимум в 20% относительно стандартных рабочих показателей, чтобы избежать возникновения сбоев и неисправностей при перегрузках.
Рекомендуется также обращать внимание на авторитет производителя – ознакомиться с информацией о компании и отзывами покупателей. И уже после этого стоит руководствоваться ценовой политикой – на современном рынке доступен широкий ассортимент коннекторов со средней стоимостью от 1 до 12 долларов за пару.
Подключение солнечных модулей с помощью параллельных коннекторов стандарта MC4
При грамотном комплексном подходе к выбору и установке коннекторов, регулярном обслуживании и соблюдении рекомендованных условий, система будет безотказно работать долгие годы.
Источник
Коннекторы и разъемы для солнечных батарей
Цена: —> Цена 131руб.
Цена: —> Цена 139руб.
Цена: —> Цена 153руб.
Цена: —> Цена 475руб.
Цена: —> Цена 657руб.
Цена: —> Цена 690руб.
Цена: —> Цена 1022руб.
Цена: —> Цена 1387руб.
Цена: —> Цена 1533руб.
Соединительные коннекторы и разъемы для солнечных панелей
Источник
Подключение солнечных панелей, схемы соединения
Монтаж солнечной электростанции может стоять до половины стоимости самого оборудования. Но, сделать это вполне можно и самостоятельно. Для этого не нужно иметь никакого специального оборудования, достаточно понимать схему соединения. Их несколько, выбирать нужно в зависимости от параметров тока и напряжения, которые необходимо получить. В этой статье мы разберем все варианты.
Комплект солнечной электростанции
Типичный комплект солнечной электростанции
Данное оборудование применяется в небольших гелиосистемах которые можно использовать для дома или для дачи. К обязательным компонентам относятся:
- Солнечные панели или батареи – могут быть монокристаллические и поликристаллические. Чем отличаются и какие выбрать читайте здесь.
- Инвертор – для чего он и как его выбрать читайте в этой статье.
- Коннекторы для солнечных батарей – предназначены для быстрого подключения провода к панелям. Если бюджет ограничен, можно использовать пайку, но данное соединение намного удобнее.
- Кабель, используется одножильный медный в двойной изоляции, стойкий к любым атмосферным воздействиям, сечение от 1.5 мм.
Опционный комплектующие, которые не обязательно должны быть в системе и устанавливаются при определенных задачах:
- Аккумуляторные батареи – существует несколько вариантов, какой выбрать описано здесь.
- Контроллер заряда аккумуляторов.
- Реверсный электросчетчик, устанавливается если вы хотите продавать электроэнергию. В некоторых странах существует так называемый “зеленый тариф”, который позволяет зарабатывать, делая это.
Важные характеристики батарей, которые нужно учитывать
• Номинальное напряжение панелей – 12В или 24В.
• Максимальное напряжение при пиковой мощности Vmp.
• Напряжение холостого хода Voc – напряжение, выдаваемое панелями без нагрузки (важно при выборе контроллера заряда аккумулятора).
• Ток Imp – ток при максимальной мощности панели в А.
Схемы подключения
Существуют 3 возможные схемы подключения солнечных панелей между собой, это: последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение. Теперь о них подробнее.
Последовательное соединение
В данной схеме минусовая клемма первой панели соединяется с плюсовой клеммой второй, минусовая второй с клеммой третьей и тд. Что дает такое соединение – напряжение всех панелей будет приплюсовываться. Другими словами, если вы хотите получить, например сразу 220В, данная схема поможет это сделать. но используется она крайне редко.
Разберем на примере. Имеем 4 панели с номинальной мощностью по 12В, Voc: 22.48В (это напряжение холостого хода) на выходе получаем 48В. Напряжение холостого хода = 22,48В*4=89,92В. при этом максимальная мощность тока, Imp, останется неизменной.
В данной схеме не рекомендуется использовать панели с разным значением Imp, поскольку эффективность системы будет низкая.
Параллельное соединение
К входам панелей подключаются клеммы одинакового знака, аналогично и к выходам. Удобнее всего это делать с помощью специальных Y коннекторов.
Эта схема позволяет, не поднимая напряжение панелей, увеличить ток. Разберем пример. Имеем 4 панели с номинальной мощностью по 12В, напряжение холостого хода 22.48В, ток в точке максимальной мощности 5.42А. На выходе схемы номинальное напряжение и напряжение холостого хода остается без изменений, но максимальная мощность будет равна 5,42А*4=21,68А.
Последовательно-параллельное соединение
В данной схеме часть панелей соединяется последовательно, часть параллельно. Это дает возможность подобрать оптимальный режим работы электростанции путем регулирования номинальной мощности и силы тока на выходе. Разберем на примере все тех же 4х панелей с характеристиками:
• Номинальное напряжение солнечной батареи: 12В.
• Напряжение холостого хода Voc: 22.48В.
• Ток в точке максимальной мощности Imp: 5.42А.
Соединив 2 солнечные панели последовательно и 2 параллельно на выходе мы получим напряжение 24В, напряжение холостого хода 44,96В, а ток при этом будет равен 5,42А*2=10,84А.
Это дает возможность получить сбалансированную систему и сэкономить на таком оборудовании как контроллера заряда аккумулятора, поскольку эму не нужно будет выдерживать большое напряжение в пике работы. Так же схема дает возможность использовать панели разной мощности, например 2 по 12В, преобразовать в 24В. Наиболее удобный вариант сети для дома.
Как подключить солнечную панель к контроллеру заряда
Это оборудование применяется в системе с аккумуляторами для контроля их уровня зарядки. То есть, сбрасывает излишки электроэнергии на них и предотвращает накопление в случаи полного заряда. Так же дает возможность подключения приборов с низким номинальным напряжением – 12В, 24В, 48В и тд. (в зависимости от того как соединены панели).
Подключение производится следующим образом. Контроллер имеет 3 пары контактов на панели (это стандартный вариант, есть варианты с другим количеством клемм, тогда нужно изучать инструкцию производителя к этому оборудованию):
- 1 пара контактов – подключается сеть панелей.
- 2 пара – подключаются аккумуляторы.
- 3 пара – подключается источник и низким уровнем потребления.
Сначала рекомендуется подключить аккумуляторные батареи что бы проверить оборудование. Затем сами панели, после уже потребитель, если он предусмотрен в схеме.
Схема подключения, которая была в документации к контроллеру. Все достаточно просто и понятно.
Важно. Необходимо соблюдать полярность всей системы, иначе она не будет работать, возможно выйдет из строя сам контроллер. Если вы будете подключать систему к сети, это особенно важно, иначе замыкание выведет из строя все оборудование.
Видео обзор подключения
Подключение к аккумулятору
Как уже писалось выше, аккумуляторные батареи подключаются к контроллеру, который будет контролировать их заряд. С другой стороны они подключаются к инвертору, который преобразует 12В, 24В, 48В в 220В для использования потребителями. Важно так же соблюдать полярность всей схемы и использовать большее сечение провода, рекомендовано в этой части системы сечение 3 мм.
Подключать аккумуляторы можно и напрямую к панелям, без использования контроллера. Однако это делать не желательно по нескольким причинам, самой важной из которых является “перегрев батарей”, то есть избыточная бесконтрольная зарядка, которая снизит их срок эксплуатации.
Подключение к инвертору
Данный прибор преобразовывает напряжение, вырабатываемое панелями или отдаваемое аккумуляторными батареями в 220В, после чего его можно использовать в бытовых целях. Есть инверторы, выдающие 380В, однако такие системы в домашних условиях используются крайне редко.
Сам процесс подключение достаточно прост, подсоединяем клеммы, обязательно соблюдая полярность, от аккумуляторов или непосредственно от солнечных панелей, если у вас система без контроллера и АКБ.
Схема подключения солнечных панелей в существующую электросеть такая же, но обязательно нужен гибридный инвертор. Работать он будет по следующему принципу: когда энергии от панелей или аккумуляторов достаточно для потребителя, он будет использовать ее, когда же не достаточно, выросла нагрузка или снизилась выработка, он будет использовать энергию с сети. Так же есть и другие варианты настройки такого оборудования, которые позволят эффективно использовать различные источники электроэнергии. Или настроить зарядку АКБ от сети в случаи нехватки солнечной энергии, например если у вас ночной тариф и ночью электроэнергия дешевле.
Как рассчитать мощность инвертора. Для начала необходимо выяснить напряжение и общую мощность собранной вами системы панелей:
- Напряжение может быть 12В, 24В и 48В, как правило больше не бывает, и завист оно от собранной вами схемы панелей.
- Общая мощность рассчитывается от количества панелей и мощности каждой из них. Пример, у вас 10 шт батарей по 280Вт, суммарно это 2.8кВт. Нужен незначительный запас, то есть инвертор берем минимум на 3кВт, если планируете увеличивать объем панелей в будущем, можно сразу взять более мощное оборудование.
Источник