Uygulamalarımız

Günes Panellerinde Baglanti Sekilleri Ve Problemleri

Seri veya paralel olarak farklı fotovoltaik panellerin bağlanmasının temelleri

Çeşitli voltaj veya watt değerindeki güneş panellerini karıştırmak veya farklı üreticiler tarafından üretilen, çoğu Yapıcı tarafından sıkça sorulan bir sorudur.

Farklı güneş panellerinin karıştırılması tavsiye edilmese de, yasak değildir ve her bir panelin elektriksel parametreleri (voltaj, güç, amper) dikkatlice değerlendirildiği sürece işler tamam olacaktır.

Farklı satıcılar tarafından üretilen iki paneli bağlamak istediğinizde, satıcılar sorun değildir.

Sorun, panellerin farklı elektriksel özelliklerinde, farklı performans düşüşleriyle birlikte.

Güneş enerjisini artırmak için güneş panellerini bir araya getirdik.

Birden fazla güneş panelini seri, paralel veya karışık modda bağlamak, yalnızca uygun maliyetli bir güneş paneli sistemi oluşturmak için değil aynı zamanda artan günlük ihtiyaçlarımızı karşılamak için gelecekte daha fazla güneş paneli eklememize yardımcı olmak için etkili ve kolay bir yoldur. elektrik için.

Güneş panellerinizi nasıl bağlayacağınız şunlara bağlıdır:

  • Güneş paneli sisteminizin türü,
  • Üretmek istediğiniz güneş enerjisi,
  • Şarj regülatörü, akü ve invertör gibi diğer sistem bileşenleri.

Güneş panellerini birbirine bağlayan iki ana tip vardır - seri veya paralel olarak. Daha yüksek voltaj almak istediğinizde güneş panellerini seri bağlarsınız.

Bununla birlikte, daha yüksek akım almanız gerekiyorsa, panellerinizi paralel olarak bağlamanız gerekir.

Hem daha yüksek bir voltaja hem de daha yüksek bir akıma ihtiyacınız olursa, her iki bağlantı modunu da uygulamalısınız; bu, güneş panellerinizin bir kısmının seri olarak bağlanması gerektiği, diğerlerinin paralel olarak bağlanması gerektiği anlamına gelir.

Hatırlanması gereken en önemli şey, her iki bağlantı modunun da size daha yüksek güç vermesidir.

Bu nedenle, bir güneş panelinin güç çıkışı günlük elektrik ihtiyaçlarınızı tek başına karşılayamıyorsa, seri veya paralel olarak, bu tür panelleri daha fazla eklemeyi düşünmelisiniz.

Bununla birlikte, maksimum verimli güneş paneli sistemi elde etmek için, güneş panellerini bağlamakla ilgili bazı temel prensiplere uymalısınız.

Seri olarak fotovoltaik güneş panelleri

Yukarıda söylediğimiz gibi, güneş panellerini seri olarak bağlarken, daha yüksek bir gerilim ile birlikte artan bir güç elde ediyoruz.

Bu gibi 'daha yüksek voltaj', sebekeye baglı güneş enerji sistemlerinde seri bağlantının daha sık uygulandığı durumlarda:

1) sistem voltajı genellikle en az 24 volttur ve inverter yapısına göre 800vdc  kadar çıkabilir

2) solar dizi çıkış voltajı şebekeden uzak sistemlere kıyasla tipik olarak daha yüksek giriş voltajına sahip bir invertör veya şarj kontrol cihazına beslenir.

Seri bağlantı, bir güneş panelinin pozitif terminalini bir sonraki güneş panelinin negatif terminaline bağlamak anlamına gelir; sonunda, herhangi bir girişe bağlanacak bir serbest pozitif ve dizinin bir serbest negatif terminali bırakılır. inverter (batarya yedeği olmayan bir şebekeye bağlı sistem olması durumunda) veya şarj kontrol cihazı (batarya yedeğine sahip bir ızgaraya bağlı sistem veya şebeke dışı güneş paneli sistemi.

Güneş panellerini seri bağladığınızda, güneş dizisinin toplam çıkış akımı, tek bir panelden geçen akım ile aynıdır, toplam çıkış gerilimi ise her güneş panelindeki gerilim düşüşünün toplamıdır.

Sonuncusu, sadece bağlanan panellerin aynı tip ve güç derecesinde olması koşuluyla geçerlidir.

Bu güç izleme noktasına karşılık gelen gösterilen voltaj ve akımı verirken , Maksimum Güç Noktalarında çalışan bir 12 V güneş paneli sistemi için tasarlanmış aşağıda verilen güneş panellerini göz önüne alalım .


Seri bağlı güneş panellerinin şeması

Seri olarak farklı derecelerde kablolama güneş panelleri

İşte farklı voltaj değerlerinde ve aynı akım değerinde güneş panellerinin seri bağlantısı

Seri olarak farklı derecelerde kablolama güneş panelleri resmi

Güneş panellerinden birinin, kalan panellere kıyasla daha düşük bir voltaj değerine (ve aynı akım değerine) sahip olması durumunda, çıkış gücünün önceki örnektekinden daha düşük olduğunu ancak kaybın önemli olmadığını görebilirsiniz. Bununla birlikte, farklı akım değerlerinin seri panellerine bağlanırsanız işler tamamen farklıdır.

Bununla birlikte, güneş panelinden üretilen akımın ortam sıcaklığına, güneş pilleri sıcaklığına ve güneş ışınımına bağlı olduğunu unutmamalısınız.

Düşük voltajlı güneş paneli farklı serilerden veya farklı bir marka ise, aynı ortam koşullarında farklı davranabilir.

Örneğin, aynı çevresel koşullar altında, farklı watttaki (yani 136W) güneş paneli daha düşük bir akıma sahipse (örneğin, 7.5A), tüm güneş dizisinin performansını düşürür, çünkü Güneş enerjisi dizisinin akımı 7.5A değerine.

Güneş enerjisi dizisinin performansı, en zayıf elemanın performansı kadar güçlüdür.

Seri bağlantıda, bu kadar zayıf bir eleman en düşük akımlı güneş panelidir.

Aşağıdaki örnek bunu daha ayrıntılı olarak ortaya koymaktadır.

Bu kez farklı voltaj değerlerine ve farklı akım değerlerine sahip güneş panelleri ile seri bağlantıya sahibiz:

Farklı gerilim dereceleri ve farklı akım dereceleri bulunan güneş panellerinin seri bağlantısının resmi

Bu resimde, toplam üç farklı güneş paneli türünün kullanıldığını görebilirsiniz.

Her panel tipinin kendi voltajı, akımı ve güç derecesi vardır.

Buradaki toplam akım , en düşük akım derecesine sahip panel tarafından belirlenir ve sonuç olarak, toplam güç, çıkış gücü kaybının çok önemli olmadığı önceki örneğe kıyasla (% 40 oranında) ciddi şekilde azalır.

Ayrıca, sıradaki ilk panele bir göz atarsanız ve bu dört panele paralel bağladığınızı varsayarsanız, toplam çıkış gücü şöyle olacaktır: 4 x 85W = 340W.

Bunu sadece 365W'lık önemli ölçüde azaltılmış vat miktarı ile karşılaştırın, ve farklı voltaj ve akım derecelerine sahip seri güneş panellerine bağlarsanız, toplam çıkış gücünün çoğunlukla en düşük derecedeki güneş paneli tarafından belirlendiğini göreceksiniz!

Dahası, akımın güneş enerjisi dizisinin performansını etkilemediği ideal bir hayali durum düşünelim - toplam hasat edilen güneş enerjisi 515W (85W + 126W + 152W + 152W) olacak!

Paralel güneş pv panelleri

Bir sonraki temel güneş enerjisi panelleri birbirine paraleldir.

Güneş panellerini paralel olarak bağlamak seri bağlantının tam tersidir ve dizinin toplam çıkış akımını ve dolayısıyla aynı voltajı korurken toplam çıkış gücünü arttırmak için kullanılır.

'Aynı voltaj' şebeke dışı güneş panelleri sistemleri için genellikle 6V veya 12V kadar düşük olan sistem voltajıdır.

Bu nedenle paralel bağlantı şebekeden uzak sistemler için daha tipiktir.

Paralel bağlantıda, panellerin tüm pozitif terminalleri bir araya getirilir ve tüm negatif terminaller de bir araya getirilir.

Sonunda, inverterin girişine (akü yedeği olmayan şebekeye bağlı bir sistem olması durumunda) veya şarj kontrol ünitesinin girişine bağlanacak olan bir ortak pozitif ve bir ortak negatif terminaliniz vardır. batarya yedekleme veya şebeke dışı sistem ile şebekeye bağlı sistem).

Güneş panellerini paralel bağladığınızda, güneş dizisinin toplam çıkış gerilimi, tek bir panelin gerilimi ile aynıdır, toplam çıkış akımı ise her panelden geçen akımların toplamıdır.

Sonuncusu, sadece bağlanan panellerin aynı tip ve güç derecesinde olması koşuluyla geçerlidir.

Paralel bağlantı benzer güneş panelleri resmi

 

Paralel olarak farklı sınıflardaki kablo güneş panelleri

İşte farklı voltaj değerlerine ve aynı akım değerine sahip güneş panellerinin paralel bağlantısı:

Farklı gerilim derecelerinde ve aynı akım değerinde güneş panellerinin paralel bağlantılarının resmi

Gördüğünüz gibi, her şey daha kötüye gidiyor, çünkü dizinin toplam voltajı en düşük voltaj dereceli güneş paneli tarafından belirleniyor:% 11 kurulu güneş enerjisi kaybı elde ettik.

Daha fazla çeşitlilik getirdiğimizde ne olduğunu görelim ve farklı gerilim ve akım değerlerine sahip paralel güneş panellerine bağlanalım:

Farklı voltaj ve akım değerlerine sahip paralel güneş panellerinde bağlı resmi

İşler gittikçe kötüye gidiyor, ancak burada elektrik akımını kaybettiğinizde seri olarak farklı güneş panelleri bağlamaktan çok daha düşük olduğu açık.

Özetlemek için önemli:

Hem seri hem de paralel bağlantıda, diziye daha düşük güç oranına sahip bir panel takmak tüm çıkış gücünü düşürür.

Puan ne kadar düşükse, güneş tarafından üretilen güç kaybı o kadar yüksek olur.

Bununla birlikte, bu paralel olarak bağlanmış paneller için çok daha önemlidir.

Bu nedenle, solar dizinizden maksimum güç elde etmek istiyorsanız, sadece benzer panelleri bağlamanız gerekir.

Seri veya paralel bağlanmış farklı panellerin karıştırılması, HER ZAMAN kurulu gücü azaltır.

Ayrıca, farklı panelleri kablolamaktan başka bir seçeneğiniz yoksa, şunu bilmelisiniz:

1) Seri bağlantı için - panellerin aynı akım değerleri daha önemlidir.

2) Paralel bağlantı için - panellerin aynı voltaj değerleri daha önemlidir.

Güneş panellerinin karma kablolaması

Seri ve paralel bağlantı kombinasyonu da mümkündür.

Güneş fotovoltaik panellerin seri ve paralel bağlantı kombinasyonunun resmi

Aslında, bu güneş enerjisi dizisinin mümkün olan maksimum toplam çıkış voltajına ve maksimum olası toplam çıkış akımına bağlıdır; bunlar maksimum giriş voltajı ve şarj regülatörünüzün (şebeke dışı sistemler için) veya invertörün (şebeke dışı sistemler için) maksimum giriş akımı ile sınırlıdır. şebekeye bağlı sistemler).

Hesaplamalar size kaç panel ve kablo kullanacağınızı gösteriyor.

Hatırlamanız gereken, seri bağlantının gerilimi artırması, paralel bağlantı akımı arttırmasıdır.

 

Hem seri hem de paralel bağlantı, daha fazla güçle sonuçlanır, farklı derecelerde güneş panelleri bağlamaya karar verirseniz aşağı iner.

Karma bir bağlantı uygulamaya karar verirseniz, güneş panelinizin çift sayıda panel (örneğin 2 tane), örneğin 4 panel (seri olarak 2 ve paralel olarak 2) veya 6 panel (seri olarak 3) içermesi pratiktir. 2 paralel olarak).

Sistem boyutlandırma hesaplamaları tek sayıda panelle sonuçlanırsa (örneğin, 3 veya 5) ve gelecekte daha fazla panel ekleyemeyeceğinizden eminseniz, seri veya paralel kablolama kullanmak pratik olacaktır.

Her neyse, benzer güneş panelleri satın almak için para harcamak yerine, asla ihtiyaç duymayacağınız yüklü bir elektrik enerjisine sahip olmak yerine para harcamak yerine, farklı değerlerde güneş panellerini kablolamayı tercih ediyorsanız, panelleri iki set halinde ayırmak ve paralel olarak kablolamak akıllıca bir fikirdir.

Bununla birlikte, böyle bir durumda, en az iki giriş beslemeli bir şarj kontrol cihazı (veya inverter, şebekeye bağlı sistemler) aramalı veya ikinci bir şarj kontrol cihazı (veya şebekeye bağlı sistemler için invertör) kurmalısınız.

Gördüğünüz gibi, farklı güneş panelleri içeren bir güneş enerjisi dizisi ile, kurulu güç kaybını önlemenin tek yolu, panelleri ayrı devrelerde ayırmaktır, ancak, bunun için, muhtemelen daha karmaşık kablolama ve daha pahalı şarj kontrolörü veya invertördür.

Önerilerimiz: 
1) Aynı değerde paneller kullanın.

2) Farklı güneş panellerini bağlarken, kayıpları en aza indirmek için:

  • Yalnızca farklı markaların ve aynı akımın seri panellerine bağlayın.
  • Farklı markaların ve aynı voltajın paralel panellerine bağlayın.
  • Gerilim veya akım düşebileceği için farklı güneş panellerini güneş enerjisi dizisine bağlamak önerilmez. Bu, düşük çıkış gücüne ve dolayısıyla daha az güneş enerjisiyle üretilen elektriğe yol açar. Bu nedenle, farklı panelleri kullanmayı planlıyorsanız, benzer gerilimi ve akımı olanları seçmeyi deneyin.
  • Bir güneş dizisindeki her farklı panel, belirli bir anda farklı bir optimum güneş enerjisi izleme noktasına sahiptir. Bir MPTT şarj kontrol cihazı kullandığınızı varsayalım. Farklı güneş panelleri bu optimum güç noktasını izlemek için kontrol cihazının etkinliğini azaltır. Bir MPPT solar şarj kontrol cihazı, PV panellerinin veya solar dizinin optimum güç noktasını izleyerek daha fazla güneş enerjisi sıkma kabiliyeti ile ilgili olarak PWM şarj kontrol cihazından daha akıllı bir cihazdır. Bununla birlikte, optimum uzlaşmayı ararken, çok farklı optimum güç noktaları arasında geçiş yapmak için yeterince akıllı değildir.

En iyi uygulama kurallarını ihlal ederek farklı güneş panellerinden daha fazla güneş enerjisi nasıl baglanır.

Bu farklı panellere sahibim diyebilirsiniz.

Onları satın aldım. 

Onları atmak istemiyorum.

En uygun güneş enerjisini onlardan  için ne yapabilirim?

Evet, bunu yapabilirsiniz, ancak biraz yatırım gerektirir.

Ek ücret kontrolörleri satın almalı ve bu farklılıkları 'İdeal Karışım' uygulayarak izole etmeye çalışmalısınız.

Paralel olarak bağlanmış, aynı voltajdaki farklı güneş panellerinin bir şarj kontrolörü yardımıyla İdeal olarak karıştırılması:

Şarj regülatörü yardımı ile paralel bağlanmış, aynı voltajdaki farklı güneş panellerinin ideal karışımının resmi

 

Senaryo 1. Güneş panelleri ve şarj kontrolörü aynı sistem voltajı için belirlenmiştir.

Bu durumda, düşük maliyetli bir çözüm arıyorsanız, PWM kontrol cihazlarını kullanabilirsiniz.

Yukarıdaki resim iki farklı 12V güneş panelinin bağlantısını gösteriyor: 100W (18Vmp x 5.5A Imp) ve bir 12V sistem voltajının güneş enerjisi sistemi için tasarlanmış 50W (18Vmp x 2.77 Imp).

Örneğin, bir monokristal ve bir polikristal güneş paneli olabilirler.

Veya aynı tipteki (yani poli veya mono) pv panelleri ancak farklı üreticiler tarafından üretilir.

Dahası, bu şemayı sadece farklı güneş panelleri arasındaki farklılıkları yalıtmak için değil, aynı zamanda aynı fotovoltaik paneller arasındaki çevrenin neden olduğu farklılıkları azaltmak için de kullanabilirsiniz. Örneğin, bunu yaparak, PV panellerinden birinin gün boyunca kısmen gölgelendiği veya en uygun alt yöne dönük olduğu durumlarda performansın düşmesini önleyebilirsiniz.

Lütfen, bunun basitleştirilmiş bir şema olduğunu aklınızda bulundurun. Bu nedenle, DC kombinasyon kutuları ve sigortalar gibi bu güneş panellerini birleştirmek için gereken ilave ekipman kullanılmaz.

Daha sonra gelen, farklı voltajlardaki farklı fotovoltaik panellerin bir şarj kontrolörü yardımıyla İdeal Karışımı:

Farklı voltajlardaki farklı fotovoltaik panellerin kontrol ünitesi ile ideal karışımının resmi

Senaryo 2. Güneş panelleri, sistem voltajından yüksek voltaj değerindedir.

İki farklı yüksek gerilim güneş paneliniz var, yani önceki senaryoya paralel olarak bağlanmış iki 12V 50 W güneş panelini içeren halihazırda çalışan 12 V güneş enerjisi sistemine bağlamak istediğiniz bir 100W / 24V ve bir 200W / 24V yukarıdaki resme bakın).

Bu durumda, 24 V güneş paneli voltajını 12V'a düşürebilen bir MPPT şarj kontrol cihazı kullanmanız gerekir.

Neden MPPT şarj kontrolörleri?

Neden isteyebileceğiniz düşük maliyetli PW kontrol cihazını kullanmıyorsunuz?

Çünkü MPPT şarj kontrolörleri, 24V solar panel ve 12V akü bankası arasındaki voltaj farkını, bir PWM şarj kontrol cihazına kıyasla iki kat daha yüksek olan çıkış akımındaki bir artışa dönüştürür.

Bu iki kat daha yüksek akımla, MPPT kontrol cihazının çıkışında sağlanan güç, bir azaltma PWM kontrol cihazının kullanımına kıyasla neredeyse iki kat daha yüksek olacaktır.