Схема на свързване на слънчеви панели

Свързването на слънчеви панели не би трябвало да е трудно. В тази процедура няма нищо необикновено. Но тъй като от време на време продължавам да получавам въпроси относно схемата за свързване на слънчеви панели, реших да напиша тази статия и да дам илюстрации, за да премахна тези въпроси веднъж завинаги.

От физиката от училищния период познаваме понятията за серийно, паралелно и серийно-паралелно (или смесено) свързване. В слънчевите панели няма нищо, което да изведе връзката им отвъд концепцията за училищна физика. Разбирам отлично, че хората не задават тези въпроси, защото не знаят какво е серийна или паралелна връзка. Те знаят. Те са „сплашени“ от нов предмет на разглеждане - слънчеви панели.

Така че, пак ще го кажа: в слънчевите панели няма нищо подобно. Това е точно същото устройство, съставено от слънчеви модули, както всички останали, което означава, че електрическите схеми на група модули в батериите се извършват съгласно същите принципи. След това, което казах, вие възкликвате: „Ето какво е това! И аз си помислих! ”, И няма нужда да продължавам статията.

Въпреки това ще продължа да премахвам всякакви съмнения, плюс по пътя ще получавате полезна практическа информация. Изразявам голямо съчувствие към онези, които, без да се страхуват да изглеждат глупави, задават въпроси. Помага им да се движат напред, вместо да изглеждат умни и да стоят неподвижни.

Три опции за схеми за свързване

Както казахме по-горе, има три възможности за свързване на слънчеви модули към слънчеви панели. Нека да разгледаме първия от тях - опцията за паралелно свързване (фиг. 1):

В тази версия ние свързваме (+) терминала на един модул към (+) терминала на втория модул и също така свързваме (-) терминалите на двата модула. От терминала (+) и терминала (-) на някой от модулите премахваме краищата (ядра), за да свържем получената група (батерия) от два модула за свързване, например, с контролер за зареждане, ако е предвиден в нашата слънчева електроцентрала или към батерии, в случай че не е осигурен контролер за зареждане на батерията.

Ако има нужда да се комбинират три модула в една батерия, ние правим същото. Свързваме и трите терминала (+), след това - и трите терминала (-) и също така премахваме краищата от терминалите (+) и от терминалите (-). Без значение колко батерии трябва да свържете, всичко се повтаря абсолютно по същия начин.

Вариант втори. Последователна връзка (фиг. 2):

В този случай свържете (+) терминала на първия модул към (-) терминала на втория модул. От терминала (-) на първия модул и от терминала (+) на втория модул извеждаме краищата за свързване към контролера за зареждане или батериите. Няма значение колко модула свързвате, принципът е един и същ. Терминал (+) на първия към терминал (-) на втория, терминал (+) на втория към терминал (-) на третия, терминал (+) на третия към терминал (-) на четвъртия и т.н., точно толкова модули, които трябва да свържете.

Е, третият вариант. Серия-паралелни (фиг. 3):

Всъщност понякога се налага да прибегнете до тази опция за свързване. За по-лесно разбиране - първо събирате две групи модули паралелно, на фигурата горната лява и долната лява част са първата група. Горе вдясно и долу вдясно са втората група. След това свържете тези две групи последователно, сякаш не са групи, а два модула. Групата може да няма два модула, но три и четири, а може да има и три и четири или повече такива групи.

На практика изглежда така. Ето как слънчевият модул изглежда от предната страна, т.е.от страната на работната му повърхност:

Това е задната му страна с клемна кутия, разположена върху нея. В него трябва да свържете кабелните жила към клемите:

Това е задната му страна с разположена върху него клемна кутия. В него кабелните жила трябва да бъдат свързани към клемите:

Това е самата клемна кутия със свързаните кабелни жила. Обърнете внимание на факта, че жилите на кабела са или нагънати с пръстен, или, както в моя случай, калайдисани с спойка:

И това са гофрираните кабелни жила, предназначени за свързване в терминални скоби, които вече са под покрива на къщата:

Третият ми беше резервен. Докато не участва, следователно не е под налягане.

Каква е необходимостта от свързване на модули според различни схеми

Виж. Знаем, че се нуждаем от слънчева електроцентрала с мощност 160 W и устройства, контролер за зареждане, инвертор - за 12 V входно напрежение. Закупуваме два 12-волтови слънчеви модула, всеки 80W и ги свързваме как? Правилно. Паралелно. По този начин гарантираме, че напрежението на веригата е 12 V, а общата мощност на модулите ще бъде 160 W.

Тоест, използвахме първата схема за паралелно свързване. Ако ни трябваше мощност 240 W и напрежение 12 V, пак бихме прибегнали до първата схема, само че вече щеше да има три модула.

Има моменти, когато има нужда да се сглоби верига не за 12 V, а за 24 V, 36 V и по-висока. За какво е? Факт е, че колкото повече модули инсталираме, толкова по-голяма е общата мощност на слънчевите модули. Това от своя страна води до увеличаване на токовете във веригите. Помним закона на Ом.

Мощността, разделена на напрежение, е равна на ампеража. Увеличаваме мощността, напрежението остава същото, което означава, че токът се увеличава. Увеличаването на тока ни принуждава да увеличим напречното сечение на проводника. Така че само си представете, броят на модулите се увеличава, което означава, че площта, покрита от тях, се увеличава, следователно дължината на проводниците също се увеличава.

Не забравяйте за препоръката, която дадох относно превключването на слънчеви модули под покрива на къщата, в статията „Инсталиране, свързване на слънчеви панели и тяхното инсталиране на покрива“. И ние също трябва да увеличим напречното сечение на тези проводници. Тоест, следва неизбежното поскъпване на проводниците. За да избегнете ненужни разходи и да възстановите системата за по-високо напрежение.

Това може да се постигне чрез последователно свързване на модулите. Да предположим, че Фигура 2 показва два 12-волтови модула. Благодарение на схемата за серийно свързване постигнахме, че те могат да бъдат включени в 24-волтова верига. Що се отнася до смесената връзка, е необходимо, когато и двата проблема трябва да бъдат решени едновременно.

Заключение

Когато използвате различни опции на веригата, трябва да имате предвид някои важни неща, засягащи получените електрически характеристики, получени при превключване на модулите в слънчеви панели.

Така например, в последната статия казахме, че когато са свързани последователно, напрежението на свързаните модули се сумира. Ако свържете два модула от 12 волта, полученото напрежение е 24 волта. Сега не взема предвид такива понятия като напрежение на отворена верига, ток на късо съединение и т.н., за да не си заблуждавам главата с теория.

Но ние не говорихме за това какво ще се случи с токовете и това е важно за вас, когато избирате например контролер за зареждане на слънчева батерия. Какъв контролер на входния ток трябва да изберете.

И така, трябва да знаете: в последователна верига полученият ток ще бъде равен на тока на модула с най-ниската му стойност, т.е. най-малкия ток от всички последователно свързани модули. Ето защо се препоръчва последователно свързване на модули с едни и същи характеристики, така че поради един „слаб” модул да не губите мощността, която модулите биха могли да осигурят, ако всички бяха еднакви.

При паралелно свързване казахме, че полученото напрежение ще бъде равно на напрежението на един модул, независимо колко паралелно ги свързвате. Но полученият ток ще бъде сумата от токовете на всички паралелно свързани модули.

За да нямате затруднения със смесена (или последователно-паралелна връзка), смело, образно, разбира се, разделете цялата група на по-малки и след като разберете тока и напрежението поотделно за всяка малка група, помислете за тези малки групи като отделен модул.

Както можете да видите, в схемата за свързване на слънчеви панели няма нищо супер интелигентно. Просто е. Между другото, същият принцип на свързване важи и за акумулаторните батерии, но това е отделна история. Има някои нюанси.