Соединение солнечных панелей между собой

Параллельное и последовательное соединение солнечных панелей: что лучше?

Итак, вы решили оснастить свой дом солнечными панелями. Но знаете ли вы, как лучше соединять панели в единую систему для оптимальной выработки энергии? Существует два способа подключения панелей: параллельный и последовательный. В этой статье мы поговорим о преимуществах и недостатках обоих способов, чтобы вы могли выбрать оптимальное решение непосредственно для себя.

Общая информация

В вопросе соединения солнечных панелей ключевыми показателями, которые следует учитывать, являются напряжение и сила тока в цепи. Каждая система солнечных панелей будет иметь минимальное и максимальное значение этих показателей. Именно эти данные влияют на то, как лучше соединить вместе панели в вашей системе.

У различных моделей солнечных панелей значения напряжения и силы тока в цепи варьируются. Это значит, что вам необходимо соединить их между собой так, чтобы входная мощность была максимально возможной, но при этом не превосходила максимальное значение мощности зарядной станции.

Как правило, к одной зарядной станции подключают несколько солнечных панелей. То, как вы соединяете эти панели между собой, а также показатель баланса системы могут влиять на эффективность всей установки, ее способность улавливать, генерировать и хранить энергию.

Соединение солнечных панелей

Сами по себе солнечные панели не дадут вам энергию. Они работают только в паре с другим оборудованием, которое преобразует и хранит полученную энергию от солнца. Поэтому постарайтесь внимательно вникнуть в суть вопроса, чтобы понимать принцип работы комплекта энергонезависимости.

В чем разница параллельного и последовательного соединения

Вы можете соединить солнечные панели как параллельным, так и последовательным способом. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, а поэтому в большей или меньшей степени подходит под определенные условия. Давайте разберемся, в чем же эти отличия.

Когда вы соединяете панели в систему последовательно (или в серию), это значит, что они подключаются друг за другом. В этом случае напряжение системы — это напряжение всех панелей в сумме. Например, если у вас последовательно соединены четыре панели по 12 В каждая, то общее напряжение будет рассчитываться так: 12 В * 4 шт. = 48 В. При последовательном соединении сила тока в цепи остается прежней.

Читать статью  Мини ветрогенератор своими руками

Соединение солнечных панелей

Если вы планируете соединить свою систему последовательным способом, вы можете ограничить число панелей, купив модели с высоким напряжением. Например, выбрав солнечные панели EcoFlow на 400 Вт, у каждой из которых напряжение 37,1 В. Это значит, вы можете добиться напряжения более 74 В за счет всего двух панелей.

При параллельном соединении между собой соединяются все положительные клеммы и все отрицательные клеммы. По одному отрицательному и положительному соединению оставляют для подключения к регулятору и зарядной станции. Таким образом напряжение не изменяется, а вот сила тока в цепи складывается из всех ее “участников”.

Преимущества и недостатки этих способов для пользователя варьируются в зависимости от того, чего он ожидает от того или иного вида соединения. Так, соединение в серии предполагает более высокую мощность на выходе, что позволит вам быстрее зарядить солнечные батареи. Нет необходимости использовать мощный кабель и другое оборудование ввиду низкой общей силы тока. Такой вариант хорош для незатененных участков. Однако если какая-то из панелей начнет работать хуже, это скажется и на остальных панелях последовательного соединения.

В параллельном соединении выход из строя какой-либо панели никак не повлияет на эффективность работы остальных. Именно этот способ соединения хорош для небольших систем с низким напряжением (например, в автодоме). Также это соединение лучше показывает себя в условиях комбинированной освещенности с периодической затененностью. При параллельном подключении вам понадобятся толстые мощные кабели и другое оборудование, способное выдерживать высокую силу тока.

Соединение солнечных панелей

Влияние тени на выбор способа подключения

Эффективность работы солнечных панелей зависит от того, насколько часто они оказываются в тени. И хотя солнечная энергия — ресурс возобновляемый, в разной местности вы получаете разный объем солнечного света. Не в наших силах как-то влиять на распределение солнца по планете, но мы можем грамотно разместить солнечные панели, чтобы они находились в тени минимально возможное количество времени.

Читать статью  Гениально просто: как сделать отпугиватель для кротов своими руками

Размещайте панели вдали от крон деревьев. Но если вдруг какие-то из панелей все же будут периодически в тени, выбирайте параллельное соединение. Именно оно позволяет панелям работать независимо друг от друга, так что вы все равно будете “собирать” солнечную энергию. Помимо способа соединения, обращайте внимание и на модели, которые эффективно работают даже в условиях затененности. Например, двухсторонние солнечные панели EcoFlow на 220 Вт хорошо работают в условиях недостаточной освещенности, улавливая даже отражаемый свет (например, от поверхности воды).

Соединение солнечных панелей

Комбинированное соединение

Если вы не определились с тем, какой способ соединения панелей предпочесть, вы можете остановиться и на комбинированном соединении. Оно предоставит вам преимущества параллельного и последовательного соединения. Для начала соедините солнечные панели в серию, а затем перейдите на параллельное подключение. Таким образом, вы увеличите напряжение всей системы панелей сначала последовательным соединением, а затем через параллельное подключение вы увеличите силу тока. Получается, что комбинированным соединением вы решаете сразу две задачи: повышаете напряжение и силу тока всей системы, чего нельзя добиться каким-то одним способом.

Для чего же нужно увеличивать эти показатели? Дело в том, что все солнечные батареи-накопители и портативные зарядные станции требуют определенного минимального напряжения для подзарядки.

Если вы сомневаетесь в том, как лучше соединить солнечные панели в единую систему, лучше проконсультируйтесь со специалистом.

Соединение солнечных панелей между собой

Соединение солнечных батарей

То, как несколько солнечных батарей подключены между собой, влияет на характеристики их работы: сила тока и напряжение, получаемые на выходе. Какое соединение солнечных панелей лучше вы определяете, исходя из потребностей домохозяйства и входных показателей инвертора.

Как можно соединить солнечные батареи

Варианта всего 3:

  • параллельное подключение;
  • последовательное подключение;
  • последовательно-параллельное подключение.

Параллельное соединение солнечных панелей

В этом случае вы получите низкое напряжение + большой ток. Напряжение будет равно напряжению одной панели, ток — сумме силе тока всех панелей. Принцип подключения такой:

  1. Соединить одноимённые клеммы модулей: «плюс» к «плюсу», «минус» к «минусу».
  2. На аккумулятор или контроллер вывести провода с одного из модулей.

Параллельное подключение

Пример. Есть 2 панели на 12 вольт и 8 ампер. Соединив их параллельно, на выходе вы получите 12 вольт напряжения, но уже 16 ампер силы тока.

Читать статью  Как изготовить ветряк своими руками из машинного генератора

Чтобы сохранить полученные характеристики тока, важно подобрать кабель с достаточно большим сечением, а также иметь надёжные соединения.

Последовательное соединение солнечных панелей

Тут наоборот вы получаете высокое напряжение и низкую силу тока. Напряжение будет равно сумме напряжения всех панелей, а сила тока — одной панели. Схема такая:

  1. К «плюсу» первого модуля присоединить «минус» второго, к «минусу» второго присоединить «плюс» третьего и также последовательно продолжить.
  2. От двух крайних вывести провода на выход.

Последовательное подключение

Пример. Берём те же 2 панели на 12 вольт и 8 ампер. Соединив их последовательно, на выходе вы получите 24 вольт напряжения и 8 ампер силы тока.

В этом случае можно не брать провода с большим сечением, к тому же можно не беспокоиться о больших потерях тока из-за увеличения длинны проводов (например, если инвертор находится далеко от солнечных батарей). Но есть и недостаток. Соединённые последовательно солнечные панели очень зависят друг от друга: если одна из них выйдет из строя или будет затенена, то это ощутимо отразится на работе всей системы.

Последовательно-параллельное соединение солнечных панелей (комбинированное)

Эта схема посложнее, но считается наиболее эффективной за счёт возможности комбинировать вышеперечисленные соединения. Так можно получить оптимальные выходные характеристики солнечных панелей.

  1. Панели делятся на несколько групп. Например, в каждой группе по два фотоэлемента.
  2. В группах панели соединяем параллельно.
  3. Выходы с каждой группы объединяем в последовательную цепь и пускаем полученные выходы в систему.

Комбинированное подключение

Главное преимущество такого решения — нет необходимости ставить мощный инвертор, который должен выдерживать высокие токи или напряжение. Эти характеристики будут сбалансированы.

Провод для соединения солнечных панелей

Рекомендуется использовать кабель с сечением не менее 4 мм². Допустимы и меньшие сечения, но если речь идёт о маломощной солнечной установке. Среди прочих характеристик провода: стойкость к высоким и низким температурам, хорошая изоляция и устойчивость к ультрафиолету.

Так как лучше соединять солнечные панели?

Как уже сказано выше, универсальный вариант — соединить их комбинированно. Но чаще всего используется последовательное соединение, которое хоть и не очень надёжно, но позволяет экономить на проводах и снижает энергопотери на пути к инвертору. Не забывайте и о входных характеристиках самого инвертора — получаемая сила тока и напряжение должны соответствовать его возможностям.

Источник https://ecoflow-russia.com/blog/parallelnoe-i-posledovatelnoe-soedinenie-solnechnyh-panelej-chto-luchshe

Источник https://nova-sun.ru/solnechnye-paneli/ustanovka/soedinenie-solnechnyh-panelej

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *