Как подключить солнечные панели: Как подключить солнечную панель — схемы и порядок подключения
Схема подключения солнечных панелей к аккумулятору, контроллеру и инвертору
Содержание
- Как соединить солнечные панели?
- Схема устройства солнечной электростанции
- Пайка и сборка панелей
- Параллельно или последовательно?
- Контактный отсек
- Тип провода
- Расположения модулей
- Этапы подключения панелей к оборудованию СЭС
- К аккумулятору
- К контроллеру
- К инвертору
- Как избежать распространенных ошибок?
- Видео — инструкция: как подключить своими руками
- Где дешевле купить солнечные батареи?
Как соединить солнечные панели?
Схема подключения солнечных батарей для подготовленного человека не представляет заметной сложности, но для неопытных пользователей необходимы некоторые разъяснения. Необходимо знать, как производится соединение солнечных панелей между собой, как выполняется подключение солнечных батарей к остальным приборам, входящим в состав комплекта. Существуют разные варианты соединения, которые используются для получения определенных параметров выходного тока и напряжения.
Схема подключения солнечных батарей загородного дома представляет собой систему соединения всех компонентов, которые, в свою очередь, так же соединяются друг с другом определенным образом. Например, необходимо знать, как соединить солнечные панели — параллельно или последовательно. Кроме того, надо выбрать тот или иной способ соединения в батарею аккумуляторов.
Схема устройства солнечной электростанции
Перед тем, как подключить солнечную батарею, необходимо выяснить ее конфигурацию. В состав солнечной электростанции, помимо солнечных модулей, входит комплект оборудования, включающий следующие приборы и устройства:
- контроллер заряда
- аккумуляторные батареи (АКБ)
- инвертор
- коммутационные приспособления, предохранители
Контроллер выполняет диспетчерские функции, переключая систему либо в режим заряда АКБ, либо на подачу питания потребителей. Аккумуляторы получают заряд и накапливают его, отдавая энергию по мере необходимости.
Если напряжение батарей достигло 14 В, контроллер прекратит процесс, иначе от перезаряда АКБ выйдут из строя. Инвертор — прибор, преобразующий постоянный ток в переменный и повышающий напряжение до стандартных значений.
Как правило, весь комплект используется в полном составе. Однако, существуют и другие, упрощенные варианты комплектации. В отдельных случаях потребители, питающиеся от постоянного тока, подключают напрямую к модулям. Это возможно только в дневное время, поэтому встречается лишь у специализированных устройств.
Также есть осветительные системы на солнечных батареях, которые не нуждаются в инверторах и работают на прямом питании от аккумуляторов. Иногда из комплекта исключают инвертор, если напряжение нагрузки не превышает 12 В постоянного тока. Этот вариант также встречается не часто и используется по возможности.
Пайка и сборка панелей
Для питания потребителей используют определенное количество модулей, которые соединяются в том или ином порядке.
Сначала разрабатывается схема подключения солнечных панелей, которая позволяет получить от них максимальную эффективность.
Параллельно или последовательно?
Обычно одна панель имеет напряжение 12 В и мощность от 1,5 до 4,5 Вт, в зависимости от размера и количества фотоэлектрических элементов.
- Параллельное соединение увеличит силу тока (и мощность), оставляя напряжение неизменным.
- Последовательное соединение солнечных панелей повысит напряжение до 24 В, если соединить 2 модуля. Больше не делают, так как для аккумуляторов есть только 2 допустимых варианта — либо 12, либо 24 В.
Поэтому приходится комбинировать, добиваясь, чтобы схема подключения солнечной батареи к аккумулятору давала наиболее удачный результат.
Контактный отсек
Кроме того, надо иметь четкое представление, как соединить солнечные батареи между собой. Все модули оснащены специальным контактным отсеком, размещенным на задней стороне. Он устроен очень просто — два резьбовых зажима, отмеченные знаками «+» и «-».
Пайка как таковая не требуется, поскольку монтаж производят в сложных условиях, где работа с паяльником не всегда возможна. Однако, если есть возможность сделать контакт более надежным и защитить его от окисления, никаких противопоказаний нет.
Тип провода
Для соединения обычно используют одножильный медный провод сечением 4 мм2. Важно, чтобы его изоляция была устойчива к воздействию ультрафиолета. Если этого нет, производят укладку проводов в защитный гофрированный рукав.
Расположения модулей
Во время соединения следует учитывать способ расположения модулей. Если они развернуты под одинаковым углом к солнцу, то все будут работать в одинаковом режиме. Однако, иногда приходится устанавливать разнонаправленные панели. Это бывает вызвано особенным устройством крыши, или желанием обеспечить более равномерную подачу питания в течение дня.
Важно! Надо учесть, что более освещенный модуль будет выдавать максимальный ток, который частично станет расходоваться на нагрев менее нагруженных плоскостей.
Для исключения этого эффекта применяют отсекающие диоды, которые впаивают между пластинами с внутренней стороны.
Этапы подключения панелей к оборудованию СЭС
Подключение солнечных панелей представляет собой поэтапный процесс, который может быть выполнен в разном порядке. Обычно производят соединение модулей между собой, затем собирают комплект оборудования и аккумуляторы, после чего панели подключают к приборам. Это удобный и безопасный вариант, позволяющий проверить правильность соединения всех элементов перед подачей напряжения. Рассмотрим эти этапы внимательнее:
К аккумулятору
Разберемся, как подключить солнечную батарею к аккумулятору.
Внимание! В первую очередь надо уточнить — прямого подключения панелей к АКБ не используют. Неконтролируемый процесс получения энергии опасен для батарей, может вызвать как чрезмерный расход, так и избыточную зарядку. Обе ситуации губительны, поскольку могут окончательно вывести АКБ из строя.
Поэтому между фотоэлектрическими элементами и батареями обязательно устанавливают контроллер, обеспечивающий штатный режим зарядки и отдачи энергии. Кроме того, на выходе контроллера обычно устанавливают инвертор, чтобы иметь возможность преобразования накопленной энергии в стандартное напряжение 220 В 50 Гц. Это наиболее удачная и эффективная схема, которая позволяет батареям отдавать или получать заряд в оптимальном режиме и не превышать свои возможности.
Перед тем, как подключить солнечную панель к аккумулятору, необходимо проверить параметры всех компонентов системы и убедиться в их соответствии. В противном случае результатом может стать потеря одного или нескольких приборов.
Иногда используется упрощенная схема подключения модулей без контроллера. Этот вариант применяется в условиях, когда ток от панелей заведомо не сможет создать перезаряд аккумуляторов. Обычно такой способ применяют:
- в регионах с коротким световым днем
- низким положением солнца над горизонтом
- маломощными солнечными панелями, не способными обеспечить избыточный заряд АКБ
При использовании этого метода необходимо обезопасить комплекс, установив защитный диод.
Он ставится как можно ближе к аккумуляторам и защищает их от короткого замыкания. Панелям оно не страшно, но для АКБ это весьма опасно. Кроме того, при расплавлении проводов сможет начаться пожар, что создает опасность для всего дома и людей. Поэтому обеспечить надежную защиту — первоочередная задача владельца, решение которой должно быть выполнено до ввода комплекта в эксплуатацию.
К контроллеру
Второй способ часто используется владельцами частных или загородных домов для создания низковольтной осветительной сети. Они приобретают недорогой контроллер и подключают к нему солнечные панели. Устройство компактное, по размерам соотносимо с книгой средних размеров. Оно оснащено тремя парами контактов на лицевой панели. К первой паре контактов подключают солнечные модули, к другой — присоединяют АКБ, а к третей — освещение или другие низковольтные приборы потребления.
Сначала на первую пару клемм подают напряжение 12 или 24 В от аккумуляторов. Это проверочный этап, он нужен для определения работоспособности контроллера.
Если прибор верно определил величину заряда батарей, приступают к подключению.
Важно! Солнечные модули присоединяют ко второй (центральной) паре контактов. Важно не перепутать полярность, иначе система не будет работать.
К третьей паре контактов присоединяют низковольтные светильники или иные приборы потребления, питающиеся от 12 (24) В постоянного тока. Больше ни с чем соединять такой комплект нельзя. Если необходимо обеспечить питанием бытовую технику, надо собирать полнофункциональный комплект оборудования — частную СЭС.
К инвертору
Рассмотрим, как подключить солнечную панель к инвертору.
Он используется только для питания стандартных потребителей, нуждающихся в 220 В переменного тока. Специфика использования прибора такова, что подключать его приходится в последнюю очередь — между блоком АКБ и конечными потребителями энергии.
Сам процесс никакой сложности не составляет. В комплекте с инвертором идут два провода, обычно черного и красного цвета («-» и «+»).
На одном конце каждого провода есть специальный штекер, на другом — зажим типа «крокодил» для присоединения к клеммам аккумулятора. Провода согласно цветовой индикации присоединяют к инвертору, затем подключают к аккумулятору.
Как избежать распространенных ошибок?
Основными ошибками, встречающимися при соединении солнечных батарей, являются неправильные соединения и перепутанная полярность. Избежать их можно только одним способом — не спешить, внимательно следить за ходом работ, при возникновении сомнений не лениться проверять и уточнять назначение контактов, или их полярность.
Если используется подключение солнечных батарей к сети, схема усложняется, возникает опасность короткого замыкания или выхода приборов из строя. В таких ситуациях рекомендуется обратиться к специалистам, которые смогут правильно подключить приборы и соединить солнечные модули. Для пользователя будет полезным составить для себя схему соединений и отметить на ней полярность.
Это поможет впоследствии повторить сборку и исключить ошибки.
Видео — инструкция: как подключить своими руками
Где дешевле купить солнечные батареи?
Как вам статья?
Порядок подключения контроллера солнечных панелей
В последнее время мы замечаем, что у владельцев большой и малой загородной недвижимости все большим интересом начинает пользоваться альтернативная энергетика и особенно получение электроэнергии с помощью солнечных панелей(солнечных батарей, фотоэлектрических модулей, ФСМ).
Это происходит из-за снижения цен на солнечные панели и ростом информированности людей о появляющихся возможностях. Но не смотря на снижающиеся цены, срок окупаемости систем солнечного (ветряного и т.п.) энергообеспечения при наличии подведенной электросети остается очень большим (10 и более лет с учетом амортизации аккумуляторов).
Если же электросеть отсутствует, то в летний период солнечное электричество может стать отличным способом обеспечения базовых потребностей — освещение, небольшой холодильник, насос и телевизор/радиоприемник.
И все это по умеренной цене, сравнимой с ценой бензогенератора даже без учета расхода горючего и ресурса последнего.
Основными компонентами бюджетной системы солнечного электроснабжения являются:
Солнечная панель или батарея панелей, объединенных последовательно или параллельно;
Контроллер солнечных панелей — контроллер заряда АКБ от солнечных панелей;
Аккумулятор (АКБ) или батарея АКБ для накопления электроэнергии на случай пиковых нагрузок, ночное время и пасмурные периоды погоды;
Инвертор напряжения (или источник бесперебойного питания с внешними АКБ) для преобразования низковольтного постоянного напряжения в переменное 220 Вольт 50 Гц.**
Контроллером в бюджетной системе обычно является недорогое устройство производства КНР с тремя парами клемм, рассчитанное на батарею солнечных панелей мощностью 100–500 Ватт, с функцией MPPT или без и имеющее минимум настроек, в основном связанный с ночным освещением и MPPT. В данной статье мы приведем необходимое знание — порядок подключения компонентов системы*.
Схема соединения компонентов системы солнечного электроснабжения
Порядок подключения контроллера солнечных панелей:
В первую очередь к контроллеру подключается заряженный аккумулятор (батарея АКБ).
Это необходимо, чтобы контроллер правильно определил номинальное напряжение системы (обычно 12В или 24В). Толщину всех проводов необходимо выбирать исходя из номинального тока контроллера***;
Внимание! Неправильная полярность (+/-) может привести к выходу контроллера из строя;
Подключите к контроллеру солнечную панель, предварительно проверив полярность соединения.
Внимание! Неправильная полярность (+/-) может привести к выходу из строя компонентов системы & как панелей, так и самого контроллера;
Третья пара клемм предназначена только для низковольтного ночного освещения по расписанию! Подключение большой нагрузки к этим клеммам может вывести контроллер из строя, так как они рассчитаны на небольшой ток.
Ночное освещение (если установлено) включается контроллером автоматически после захода солнца и работает на напряжении АКБ.
Многие контроллеры позволяют настроить время работы данного освещения после заката, а некоторые позволяют включать освещение на время перед восходом солнца;
Инвертор напряжения 12В → 220В (24В → 220В) или источник бесперебойного питания (ИБП) должен подключатся напрямую к АКБ.
При пиковых (пусковых) нагрузках аккумулятор является буфером, защищающим контроллер от повреждения, так как обычная свинцово-кислотная батарея она способна отдавать ток, десятикратно превышающий номинальную емкость;
Внимание! Неправильная полярность подключения (+/-) может привести к выходу инвертора из строя;
К инвертору напряжения (ИБП) подключается необходимая нагрузка, работающая от 220 Вольт. Пиковое потребление тока нагрузкой не должно превосходить возможности инвертора!
Выбор инверторов и ИБП напряжения достаточно велик, а цены невысоки. Необходимо лишь правильно подобрать инвертор под вашу нагрузку по значению пиковой мощности (перегрузочной способности) и форме сигнала напряжения («модифицированный» или «чистый» синус).
Если Вас заинтересовали системы солнечного электроснабжения, не стесняйтесь обратиться к нам за консультацией.
* Приведенная схема подключения соответствует большинству контроллеров производства КНР с тремя парами клемм. В любом случае перед подключением рекомендуется прочесть или просто изучить инструкцию к контроллеру. Соблюдайте правила безопасной работы с электричеством!
** Для оптимального накопления и сохранения солнечной электроэнергии в АКБ рекомендуется использовать инверторы со «спящим режимом» или линейно-интерактивные ИБП.
*** Обычно используется правило 1мм2 на 10 Ампер тока, но более толстые провода сделают систему более надежной и энергоэффективной.
tiu.ru
Основы электромонтажа солнечных панелей: как натянуть солнечные панели
Содержание
- Ключевые термины, связанные с электротехникой, которые следует понимать при подключении солнечных панелей
- Основные понятия проводки солнечных батарей (также называемой натяжкой)
- Информация, необходимая при определении способа крепления солнечных панелей
- Основные правила натяжения солнечных панелей
- Изучение других вариантов
- Ключевые выводы
Проводка солнечных панелей (также известная как натяжка) и способ соединения солнечных панелей вместе являются фундаментальной темой для любого установщика солнечных батарей.
Важно понимать, как различные конфигурации струн влияют на напряжение, ток и мощность солнечной батареи, чтобы вы могли выбрать подходящий инвертор для батареи и убедиться, что система будет работать эффективно.
Ставки высоки. Если напряжение вашего массива превышает максимальное значение инвертора, производство будет ограничено тем, что инвертор может выдать (и в зависимости от степени, срок службы инвертора может быть сокращен). Если напряжение массива слишком низкое для выбранного вами инвертора, система также будет недостаточно производительна, потому что инвертор не будет работать, пока не будет достигнуто его «начальное напряжение». Это также может произойти, если вы не учли, как тень повлияет на напряжение системы в течение дня.
К счастью, современное программное обеспечение для солнечных батарей может справиться с этой сложностью за вас. Например, функция автоматической подстройки строки Aurora автоматически сообщит вам, приемлема ли длина вашей строки, или даже подстроит систему для вас.
Нажмите здесь или на изображение ниже, чтобы получить бесплатную демонстрацию и посмотреть, как Aurora может нанизывать панели для вас.
Тем не менее, профессионалу в области солнечной энергетики важно понимать правила, определяющие размер струн. Проводка солнечных панелей — сложная тема, и мы не будем вдаваться во все подробности в этой статье, но если вы новичок в отрасли и только изучаете принципы проектирования солнечных батарей или хотите освежить свои знания, мы надеемся, что этот учебник для начинающих содержит полезный обзор некоторых ключевых понятий.
В этой статье мы рассмотрим основные принципы встраивания систем с инвертором в гирлянду и как определить, сколько солнечных панелей должно быть в гирлянде. Мы также рассматриваем различные варианты натяжения, такие как последовательное и параллельное соединение солнечных панелей.
Ключевые электрические термины для подключения солнечных панелей
Чтобы понять правила подключения солнечных панелей, необходимо понять несколько ключевых электрических терминов, в частности, напряжение, ток и мощность, и то, как они соотносятся друг с другом. .
Чтобы понять эти понятия, можно провести аналогию с электричеством, как с водой в баке. Чтобы расширить аналогию, более высокий уровень воды подобен более высокому напряжению — существует больше возможностей для того, чтобы что-то произошло (ток или поток воды), как показано ниже.
Что такое напряжение?
Напряжение, обозначаемое аббревиатурой V и измеряемое в вольтах, определяется как разница в электрическом заряде между двумя точками цепи. Именно эта разница в заряде заставляет электричество течь. Напряжение является мерой потенциальной энергии или потенциального количества энергии, которое может быть высвобождено.
В солнечной батарее на напряжение влияет ряд факторов.
Во-первых, это количество солнечного света (освещенность) массива. Как вы можете предположить, чем больше излучение на панелях, тем выше будет напряжение.
Температура также влияет на напряжение. По мере повышения температуры количество энергии, производимой панелью, уменьшается (более подробное обсуждение этого вопроса см. в нашем обсуждении Температурных коэффициентов). В холодный солнечный день напряжение солнечной батареи может быть намного выше нормы, а в очень жаркий день напряжение может быть значительно снижено.
Что такое электрический ток?
Электрический ток (обозначаемый буквой «I» в уравнениях) определяется как скорость, с которой протекает заряд.
В приведенном выше примере вода, вытекающая из резервуара по трубе, сравнима с током в электрической цепи. Электрический ток измеряется в амперах (сокращенно от ампер).
Что такое электроэнергия?
Мощность (P) — скорость передачи энергии. Это эквивалентно умножению напряжения на ток (V*I = P) и измеряется в ваттах (Вт).
В солнечных фотоэлектрических системах важная функция инвертора — в дополнение к преобразованию мощности постоянного тока от солнечной батареи в мощность переменного тока для использования дома и в сети — заключается в максимизации выходной мощности батареи путем изменения тока и напряжения. .
Для более подробного технического объяснения того, как ток, напряжение и мощность взаимодействуют в контексте солнечной фотоэлектрической системы, ознакомьтесь с нашей статьей об отслеживании точки максимальной мощности (MPPT).
В нем мы обсуждаем кривые ток-напряжение (IV) (диаграммы, которые показывают, как выходной ток панели зависит от выходного напряжения панели) и кривые мощность-напряжение (которые показывают, как выходная мощность панели зависит от выходного напряжения панели). Эти кривые дают представление о комбинации (комбинациях) напряжения и тока, при которой выходная мощность максимальна.
Основные принципы подключения солнечных панелей (натяжка)
Чтобы иметь функциональную солнечную фотоэлектрическую систему, вам необходимо соединить панели вместе, чтобы создать электрическую цепь, по которой будет течь ток, а также вам необходимо подключить панелей к инвертору, который будет преобразовывать мощность постоянного тока, вырабатываемую панелями, в мощность переменного тока, которую можно использовать в вашем доме и отправлять в сеть.
В солнечной промышленности. Обычно это называется «натяжением», и каждая серия панелей, соединенных вместе, называется натяжкой.
В этой статье мы сосредоточимся на струнных инверторах (в отличие от микроинверторов). Каждый струнный инвертор имеет диапазон напряжений, при которых он может работать.
Рядная или параллельная натяжка
Существует несколько подходов к подключению солнечных батарей. Одно из ключевых отличий, которое нужно понять, заключается в последовательном соединении солнечных панелей и параллельном соединении солнечных панелей. Эти различные конфигурации струн по-разному влияют на электрический ток и напряжение в цепи.
Последовательное соединение солнечных панелей
Последовательное соединение солнечных панелей включает в себя соединение каждой панели со следующей в ряд (как показано в левой части схемы выше).
Солнечные панели, как и обычная батарея, с которой вы, возможно, знакомы, имеют положительные и отрицательные клеммы.
При последовательном соединении провод от плюсовой клеммы одной солнечной панели подключается к минусовой клемме следующей панели и так далее.
При последовательном соединении панелей каждая дополнительная панель увеличивает общее напряжение (В) цепочки, но ток (I) в цепочке остается прежним.
Одним из недостатков последовательного соединения является то, что заштрихованная панель может уменьшить ток через всю цепь. Поскольку ток остается одинаковым во всей цепочке, ток снижается до уровня панели с самым низким током.
Параллельное соединение солнечных панелей
Параллельное соединение солнечных панелей (показано в правой части схемы выше) немного сложнее. Вместо того, чтобы соединять положительную клемму одной панели с отрицательной клеммой следующей, при параллельном соединении положительные клеммы всех панелей на цепочке подключаются к одному проводу, а все отрицательные клеммы подключаются к другому проводу.
При параллельном соединении панелей каждая дополнительная панель увеличивает ток (силу тока) цепи, однако напряжение цепи остается прежним (эквивалентно напряжению каждой панели).
Из-за этого преимущество параллельного соединения заключается в том, что если одна панель сильно затенена, остальные панели могут нормально работать, и ток всей цепочки не будет уменьшен.
Информация, необходимая вам при определении того, как натянуть солнечные панели
Есть несколько важных сведений о вашем инверторе и солнечных панелях, которые вам нужны, прежде чем вы сможете определить, как натянуть вашу солнечную батарею.
Информация об инверторе
Вам необходимо ознакомиться со следующими техническими характеристиками инвертора ( их можно найти в паспорте производителя продукта):
- Максимальное входное напряжение постоянного тока (Vinput, max): максимальное напряжение инвертора можно получить
- Минимальное или «пусковое» напряжение (Vinput, min): уровень напряжения, необходимый для работы инвертора.
- Максимальный входной ток: сколько энергии инвертор может выдержать до отключения
- Сколько у него трекеров максимальной мощности (MPPT)?
Что такое MPPT?
Как отмечалось выше, функция инверторов заключается в максимальном увеличении выходной мощности при изменении условий окружающей среды на панелях.
Они делают это с помощью трекеров максимальной мощности (MPPT), которые определяют ток и напряжение, при которых мощность максимальна.
Однако для данного MPPT условия на панелях должны быть относительно постоянными, иначе эффективность будет снижена (например, различия в уровнях затемнения или ориентации панелей).
Также важно отметить, что если инвертор имеет несколько MPPT, то цепочки панелей с разными условиями могут быть подключены к отдельному MPPT.
Информация о солнечной панели
В дополнение к приведенной выше информации о выбранном вами инверторе вам также потребуются следующие данные о выбранных вами панелях:
- Напряжение холостого хода (Voc): максимальное напряжение, которое панель может производить в без нагрузки
- Ток короткого замыкания (Isc): ток, протекающий через элемент, когда напряжение равно нулю (хотя в этой статье мы не будем углубляться в расчеты тока)
Важно понимать, что эти значения основаны на производительности модуля в так называемых стандартных условиях тестирования (STC).
STC включает мощность излучения 1000 Вт на квадратный метр и температуру 25 градусов Цельсия (~77 градусов по Фаренгейту). Эти конкретные лабораторные условия обеспечивают согласованность испытаний, но реальные условия, в которых работает фотоэлектрическая система, могут сильно отличаться.
В результате фактические ток и напряжение панелей могут значительно отличаться от этих значений.
Вам нужно будет скорректировать свои расчеты на основе ожидаемых минимальных и максимальных температур, в которых будут установлены панели, чтобы убедиться, что длина вашей цепочки соответствует условиям, с которыми столкнется фотоэлектрическая система, как мы обсудим ниже.
Основные правила подключения солнечных панелей
1. Убедитесь, что минимальное и максимальное напряжение находятся в пределах диапазона инвертора
или , чтобы упасть ниже минимального/начального напряжения.
Убедитесь, что максимальное напряжение соответствует требованиям правил в той области, где вы разрабатываете.
В США Национальный электротехнический кодекс ограничивает максимально допустимое напряжение на уровне 600 В для большинства жилых систем. В Европе разрешены более высокие напряжения.
Совет для профессионалов: не используйте только значения STC для определения диапазона напряжения. Таким образом, вы можете интуитивно предположить, что можете определить напряжение предлагаемой нами конструкции фотоэлектрической системы и то, попадает ли оно в рекомендуемый диапазон для инвертора, умножив напряжение панелей на число в последовательной строке. Вы также можете предположить, что можете определить ток системы, добавив ток каждой параллельной цепочки (который будет равен току панелей, умноженному на число в параллельной цепочке).
Однако, как мы обсуждали выше, поскольку значения STC отражают производительность модулей в очень специфических условиях, фактическое напряжение панелей в реальных условиях может сильно отличаться.
Таким образом, упрощенные расчеты, основанные на значениях STC, дают только первоначальную приблизительную оценку; вы должны учитывать, как напряжение системы будет меняться в зависимости от температуры, которую она может испытывать в месте, где она установлена.
При более низких температурах напряжение системы может быть намного выше; при более высоких температурах она может быть намного ниже.
Чтобы гарантировать, что напряжение строки с поправкой на температуру находится в пределах окна входного напряжения инвертора , потребуется более сложная формула, подобная приведенной ниже :
Если эти уравнения выглядят немного как тарабарщина, не надо. Не волнуйтесь, программное обеспечение Aurora для проектирования солнечных батарей автоматически выполняет эти расчеты и предупреждает вас во время проектирования, если длина вашей струны слишком длинная или слишком короткая с учетом ожидаемой температуры на объекте. (Дополнительную информацию о натяжке в Aurora см. в этой статье Справочного центра.)
Aurora также выполняет множество других проверок, чтобы убедиться, что система будет работать должным образом и не будет нарушать нормы или спецификации оборудования — это может предотвратить дорогостоящие проблемы с производительностью.
(Подробный обзор этих проверок см. на этой странице в нашем справочном центре.)
Реальный пример того, почему так важно точно учитывать влияние условий окружающей среды. напряжения вашей фотоэлектрической системы, прочитайте наш анализ неэффективной системы в Собор-Сити, Калифорния. В этом случае неспособность проектировщика солнечных батарей учесть наличие тени привела к тому, что система часто падала ниже начального напряжения инвертора и, следовательно, производила значительно меньше энергии, чем прогнозировалось.
2. Убедитесь, что строки имеют одинаковые условия — или подключите цепочки с разными условиями к разным портам MPPT. (например, одинаковый азимут/ориентация, одинаковый наклон, одинаковая освещенность), если они подключены к одному и тому же инвертору MPPT
. Несоответствие условий на струнах снизит эффективность и выходную мощность вашей солнечной системы. Для обсуждения того, почему несоответствия в затенении, ориентации или азимуте приводят к потере выходной мощности, см.
четвертую статью в нашей серии статей о потерях фотоэлектрических систем: наклон и ориентация, модификатор угла падения, условия окружающей среды и потери инвертора и отсечение.
Если вы проектируете участок, где необходимо иметь панели на разных сторонах крыши, или некоторые области массива будут получать больше тени, чем другие, вы можете сделать так, чтобы панели с разными условиями были разделены на свои собственные цепочки, и затем подключите эти строки к разным MPPT инвертора (при условии, что выбранный вами инвертор имеет более одного MPPT).
Это позволит инвертору обеспечить работу каждой цепочки в точке, где она производит максимальную мощность.
3. Расширенные рекомендации по оптимизации вашей конструкции
Приведенные выше правила обеспечат соответствие конфигурации вашей схемы техническим характеристикам вашего инвертора и отсутствие негативного влияния на выработку энергии системой несоответствия условий на панели.
Однако есть дополнительные факторы, которые разработчик солнечной энергии может учитывать для получения оптимальной конструкции (то есть конструкции, обеспечивающей максимальное производство энергии при минимальных затратах).
Эти факторы включают отсечение инвертора, использование силовой электроники на уровне модулей (MLPE) — устройств, которые включают микроинверторы и оптимизаторы постоянного тока, а также эффективность проектирования, обеспечиваемую программными инструментами.
Иногда имеет смысл увеличить размер солнечной батареи, которую вы подключаете к инвертору, что приводит к теоретическому максимальному напряжению, которое немного превышает максимальное значение инвертора. Это может позволить вашей системе производить больше энергии (из-за большего количества панелей), когда она ниже максимального напряжения, в обмен на уменьшенную («ограниченную») выработку в то время, когда постоянное напряжение массива превышает максимальное значение инвертора.
Если прирост производства превышает потери производства из-за ограничения инвертора, то вы можете производить больше энергии, не платя за дополнительный инвертор или инвертор с более высоким номинальным напряжением.
Конечно, это решение должно приниматься с осторожностью и с четким пониманием того, сколько продукции будет сокращено по сравнению с тем, сколько дополнительной продукции будет получено в другое время.
На диаграмме системных потерь Aurora указывает, сколько энергии будет потеряно из-за ограничения, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, имеет ли это смысл. Для подробного объяснения инверторного ограничения и того, когда система с инверторным ограничением имеет смысл, см. нашу статью в блоге на эту тему.
Микроинверторы Струнные инверторы — не единственный вариант инвертора. Микроинверторы, которые представляют собой инверторы, прикрепленные к каждой отдельной панели (или к паре), позволяют каждой панели работать с максимальной точкой мощности независимо от условий на других панелях. При таком расположении не нужно беспокоиться о том, чтобы панели на одной и той же цепочке находились в одинаковых условиях. Микроинверторы также могут упростить добавление дополнительных панелей в будущем.
Изучите несколько различных вариантов, чтобы найти лучший.
Как видите, существует множество соображений, когда дело доходит до соединения ваших панелей и выбора инвертора и конфигурации соединения, которые лучше всего подходят для клиента.
Вы можете не прийти к оптимальному проекту с первого раза, поэтому может быть полезно оценить несколько различных вариантов. Однако для того, чтобы это было эффективно, вам понадобится процесс, в котором вы сможете быстро оценить несколько дизайнов. Именно здесь программное обеспечение для солнечных батарей, такое как Aurora, может быть особенно ценным.
Позвольте программному обеспечению Solar сделать натяжку за вас
Наконец, технология , такая как Функция автоматической навязки Aurora , может сделать натяжку за вас! Он будет учитывать рассмотренные здесь соображения и предоставит вам идеальную конфигурацию струн.
Основные выводы:
- Солнечные панели можно цеплять последовательно или параллельно — что лучше, зависит от конкретной ситуации. В общем, когда есть потенциальные проблемы с шейдингом, параллелизм — лучший вариант.
- Не забудьте важную информацию, которая вам понадобится:
- Максимальное входное напряжение постоянного тока
- Пусковое напряжение
- Максимальный входной ток
- Количество MPPT
- Напряжение холостого хода
- Ток короткого замыкания
- Мы не рекомендуем использовать базовые STC для расчета идеального диапазона инвертора, так как это может привести к снижению производительности систем.
- Убедитесь, что строки с одинаковыми условиями подключены к одним и тем же портам MPPT (или поддерживайте одинаковые условия для всех строк).

- В качестве альтернативы рассмотрите отсечение инвертора и микроинверторы.
Понимание принципов подключения солнечных панелей позволит вам обеспечить оптимальные конструкции для ваших клиентов, использующих солнечную энергию. Чтобы узнать больше о том, как работает солнечная энергия, как определить размер солнечной системы, как уменьшить потери из-за затенения и т. д., ознакомьтесь с PV Education 101: Руководство для специалистов по установке солнечной энергии.
Запланируйте демонстрацию, чтобы увидеть, как программное обеспечение может помочь вам в проектировании ваших солнечных систем.
Часто задаваемые вопросы
Вот несколько быстрых ответов на часто задаваемые вопросы об основах подключения солнечных батарей.
Какая проводка требуется для солнечных батарей?
Солнечным панелям требуется проводка, защищенная для использования вне помещений и рассчитанная на силу тока системы. В большинстве современных установок солнечных панелей используется одножильный фотоэлектрический (PV) провод калибра AWG от 10 до 12.
Для подключения солнечных панелей к контроллеру заряда, инвертору и аккумулятору (в автономной системе) требуется проводка.
Солнечные панели лучше подключать последовательно или параллельно?
С точки зрения выработки электроэнергии, лучше подключать солнечные панели параллельно, а не последовательно. Параллельная солнечная проводка обеспечивает более независимое производство электроэнергии между панелями, но также увеличивает первоначальные затраты системы на материалы и установку. Чтобы максимизировать производство электроэнергии без превышения номинального напряжения инвертора, в некоторых солнечных энергетических системах используется комбинация последовательного и параллельного подключения проводов. Такие технологии, как солнечные оптимизаторы и микроинверторы, также могут помочь максимизировать эффективность системы.
Сколько солнечных панелей можно подключить к моему инвертору?
Количество солнечных панелей, которые можно подключить к инвертору, определяется его номинальной мощностью.
Например, если у вас есть инвертор мощностью 5000 Вт, вы можете подключить примерно 5000 Вт (или 5 кВт) солнечных панелей. Используя солнечные панели мощностью 300 Вт, вы можете подключить примерно 17 солнечных панелей (5000 Вт / 300 Вт на панель).
Можно ли подключить солнечные панели напрямую к аккумулятору?
Хотя технически ответ положительный, никогда не следует подключать солнечную панель напрямую к батарее. Поскольку солнечная энергия вырабатывается с различной интенсивностью в течение дня, контроллеры заряда (или регуляторы) изменяют энергию, чтобы ее можно было эффективно хранить в аккумуляторе. Использование контроллера заряда между солнечными панелями и аккумулятором максимизирует производительность системы и защищает аккумулятор от перезарядки, повреждений и сбоев.
Могу ли я использовать солнечные батареи и инвертор без батареи?
Да, по мере совершенствования аккумуляторных технологий многие домовладельцы рассматривают аккумуляторные батареи как дополнение к своей солнечной системе.
Но традиционно большинство подключенных к сети солнечных систем не имели аккумуляторных батарей. В то время как невозможно запустить автономную фотоэлектрическую (PV) энергетическую систему без аккумуляторной батареи, разрешенные и установленные профессионалами солнечные панели и инверторы безопасно производят солнечную энергию, которая распределяется по всему дому и подается в коммунальную электрическую сеть.
Основы электропроводки солнечных панелей: Как натянуть солнечные панели
Содержание
- Ключевые термины, которые следует понимать при подключении солнечных панелей
- Основные понятия проводки солнечных батарей (также называемой натяжкой)
- Информация, необходимая при определении способа крепления солнечных панелей
- Основные правила натяжения солнечных панелей
- Изучение других вариантов
- Ключевые выводы
Проводка солнечных панелей (также известная как натяжка) и способ соединения солнечных панелей вместе являются фундаментальной темой для любого установщика солнечных батарей.
Важно понимать, как различные конфигурации струн влияют на напряжение, ток и мощность солнечной батареи, чтобы вы могли выбрать подходящий инвертор для батареи и убедиться, что система будет работать эффективно.
Ставки высоки. Если напряжение вашего массива превышает максимальное значение инвертора, производство будет ограничено тем, что инвертор может выдать (и в зависимости от степени, срок службы инвертора может быть сокращен). Если напряжение массива слишком низкое для выбранного вами инвертора, система также будет недостаточно производительна, потому что инвертор не будет работать, пока не будет достигнуто его «начальное напряжение». Это также может произойти, если вы не учли, как тень повлияет на напряжение системы в течение дня.
К счастью, современное программное обеспечение для солнечных батарей может справиться с этой сложностью за вас. Например, функция автоматической подстройки строки Aurora автоматически сообщит вам, приемлема ли длина вашей строки, или даже подстроит систему для вас.
Нажмите здесь или на изображение ниже, чтобы получить бесплатную демонстрацию и посмотреть, как Aurora может нанизывать панели для вас.
Тем не менее, профессионалу в области солнечной энергетики важно понимать правила, определяющие размер струн. Проводка солнечных панелей — сложная тема, и мы не будем вдаваться во все подробности в этой статье, но если вы новичок в отрасли и только изучаете принципы проектирования солнечных батарей или хотите освежить свои знания, мы надеемся, что этот учебник для начинающих содержит полезный обзор некоторых ключевых понятий.
В этой статье мы рассмотрим основные принципы встраивания систем с инвертором в гирлянду и как определить, сколько солнечных панелей должно быть в гирлянде. Мы также рассматриваем различные варианты натяжения, такие как последовательное и параллельное соединение солнечных панелей.
Ключевые электрические термины для подключения солнечных панелей
Чтобы понять правила подключения солнечных панелей, необходимо понять несколько ключевых электрических терминов, в частности, напряжение, ток и мощность, и то, как они соотносятся друг с другом. .
Чтобы понять эти понятия, можно провести аналогию с электричеством, как с водой в баке. Чтобы расширить аналогию, более высокий уровень воды подобен более высокому напряжению — существует больше возможностей для того, чтобы что-то произошло (ток или поток воды), как показано ниже.
Что такое напряжение?
Напряжение, обозначаемое аббревиатурой V и измеряемое в вольтах, определяется как разница в электрическом заряде между двумя точками цепи. Именно эта разница в заряде заставляет электричество течь. Напряжение является мерой потенциальной энергии или потенциального количества энергии, которое может быть высвобождено.
В солнечной батарее на напряжение влияет ряд факторов.
Во-первых, это количество солнечного света (освещенность) массива. Как вы можете предположить, чем больше излучение на панелях, тем выше будет напряжение.
Температура также влияет на напряжение. По мере повышения температуры количество энергии, производимой панелью, уменьшается (более подробное обсуждение этого вопроса см. в нашем обсуждении Температурных коэффициентов). В холодный солнечный день напряжение солнечной батареи может быть намного выше нормы, а в очень жаркий день напряжение может быть значительно снижено.
Что такое электрический ток?
Электрический ток (обозначаемый буквой «I» в уравнениях) определяется как скорость, с которой протекает заряд.
В приведенном выше примере вода, вытекающая из резервуара по трубе, сравнима с током в электрической цепи. Электрический ток измеряется в амперах (сокращенно от ампер).
Что такое электроэнергия?
Мощность (P) — скорость передачи энергии. Это эквивалентно умножению напряжения на ток (V*I = P) и измеряется в ваттах (Вт).
В солнечных фотоэлектрических системах важная функция инвертора — в дополнение к преобразованию мощности постоянного тока от солнечной батареи в мощность переменного тока для использования дома и в сети — заключается в максимизации выходной мощности батареи путем изменения тока и напряжения. .
Для более подробного технического объяснения того, как ток, напряжение и мощность взаимодействуют в контексте солнечной фотоэлектрической системы, ознакомьтесь с нашей статьей об отслеживании точки максимальной мощности (MPPT).
В нем мы обсуждаем кривые ток-напряжение (IV) (диаграммы, которые показывают, как выходной ток панели зависит от выходного напряжения панели) и кривые мощность-напряжение (которые показывают, как выходная мощность панели зависит от выходного напряжения панели). Эти кривые дают представление о комбинации (комбинациях) напряжения и тока, при которой выходная мощность максимальна.
Основные принципы подключения солнечных панелей (натяжка)
Чтобы иметь функциональную солнечную фотоэлектрическую систему, вам необходимо соединить панели вместе, чтобы создать электрическую цепь, по которой будет течь ток, а также вам необходимо подключить панелей к инвертору, который будет преобразовывать мощность постоянного тока, вырабатываемую панелями, в мощность переменного тока, которую можно использовать в вашем доме и отправлять в сеть.
В солнечной промышленности. Обычно это называется «натяжением», и каждая серия панелей, соединенных вместе, называется натяжкой.
В этой статье мы сосредоточимся на струнных инверторах (в отличие от микроинверторов). Каждый струнный инвертор имеет диапазон напряжений, при которых он может работать.
Рядная или параллельная натяжка
Существует несколько подходов к подключению солнечных батарей. Одно из ключевых отличий, которое нужно понять, заключается в последовательном соединении солнечных панелей и параллельном соединении солнечных панелей. Эти различные конфигурации струн по-разному влияют на электрический ток и напряжение в цепи.
Последовательное соединение солнечных панелей
Последовательное соединение солнечных панелей включает в себя соединение каждой панели со следующей в ряд (как показано в левой части схемы выше).
Солнечные панели, как и обычная батарея, с которой вы, возможно, знакомы, имеют положительные и отрицательные клеммы.
При последовательном соединении провод от плюсовой клеммы одной солнечной панели подключается к минусовой клемме следующей панели и так далее.
При последовательном соединении панелей каждая дополнительная панель увеличивает общее напряжение (В) цепочки, но ток (I) в цепочке остается прежним.
Одним из недостатков последовательного соединения является то, что заштрихованная панель может уменьшить ток через всю цепь. Поскольку ток остается одинаковым во всей цепочке, ток снижается до уровня панели с самым низким током.
Параллельное соединение солнечных панелей
Параллельное соединение солнечных панелей (показано в правой части схемы выше) немного сложнее. Вместо того, чтобы соединять положительную клемму одной панели с отрицательной клеммой следующей, при параллельном соединении положительные клеммы всех панелей на цепочке подключаются к одному проводу, а все отрицательные клеммы подключаются к другому проводу.
При параллельном соединении панелей каждая дополнительная панель увеличивает ток (силу тока) цепи, однако напряжение цепи остается прежним (эквивалентно напряжению каждой панели).
Из-за этого преимущество параллельного соединения заключается в том, что если одна панель сильно затенена, остальные панели могут нормально работать, и ток всей цепочки не будет уменьшен.
Информация, необходимая вам при определении того, как натянуть солнечные панели
Есть несколько важных сведений о вашем инверторе и солнечных панелях, которые вам нужны, прежде чем вы сможете определить, как натянуть вашу солнечную батарею.
Информация об инверторе
Вам необходимо ознакомиться со следующими техническими характеристиками инвертора ( их можно найти в паспорте производителя продукта):
- Максимальное входное напряжение постоянного тока (Vinput, max): максимальное напряжение инвертора можно получить
- Минимальное или «пусковое» напряжение (Vinput, min): уровень напряжения, необходимый для работы инвертора.
- Максимальный входной ток: сколько энергии инвертор может выдержать до отключения
- Сколько у него трекеров максимальной мощности (MPPT)?
Что такое MPPT?
Как отмечалось выше, функция инверторов заключается в максимальном увеличении выходной мощности при изменении условий окружающей среды на панелях.
Они делают это с помощью трекеров максимальной мощности (MPPT), которые определяют ток и напряжение, при которых мощность максимальна.
Однако для данного MPPT условия на панелях должны быть относительно постоянными, иначе эффективность будет снижена (например, различия в уровнях затемнения или ориентации панелей).
Также важно отметить, что если инвертор имеет несколько MPPT, то цепочки панелей с разными условиями могут быть подключены к отдельному MPPT.
Информация о солнечной панели
В дополнение к приведенной выше информации о выбранном вами инверторе вам также потребуются следующие данные о выбранных вами панелях:
- Напряжение холостого хода (Voc): максимальное напряжение, которое панель может производить в без нагрузки
- Ток короткого замыкания (Isc): ток, протекающий через элемент, когда напряжение равно нулю (хотя в этой статье мы не будем углубляться в расчеты тока)
Важно понимать, что эти значения основаны на производительности модуля в так называемых стандартных условиях тестирования (STC).
STC включает мощность излучения 1000 Вт на квадратный метр и температуру 25 градусов Цельсия (~77 градусов по Фаренгейту). Эти конкретные лабораторные условия обеспечивают согласованность испытаний, но реальные условия, в которых работает фотоэлектрическая система, могут сильно отличаться.
В результате фактические ток и напряжение панелей могут значительно отличаться от этих значений.
Вам нужно будет скорректировать свои расчеты на основе ожидаемых минимальных и максимальных температур, в которых будут установлены панели, чтобы убедиться, что длина вашей цепочки соответствует условиям, с которыми столкнется фотоэлектрическая система, как мы обсудим ниже.
Основные правила подключения солнечных панелей
1. Убедитесь, что минимальное и максимальное напряжение находятся в пределах диапазона инвертора
или , чтобы упасть ниже минимального/начального напряжения.
Убедитесь, что максимальное напряжение соответствует требованиям правил в той области, где вы разрабатываете.
В США Национальный электротехнический кодекс ограничивает максимально допустимое напряжение на уровне 600 В для большинства жилых систем. В Европе разрешены более высокие напряжения.
Совет для профессионалов: не используйте только значения STC для определения диапазона напряжения. Таким образом, вы можете интуитивно предположить, что можете определить напряжение предлагаемой нами конструкции фотоэлектрической системы и то, попадает ли оно в рекомендуемый диапазон для инвертора, умножив напряжение панелей на число в последовательной строке. Вы также можете предположить, что можете определить ток системы, добавив ток каждой параллельной цепочки (который будет равен току панелей, умноженному на число в параллельной цепочке).
Однако, как мы обсуждали выше, поскольку значения STC отражают производительность модулей в очень специфических условиях, фактическое напряжение панелей в реальных условиях может сильно отличаться.
Таким образом, упрощенные расчеты, основанные на значениях STC, дают только первоначальную приблизительную оценку; вы должны учитывать, как напряжение системы будет меняться в зависимости от температуры, которую она может испытывать в месте, где она установлена.
При более низких температурах напряжение системы может быть намного выше; при более высоких температурах она может быть намного ниже.
Чтобы гарантировать, что напряжение строки с поправкой на температуру находится в пределах окна входного напряжения инвертора , потребуется более сложная формула, подобная приведенной ниже :
Если эти уравнения выглядят немного как тарабарщина, не надо. Не волнуйтесь, программное обеспечение Aurora для проектирования солнечных батарей автоматически выполняет эти расчеты и предупреждает вас во время проектирования, если длина вашей струны слишком длинная или слишком короткая с учетом ожидаемой температуры на объекте. (Дополнительную информацию о натяжке в Aurora см. в этой статье Справочного центра.)
Aurora также выполняет множество других проверок, чтобы убедиться, что система будет работать должным образом и не будет нарушать нормы или спецификации оборудования — это может предотвратить дорогостоящие проблемы с производительностью.
(Подробный обзор этих проверок см. на этой странице в нашем справочном центре.)
Реальный пример того, почему так важно точно учитывать влияние условий окружающей среды. напряжения вашей фотоэлектрической системы, прочитайте наш анализ неэффективной системы в Собор-Сити, Калифорния. В этом случае неспособность проектировщика солнечных батарей учесть наличие тени привела к тому, что система часто падала ниже начального напряжения инвертора и, следовательно, производила значительно меньше энергии, чем прогнозировалось.
2. Убедитесь, что строки имеют одинаковые условия — или подключите цепочки с разными условиями к разным портам MPPT. (например, одинаковый азимут/ориентация, одинаковый наклон, одинаковая освещенность), если они подключены к одному и тому же инвертору MPPT
. Несоответствие условий на струнах снизит эффективность и выходную мощность вашей солнечной системы. Для обсуждения того, почему несоответствия в затенении, ориентации или азимуте приводят к потере выходной мощности, см.
четвертую статью в нашей серии статей о потерях фотоэлектрических систем: наклон и ориентация, модификатор угла падения, условия окружающей среды и потери инвертора и отсечение.
Если вы проектируете участок, где необходимо иметь панели на разных сторонах крыши, или некоторые области массива будут получать больше тени, чем другие, вы можете сделать так, чтобы панели с разными условиями были разделены на свои собственные цепочки, и затем подключите эти строки к разным MPPT инвертора (при условии, что выбранный вами инвертор имеет более одного MPPT).
Это позволит инвертору обеспечить работу каждой цепочки в точке, где она производит максимальную мощность.
3. Расширенные рекомендации по оптимизации вашей конструкции
Приведенные выше правила обеспечат соответствие конфигурации вашей схемы техническим характеристикам вашего инвертора и отсутствие негативного влияния на выработку энергии системой несоответствия условий на панели.
Однако есть дополнительные факторы, которые разработчик солнечной энергии может учитывать для получения оптимальной конструкции (то есть конструкции, обеспечивающей максимальное производство энергии при минимальных затратах).
Эти факторы включают отсечение инвертора, использование силовой электроники на уровне модулей (MLPE) — устройств, которые включают микроинверторы и оптимизаторы постоянного тока, а также эффективность проектирования, обеспечиваемую программными инструментами.
Иногда имеет смысл увеличить размер солнечной батареи, которую вы подключаете к инвертору, что приводит к теоретическому максимальному напряжению, которое немного превышает максимальное значение инвертора. Это может позволить вашей системе производить больше энергии (из-за большего количества панелей), когда она ниже максимального напряжения, в обмен на уменьшенную («ограниченную») выработку в то время, когда постоянное напряжение массива превышает максимальное значение инвертора.
Если прирост производства превышает потери производства из-за ограничения инвертора, то вы можете производить больше энергии, не платя за дополнительный инвертор или инвертор с более высоким номинальным напряжением.
Конечно, это решение должно приниматься с осторожностью и с четким пониманием того, сколько продукции будет сокращено по сравнению с тем, сколько дополнительной продукции будет получено в другое время.
На диаграмме системных потерь Aurora указывает, сколько энергии будет потеряно из-за ограничения, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, имеет ли это смысл. Для подробного объяснения инверторного ограничения и того, когда система с инверторным ограничением имеет смысл, см. нашу статью в блоге на эту тему.
Микроинверторы Струнные инверторы — не единственный вариант инвертора. Микроинверторы, которые представляют собой инверторы, прикрепленные к каждой отдельной панели (или к паре), позволяют каждой панели работать с максимальной точкой мощности независимо от условий на других панелях. При таком расположении не нужно беспокоиться о том, чтобы панели на одной и той же цепочке находились в одинаковых условиях. Микроинверторы также могут упростить добавление дополнительных панелей в будущем.
Изучите несколько различных вариантов, чтобы найти лучший.
Как видите, существует множество соображений, когда дело доходит до соединения ваших панелей и выбора инвертора и конфигурации соединения, которые лучше всего подходят для клиента.
Вы можете не прийти к оптимальному проекту с первого раза, поэтому может быть полезно оценить несколько различных вариантов. Однако для того, чтобы это было эффективно, вам понадобится процесс, в котором вы сможете быстро оценить несколько дизайнов. Именно здесь программное обеспечение для солнечных батарей, такое как Aurora, может быть особенно ценным.
Позвольте программному обеспечению Solar сделать натяжку за вас
Наконец, технология , такая как Функция автоматической навязки Aurora , может сделать натяжку за вас! Он будет учитывать рассмотренные здесь соображения и предоставит вам идеальную конфигурацию струн.
Основные выводы:
- Солнечные панели можно цеплять последовательно или параллельно — что лучше, зависит от конкретной ситуации. В общем, когда есть потенциальные проблемы с шейдингом, параллелизм — лучший вариант.
- Не забудьте важную информацию, которая вам понадобится:
- Максимальное входное напряжение постоянного тока
- Пусковое напряжение
- Максимальный входной ток
- Количество MPPT
- Напряжение холостого хода
- Ток короткого замыкания
- Мы не рекомендуем использовать базовые STC для расчета идеального диапазона инвертора, так как это может привести к снижению производительности систем.
- Убедитесь, что строки с одинаковыми условиями подключены к одним и тем же портам MPPT (или поддерживайте одинаковые условия для всех строк).

- В качестве альтернативы рассмотрите отсечение инвертора и микроинверторы.
Понимание принципов подключения солнечных панелей позволит вам обеспечить оптимальные конструкции для ваших клиентов, использующих солнечную энергию. Чтобы узнать больше о том, как работает солнечная энергия, как определить размер солнечной системы, как уменьшить потери из-за затенения и т. д., ознакомьтесь с PV Education 101: Руководство для специалистов по установке солнечной энергии.
Запланируйте демонстрацию, чтобы увидеть, как программное обеспечение может помочь вам в проектировании ваших солнечных систем.
Часто задаваемые вопросы
Вот несколько быстрых ответов на часто задаваемые вопросы об основах подключения солнечных батарей.
Какая проводка требуется для солнечных батарей?
Солнечным панелям требуется проводка, защищенная для использования вне помещений и рассчитанная на силу тока системы. В большинстве современных установок солнечных панелей используется одножильный фотоэлектрический (PV) провод калибра AWG от 10 до 12.
Для подключения солнечных панелей к контроллеру заряда, инвертору и аккумулятору (в автономной системе) требуется проводка.
Солнечные панели лучше подключать последовательно или параллельно?
С точки зрения выработки электроэнергии, лучше подключать солнечные панели параллельно, а не последовательно. Параллельная солнечная проводка обеспечивает более независимое производство электроэнергии между панелями, но также увеличивает первоначальные затраты системы на материалы и установку. Чтобы максимизировать производство электроэнергии без превышения номинального напряжения инвертора, в некоторых солнечных энергетических системах используется комбинация последовательного и параллельного подключения проводов. Такие технологии, как солнечные оптимизаторы и микроинверторы, также могут помочь максимизировать эффективность системы.
Сколько солнечных панелей можно подключить к моему инвертору?
Количество солнечных панелей, которые можно подключить к инвертору, определяется его номинальной мощностью.
Например, если у вас есть инвертор мощностью 5000 Вт, вы можете подключить примерно 5000 Вт (или 5 кВт) солнечных панелей. Используя солнечные панели мощностью 300 Вт, вы можете подключить примерно 17 солнечных панелей (5000 Вт / 300 Вт на панель).
Можно ли подключить солнечные панели напрямую к аккумулятору?
Хотя технически ответ положительный, никогда не следует подключать солнечную панель напрямую к батарее. Поскольку солнечная энергия вырабатывается с различной интенсивностью в течение дня, контроллеры заряда (или регуляторы) изменяют энергию, чтобы ее можно было эффективно хранить в аккумуляторе. Использование контроллера заряда между солнечными панелями и аккумулятором максимизирует производительность системы и защищает аккумулятор от перезарядки, повреждений и сбоев.
Могу ли я использовать солнечные батареи и инвертор без батареи?
Да, по мере совершенствования аккумуляторных технологий многие домовладельцы рассматривают аккумуляторные батареи как дополнение к своей солнечной системе.

Для исключения этого эффекта применяют отсекающие диоды, которые впаивают между пластинами с внутренней стороны.

