Sơ đồ kết nối năng lượng mặt trời

Kết nối các tấm pin mặt trời không nên khó khăn. Không có gì bất thường trong thủ tục này. Nhưng khi tôi tiếp tục nhận được câu hỏi về kế hoạch kết nối các tấm pin mặt trời, tôi quyết định viết bài viết này và đưa ra minh họa để loại bỏ những vấn đề này một lần và mãi mãi.

Từ vật lý của thời kỳ học, chúng ta biết các khái niệm về kết nối nối tiếp, song song và nối tiếp (hoặc hỗn hợp). Không có gì trong các tấm pin mặt trời sẽ mang lại kết nối của họ ngoài các khái niệm về vật lý học đường. Tôi hiểu rất rõ rằng mọi người hỏi những câu hỏi này không phải vì họ không biết kết nối nối tiếp hoặc song song là gì. Họ biết. Họ là những người sợ hãi bởi một chủ đề mới được xem xét - các tấm pin mặt trời.

Vì vậy, tôi sẽ nói lại lần nữa: không có gì giống như thế này trong các tấm pin mặt trời. Đây chỉ là cùng một thiết bị tổng hợp từ các mô-đun năng lượng mặt trời như tất cả các thiết bị khác, và do đó sơ đồ kết nối của một nhóm mô-đun trong pin được thực hiện theo các nguyên tắc tương tự. Sau những gì tôi nói, bạn kêu lên: Đây là điều! Nhưng tôi đã suy nghĩ!, Và để tiếp tục bài viết, nhu cầu đã có, vì nó là, không phải.

Tuy nhiên, tôi sẽ tiếp tục loại bỏ mọi nghi ngờ, cộng với việc bạn sẽ nhận được thông tin thực tế hữu ích. Tôi thông cảm hơn với những người, không sợ có vẻ ngu ngốc, đặt câu hỏi. Điều này giúp họ tiến về phía trước, thay vì tỏ ra thông minh và đứng yên.

Ba sơ đồ kết nối

Như chúng tôi đã nói ở trên, có ba tùy chọn để kết nối các mô-đun năng lượng mặt trời với các tấm pin mặt trời. Chúng ta hãy nhìn vào cái đầu tiên - một tùy chọn kết nối song song (Hình 1):

Hình 1

Trong phiên bản này, chúng tôi kết nối thiết bị đầu cuối (+) của một mô-đun với thiết bị đầu cuối (+) của mô-đun thứ hai, chúng tôi cũng kết nối các thiết bị đầu cuối (-) của cả hai mô-đun. Từ thiết bị đầu cuối (+) và thiết bị đầu cuối (-) của bất kỳ mô-đun nào chúng tôi xuất ra các đầu (lõi) để kết nối nhóm kết quả (pin) của hai mô-đun để kết nối với, ví dụ, bộ điều khiển sạc, nếu nó được cung cấp trong trạm năng lượng mặt trời hoặc với pin, trong trường hợp bộ điều khiển sạc pin không được cung cấp.

Nếu có nhu cầu kết nối ba mô-đun vào một pin, chúng tôi cũng làm như vậy. Chúng tôi kết nối tất cả ba thiết bị đầu cuối (+), sau đó - cả ba thiết bị đầu cuối (-) và cũng xuất ra các đầu từ thiết bị đầu cuối (+) và từ thiết bị đầu cuối (-). Cho dù bạn có bao nhiêu pin để kết nối, mọi thứ đều lặp lại giống hệt nhau.

Lựa chọn hai. Kết nối nối tiếp (Hình 2):

Hình 2

Trong trường hợp này, kết nối thiết bị đầu cuối (+) của mô-đun đầu tiên với thiết bị đầu cuối (-) của mô-đun thứ hai. Từ thiết bị đầu cuối (-) của mô-đun đầu tiên và từ thiết bị đầu cuối (+) của mô-đun thứ hai, chúng tôi lấy các đầu để kết nối với bộ điều khiển sạc hoặc pin. Không quan trọng bạn có bao nhiêu mô-đun kết nối, nguyên tắc là như nhau. Thiết bị đầu cuối (+) của thiết bị đầu tiên đến thiết bị đầu cuối (-) của thiết bị thứ hai, thiết bị đầu cuối (+) của thiết bị đầu cuối thứ hai (-) của thiết bị thứ ba, thiết bị đầu cuối (-) của thiết bị thứ ba đến thiết bị đầu cuối (-) của thứ tư, v.v., chính xác như nhiều mô-đun bạn cần kết nối.

Vâng, lựa chọn thứ ba. Sê-ri song song (Hình 3):

Hình 3

Thật vậy, đôi khi bạn phải dùng đến tùy chọn kết nối này. Để dễ hiểu, trước tiên bạn thu thập hai nhóm mô-đun song song, trong hình trên bên trái và bên dưới bên trái là nhóm đầu tiên. Phía trên bên phải và phía dưới bên phải là nhóm thứ hai. Sau đó, kết nối hai nhóm này thành chuỗi như thể chúng không phải là nhóm, mà là hai mô-đun. Một nhóm không thể có hai mô-đun, nhưng ba và bốn, và các nhóm như vậy cũng có thể có ba và bốn hoặc nhiều hơn.

Trong thực tế, điều này là như sau. Đây là cách mô-đun năng lượng mặt trời nhìn từ phía trước, tức là từ phía bên của bề mặt làm việc của nó:

Đây là mặt sau của nó với hộp thiết bị đầu cuối nằm trên nó.Chỉ trong đó, và nên được kết nối với các thiết bị đầu cuối lõi cáp:

Đây là mặt sau của nó với hộp thiết bị đầu cuối nằm trên nó. Chỉ trong đó, và nên được kết nối với các thiết bị đầu cuối lõi cáp:

Đây là hộp thiết bị đầu cuối với các lõi cáp được kết nối. Hãy chú ý đến các lõi cáp được uốn bằng đầu vòng, hoặc, như trong trường hợp của tôi, được đóng hộp bằng hàn:

Và đây là các lõi cáp được uốn để kết nối trong các kẹp thiết bị đầu cuối đã ở dưới mái nhà:

Người thứ ba sống trong khu bảo tồn của tôi. Trong khi nó không liên quan, do đó, nó không bị áp bức.

Sự cần thiết phải kết nối các mô-đun trong các chương trình khác nhau là gì

Hãy xem. Chúng tôi biết rằng chúng tôi cần 160 W năng lượng mặt trời và các thiết bị, bộ điều khiển sạc, biến tần - điện áp đầu vào 12 V. Chúng tôi mua hai mô-đun năng lượng mặt trời 12 volt, mỗi mô-đun có 80 watt và kết nối chúng như thế nào? Phải rồi. Song song. Do đó, chúng tôi cung cấp điện áp 12 V và tổng công suất của các mô-đun sẽ là 160 W.

Đó là, chúng tôi đã sử dụng sơ đồ kết nối song song đầu tiên. Nếu chúng ta cần công suất 240 W và điện áp 12 V, một lần nữa chúng ta sẽ sử dụng mạch đầu tiên, chỉ có ba mô-đun.

Có những trường hợp khi có nhu cầu lắp ráp một mạch không phải cho 12 V, mà là cho 24 V, 36 V trở lên. Cái này để làm gì? Thực tế là chúng ta càng cài đặt nhiều mô-đun, tổng công suất của các mô-đun năng lượng mặt trời càng lớn. Điều này dẫn đến sự gia tăng dòng điện trong các mạch. Chúng tôi nhớ luật Ohm.

Công suất chia cho điện áp bằng cường độ dòng điện. Chúng ta tăng công suất, điện áp vẫn như cũ, nên dòng điện tăng. Sự gia tăng trong hiện tại buộc chúng ta phải tăng tiết diện của dây. Vì vậy, hãy tưởng tượng, số lượng các mô-đun đang tăng lên, vì vậy diện tích được bao phủ bởi chúng đang tăng lên, do đó chiều dài của dây đang tăng lên.

Đừng quên đề xuất mà tôi đã đưa ra về việc chuyển đổi các mô-đun năng lượng mặt trời dưới mái nhà, trong bài viết Cài đặt, kết nối các tấm pin mặt trời và lắp đặt trên mái nhà. Và chúng ta cũng cần tăng tiết diện của các dây này. Đó là, sự tăng giá không thể tránh khỏi của dây sau. Để tránh các chi phí không cần thiết và xây dựng lại hệ thống lên điện áp cao hơn.

Điều này có thể đạt được bằng cách kết nối các mô-đun trong chuỗi. Giả sử Hình 2 cho thấy hai mô-đun 12 volt. Nhờ sơ đồ kết nối nối tiếp, chúng tôi đã đạt được rằng chúng có thể được bao gồm trong mạch 24 volt. Đối với các hợp chất hỗn hợp, cần thiết khi cả hai vấn đề phải được giải quyết đồng thời.

Kết luận

Khi sử dụng các biến thể khác nhau của mạch, cần lưu ý một số điều quan trọng ảnh hưởng đến các đặc tính điện thu được bằng cách chuyển đổi các mô-đun thành các tấm pin mặt trời.

Điều này rất quan trọng!

Vì vậy, ví dụ, trong một bài viết trước, chúng tôi đã nói rằng khi được kết nối nối tiếp, điện áp của các mô-đun được kết nối được thêm vào. Nếu bạn kết nối hai mô-đun 12 volt, thì điện áp kết quả sẽ là 24 volt. Bây giờ tôi không tính đến các khái niệm như điện áp mạch hở, dòng điện ngắn mạch, v.v., để không đánh lừa bạn bằng một lý thuyết.

Nhưng chúng tôi đã không nói về những gì sẽ xảy ra với dòng điện và điều này rất quan trọng đối với bạn khi chọn, ví dụ, bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời. Những gì bộ điều khiển hiện tại đầu vào mà bạn muốn chọn.

Vì vậy, bạn cần biết: trong một mạch nối tiếp, dòng điện kết quả sẽ bằng với dòng điện của mô-đun có giá trị thấp nhất, tức là dòng điện thấp nhất trong tất cả các mô-đun được kết nối nối tiếp. Đó là lý do tại sao nên kết nối các mô-đun với các đặc điểm giống nhau trong chuỗi để, do một mô-đun yếu yếu của nhà cung cấp, không để mất sức mạnh mà các mô-đun có thể cung cấp nếu tất cả đều giống nhau.

Với kết nối song song, chúng tôi đã nói rằng điện áp kết quả sẽ bằng điện áp của một mô-đun, bất kể bạn kết nối chúng song song với nhau bao nhiêu.Nhưng dòng điện kết quả sẽ là tổng dòng điện của tất cả các mô-đun được kết nối song song.

Tất nhiên, để không gây khó khăn cho bạn, một kết nối hỗn hợp (hoặc song song), mạnh dạn, theo nghĩa bóng, chia toàn bộ nhóm thành các nhóm nhỏ hơn và tìm ra dòng điện và điện áp riêng cho từng nhóm nhỏ, coi các nhóm nhỏ này là một mô-đun riêng biệt.

Như bạn có thể thấy, không có gì siêu thông minh trong sơ đồ kết nối các tấm pin mặt trời. Mọi thứ đều đơn giản. Nhân tiện, nguyên tắc kết nối tương tự áp dụng cho pin, nhưng đây là một bài hát riêng. Nó có những sắc thái riêng.

Nếu bài viết này giúp bạn, hãy nhấp vào một trong các nút phương tiện truyền thông xã hội để bài viết có thể giúp người khác.

Boris Tsupilo