Descoperă în acest articol cum se conectează panourile fotovoltaice.
Din ce în ce mai mulți oameni aleg în prezent să treacă la un sistem de panouri fotovoltaice pentru locuința lor.
Avantajele instalării de panouri solare pe acoperișul casei tale sunt numeroase din mai multe puncte de vedere.
În primul rând, vei avea ocazia să produci energie curată pentru a alimenta utilitățile din locuința ta și, astfel, să îți reduci considerabil facturile la utilități. Acest lucru se datorează faptului că, datorită sistemului fotovoltaic, vei putea utiliza energia pe care o produci tu însuți și astfel vei deveni din ce în ce mai independent de rețeaua națională.
Astăzi îți vom explica cele două modalități principale de conectare a panourilor solare fotovoltaice pe acoperișul casei tale. Știai că poți avea panourile solare în paralel sau în serie? Află acest lucru și multe altele citind în continuare articolul nostru!
Înainte de a trata punctual subiectul articolului, adică conectarea panourilor solare în paralel sau în serie, trebuie să facem o mică trecere în revistă!
Panourile fotovoltaice sunt dispozitive concepute pentru a transforma energia solară în energie electrică utilizabilă. Ele sunt formate din celule fotovoltaice, adică dispozitive electronice care utilizează efectul fotovoltaic pentru a genera electricitate atunci când sunt expuse la lumina soarelui.
Iată cum funcționează panourile solare fotovoltaice în detaliu:
Panourile solare sunt formate din celule fotovoltaice, în general fabricate din siliciu sau alte materiale semiconductoare. Aceste celule conțin straturi pozitive și negative, creând un câmp electric în interiorul celulei.
Atunci când lumina soarelui lovește celulele fotovoltaice, fotonii de energie solară lovesc electronii din materialele celulei, stimulându-i. Această stimulare a electronilor generează o diferență de potențial electric între straturile pozitive și negative ale celulei, producând astfel un curent electric.
Celulele fotovoltaice sunt conectate între ele în cadrul panourilor solare, fie în serie, fie în paralel, pentru a obține tensiunea și curentul necesar. Acest aranjament are ca rezultat o putere de ieșire optimă.
Energia electrică generată de celulele fotovoltaice este inițial sub formă de curent continuu (DC), care este forma de electricitate produsă de baterii. Cu toate acestea, deoarece majoritatea utilizărilor casnice necesită curent alternativ (AC), este necesară o componentă numită invertor pentru a converti curentul continuu în curent alternativ.
Electricitatea produsă de panourile solare poate fi utilizată direct pentru a satisface nevoile energetice ale unei clădiri sau poate fi introdusă în rețeaua electrică locală. În plus, multe sisteme de panouri solare sunt echipate cu sisteme de stocare, acumulatori panouri fotovoltaice, cum ar fi bateriile, pentru a stoca excesul de energie în vederea utilizării în perioadele fără soare
Acum, după ce am explorat mai bine ce sunt și cum funcționează panourile solare, să abordăm un alt aspect: conectarea panourilor solare în paralel sau în serie?
Conectarea panourilor solare: în serie sau în paralel
Pe lângă amplasarea fizică corectă a panourilor fotovoltaice, un aspect esențial în instalarea unui sistem fotovoltaic casnic este reglarea nivelului de tensiune și de curent de ieșire. Acest proces determină nu numai modul în care panourile solare sunt conectate între ele, ci și configurația generală a circuitului fotovoltaic.
Reglarea parametrilor de tensiune și curent este vitală pentru a optimiza eficiența sistemului și pentru a asigura o producție adecvată de energie fotovoltaică. Această etapă necesită o evaluare atentă a caracteristicilor și specificațiilor tehnice ale fiecărui panou solar, precum și a condițiilor de mediu și de instalare.
Există diverse configurații de conectare pentru panourile fotovoltaice, printre care:
Conexiunea în serie
Conexiunea în paralel
O combinație a celor două (conexiune mixtă)
Fiecare configurație oferă avantaje și dezavantaje în ceea ce privește performanța, siguranța și ușurința de instalare.
Selectarea celei mai potrivite configurații depinde de nevoile specifice ale instalației, inclusiv de dimensiunea, orientarea și înclinarea panourilor solare, precum și de caracteristicile invertorului și ale sistemului de stocare a energiei, dacă există.
O instalație configurată corect nu numai că maximizează producția de energie solară, dar contribuie la siguranța și fiabilitatea pe termen lung a sistemului. Prin urmare, este indicat să te bazezi pe profesioniști cu experiență în domeniu pentru a asigura proiectarea și instalarea corectă a sistemului tău fotovoltaic pentru casă.
Mai jos explicăm ce înseamnă conectarea panourilor solare în paralel sau în serie, principalele diferențe și metodele de instalare.
Conectarea în serie a panourilor solare
După cum am menționat, un prim mod de conectare a panourilor solare fotovoltaice este în serie, ceea ce presupune conectarea ieșirii pozitive a unui modul fotovoltaic la ieșirea negativă a altuia.
Procedând în mod similar cu celelalte panouri, se poate crea astfel un șir conectat în serie, care poate cuprinde în medie între 2 și 20 de module fotovoltaice.
În funcție de tipul, componentele care sunt conectate și alte limitări, se determină numărul exact de panouri solare fotovoltaice conectate în serie.
Atunci când se conectează mai multe panouri în serie, tensiunile modulelor individuale sunt adunate, în timp ce curenții rămân aceiași. Astfel, pentru a da un exemplu, conectarea în serie a cinci panouri solare de 12 V și 4 A va avea ca rezultat o tensiune de ieșire de 60 V și un curent de 4 A.
Deoarece tensiunea și curentul sunt cunoscute, este posibil să se calculeze puterea furnizată de șir cu ajutorul formulei W = V x I: 60 x 4 = 240 W.
Află în secțiunea următoare cum să conectezi panourile solare în paralel!
Conectarea în paralel a panourilor solare
Numărul de module solare fotovoltaice care pot fi conectate în serie este limitat, astfel încât, pentru a obține o putere mai mare decât cea pe care o poate furniza un șir de module în serie, va fi necesar să se conecteze panourile solare în paralel cu mai multe șiruri, fiecare dintre acestea fiind alcătuit din același număr de dispozitive.
Conexiunile în paralel ale panourilor solare fotovoltaice sunt complementare conexiunilor în serie și se realizează prin conectarea polului pozitiv al unui modul (sau șir) la polul pozitiv al altui modul (sau șir); polii negativi sunt, de asemenea, conectați în mod similar.
Panourile solare în paralel nu determină modificarea tensiunii sistemului, în timp ce curenții se însumează. De exemplu: dacă 5 module de 12 V 4 A sunt conectate în paralel, rezultă un curent de ieșire de 20 A la 12 V, iar puterea furnizată de sistem va fi, folosind formula W = V x I: 12 x 20 = 240 W, adică aceeași valoare ca și în cazul unei conexiuni în serie.
Cu toate acestea, în ceea ce privește acest tip special de conexiune, este important să se facă câteva precizări. Conexiunea va fi foarte simplă dacă dispui de două panouri solare de tensiune și putere egale. De asemenea, reamintim că această conexiune este cu adevărat eficientă dacă sunt îndeplinite următoarele condiții:
Panourile solare fotovoltaice sunt apropiate unul de celălalt și orientate în același unghi
Secțiunea cablului de conectare electrică are dimensiunea potrivită în funcție de distanța dintre panouri
Modulele nu se umbresc reciproc și sunt cât mai departe posibil de cauzele de umbrire.
Cutiile de joncțiune sunt utilizate pentru a conecta în mod ordonat bornele modulelor solare între ele
Dacă ai două panouri fotovoltaice cu tensiune egală, dar cu puteri diferite, le poți conecta fără probleme în paralel. Nu este cazul, însă, dacă cele două panouri solare au putere și tensiune diferite: în acest caz, nu va fi posibil să le conectăm în paralel, deoarece cel cu tensiune mai mică s-ar comporta ca un încărcător și ar începe să absoarbă curent în loc să-l producă.
Serie VS Paralel
În continuare, analizăm în detaliu funcționarea panourilor solare, luând în considerare diferite configurații de conectare în serie și în paralel pe baza unor variabile importante:
Conectori MC4: Utilizarea conectorilor MC4 joacă un rol crucial în conectarea panourilor solare, atât în serie, cât și în paralel. Acești conectori oferă terminale pozitive și negative care simplifică conectarea între panourile solare. În cazul conexiunii în serie, tensiunile fiecărui panou solar sunt însumate. În schimb, în cazul conexiunii în paralel, curentul de la fiecare panou solar în parte este cumulat.
Lista de componente: Decizia de a conecta panourile solare în serie sau în paralel necesită atenție la mai mulți factori. În primul rând, alegerea tipului de panou solar, care poate fi monocristalin sau policristalin, este esențială. Un al doilea aspect care trebuie luat în considerare este dimensiunea totală a panourilor solare. Numărul de celule solare care pot fi conectate în serie sau în paralel depinde de dimensiunea panourilor. Conectarea în paralel crește cantitatea de curent, în timp ce conectarea în serie crește tensiunea.
Umbrirea: fluctuațiile în producția de energie solară în timpul zilei și al anului sunt influențate de poziția soarelui și pot fi afectate de umbre sau de nori. Dacă un panou solar conectat în paralel este parțial umbrit, se produce o reducere semnificativă a producției de energie doar de la panoul afectat, în timp ce celelalte rămân neafectate. În schimb, dacă un panou solar conectat în serie este umbrit, producția de energie a întregului sistem scade proporțional.
Încărcarea bateriilor: Având în vedere și celelalte componente ale sistemului fotovoltaic, cum ar fi bateriile, trebuie remarcat faptul că panourile solare conectate în paralel produc o tensiune relativ scăzută, în timp ce o configurație în serie poate genera o tensiune totală mult mai mare, în funcție de caracteristicile specifice ale panourilor
Acum, pentru a concluziona, urmează să aflăm dacă este mai bine să conectăm panourile solare în serie sau în paralel!
Este mai bine să fie conectate în serie sau în paralel?
De obicei, oamenii optează pentru conectarea în serie a panourilor solare, o alegere care duce la economisirea de cabluri, deoarece este un proces simplu și nu necesită unelte speciale. Parametrul fundamental de care trebuie să se țină cont este tensiunea solară maximă a regulatorului de încărcare. Este esențial să verifici dacă tensiunea maximă a grupului de panouri nu depășește această limită.
Atunci când se ia decizia de a conecta panourile solare în paralel, este nevoie de atenție sporită. Inițial, este esențial să se determine curentul maxim de încărcare preconizat de regulatorul de încărcare și să se asigure că toate cablurile și echipamentele sunt dimensionate corespunzător pentru a face față acestei cantități de curent. În plus, este important de reținut faptul că acumulatorul trebuie încărcat conform recomandărilor, deoarece depășirea acestor limite ar putea reduce durata de viață a acestuia.
Și totuși? Este mai bine să conectăm panourile în paralel sau în serie pentru sistemul fotovoltaic? Răspunsul este: depinde.
După cum am văzut de-a lungul acestui articol, 5 panouri solare conectate în serie sau în paralel furnizează aceeași putere. Prin urmare, se vor conecta modulele în așa fel încât să se obțină tensiunea dorită, în timp ce cu circuitele paralele se va crește curentul pentru a obține puterea dorită de la sistem.
În majoritatea sistemelor fotovoltaice de uz casnic se optează pentru o combinație de conexiuni în paralel și în serie. Practic, unul sau mai multe șiruri de panouri conectate în serie pentru a crește tensiunea de ieșire sunt legate între ele în paralel pentru a crește curentul și, în consecință, puterea de ieșire în wați.
Iată un tabel cu principalele avantaje și dezavantaje ale celor două tipuri de conexiuni:
Concluzie
În acest articol, am examinat în detaliu conectarea panourilor solare în serie și în paralel, subliniind avantajele și dezavantajele fiecărei configurații și oferind îndrumări cu privire la care ar putea fi cea mai bună alegere pentru casa ta.
Explorând configurațiile de conectare a panourilor solare în detaliu, este esențial să înțelegem modul în care aceste alegeri afectează performanța generală a unui sistem fotovoltaic.
Conectarea panourilor în serie poate crește tensiunea totală a sistemului, ceea ce este ideal pentru a reduce pierderile de transmitere a energiei pe distanțe lungi sau pentru utilizări care necesită tensiuni mai mari. Cu toate acestea, această configurație poate fi sensibilă la umbrire, deoarece o singură celulă sau un singur panou umbrit poate reduce eficiența întregului șir.
Pe de altă parte, conexiunea paralelă menține tensiunea constantă, dar mărește capacitatea totală de curent, ceea ce o face ideală pentru reducerea efectului de umbrire și pentru maximizarea eficienței în condiții de lumină variabilă. Cu toate acestea, necesită o mai mare atenție la dimensionarea cablurilor și la aspectele de siguranță și securitate ale sistemului.
Prin urmare, alegerea configurației depinde de nevoile specifice ale utilizatorului, de condițiile de mediu și de limitările de instalare. Este recomandat să consulți un profesionist aprobat ANRE în domeniul solar pentru a evalua cu atenție opțiunile și a proiecta un sistem optimizat în funcție de nevoile și obiectivele tale.
Acum, că ai toate aceste informații, este timpul să pornești Revoluția Solară!
Echipa ElectricUp colaborează cu cei mai buni producători de panouri solare pentru a garanta cele mai bune servicii posibile. Prin instalarea unui sistem fotovoltaic pe acoperișul tău, poți începe imediat să economisești la factura de energie prin producerea de energie curată și durabilă.
În prezent, producătorii de panouri solare pe care ne bazăm sunt următorii:
Risen Solar
LONGi Solar
Întrebări frecvente
Câte panouri solare pot fi conectate în serie?
Conectarea unui șir de panouri în serie înseamnă conectarea ieșirii pozitive a unui modul la ieșirea pozitivă a altui modul. Procedând în mod similar cu alte panouri, se poate conecta un șir, care cuprinde de obicei între 2 și 20 de panouri.
Cum se conectează panourile solare în paralel?
Pentru a conecta panourile solare în paralel, polul pozitiv al unui modul trebuie să fie conectat la polul pozitiv al celuilalt, iar polul negativ la celălalt pol negativ.
