Recenze

Je lepší zapojit solární panely paralelně nebo sériově?

Existuje několik schémat pro připojení solárních panelů – sériové, sériově paralelní, paralelní (nepoužívají se v domácích solárních elektrárnách).

Výběr správného schématu zapojení závisí jak na panelech, tak na měniči a jejich umístění.

Před zvažováním schémat zapojení zvážíme hlavní parametry solárních panelů, které budeme potřebovat při výpočtu řetězce a výběru způsobu připojení.

Voc – napětí naprázdno solárního panelu (maximální napětí). Slouží k výpočtu délky řetězce (řetězu) solárních panelů. Záleží na měniči.

Isc – zkratový proud solárního panelu. Vstup různých střídačů (konkrétněji MPPT trackeru) je dimenzován na určitý proud. Při jejím překročení hrozí minimálně neefektivní provoz systému, maximálně ztráta záruky a vyhořelý měnič.

Vmp – standardní provozní napětí panelu, v místě maximálního výkonu

Teplotní koeficient Voc – jak moc se změní napětí v závislosti na okolní teplotě. Věřte mi, hodně se to mění.

Podívejme se na příklad panelů Ja Solar JAM60S20 – 380/MR

Paralelní struna Razrakhunok

Vezměme jako invertor HUAWEI SUN2000 – 30KTL-M3, který se začne prodávat krátce po novém roce.

Pro správné určení počtu N (panelů v řetězci) potřebujeme znát následující parametr měniče – DC Maximální vstupní napětí, což se v tomto případě podle dokumentace rovná 1100 B. Toto je maximální napětí, pro které je tento střídač navržen.

Zdá se to být jednoduchý výpočet: 1100 / 41.62 (Voc) = 26,43 panelů. Ale to není správný výpočet, nevzali jsme v úvahu teplotní koeficient Voc, který je v tomto případě roven -0.272 %/℃. A když to vezmeme v úvahu, při minus 25 C naše panely vydají o 13,5 % více, což bude 26 * 41,62 * 1,135 = 1228 V, a jednoho mrazivého jasného dne nám vyhoří střídač, je možné, že spolu s co pak zase.

Za tímto účelem se provede úprava teplotního koeficientu a vzorec vypadá

1100 / (41,62*1,135) = 23 panelů. Vždy byste měli zaokrouhlit dolů. To je ale maximum, co střídač vydrží. Je lepší vzít o 1 panel méně, celkem tedy 22.

Temperature Coefficient of Voc je pro každý panel jiný, je potřeba si ho převzít z dokumentace.

Pro zjednodušení výpočtů již existují online kalkulačky včetně těch od Huawei

Dostupné po registraci.

Takže jsme se usadili na 22 panelech. Nyní se podívejme, co jsme dostali při +25 stupních (STC)

Voc struna = 41,62 * 22 = 915,64 V

Vmp řetězce = 34.77 * 22 = 764,94 V

I struna = 11.47 A

R řetězec = 380 * 22 = 8360 W.

Tento měnič má 4 MPRT trackery, ke každému z nich můžeme připojit takový string.

DC stanice R = 8360 * 4 = 33440 W.

Což vypadá dobře, ale ve skutečnosti panely fungují v neoptimálních úhlech, osvětlení a teplotě. To dost degraduje výkon a v reálu budeme mít parametry blízké NOCT

Voc struna = 39,14 * 22 = 861 V

Vmp řetězce = 32,72 * 22 = 719,84 V

I struna = 9.30 A

R řetězec = 287 * 22 = 6314 W.

Přečtěte si více
Jak se cítí duše po 40 dnech?

A téměř vždy DC stanice R = 6314 * 4 = 25256 W. náš střídač nebude mít dostatečný příkon.

Pro odstranění tohoto jevu a zvýšení účinnosti stanice je nutné zvýšit počet solárních panelů. K tomu je část tanga postavena paralelně.

Rozdělení sekvenčního řetězce

Před tím je třeba zkontrolovat, zda nejsou překročeny následující indikátory měniče
Maximální vstupní proud (na MPPT) , v našem případě není možné více než 26 A, dostaneme 22,94, vše je v pořádku

Vlastně otázkou je, podíval jsem se do datasheetu Huawei 33KTL-M3 a tam se píše, že není možné načíst více než 45 kW na solární energii. Omezení přetížení v aktuální verzi dokumentace pro Huawei 33KTL-M3 byla odstraněna.

Pak máme možnosti:

    Vytvořte 2 paralelní řetězce, 8360 * 2 * 2 = 33440 W, a zbývající 2 řetězce vytvořte bez paralelního připojení, 33440 + 8360 + 8360 = 50160 W, pravděpodobně nebudete muset instalovat více panelů

Jsou také možné kompromisní konfigurace v závislosti na zastínění, orientaci ke světovým stranám a úhlech sklonu panelů. Ale to jsou jedinečné případy a každý případ by měl být posuzován samostatně.

Pokud potřebujete výpočty pro jiné panely, zeptejte se, pokusím se odpovědět pokud možno.

Parametry solárních panelů v detailu

Schéma ochrany měniče pro stacionární průtok

Вкладення

2,9 MB · Podívejte se znovu: 250
SUN2000-(20KTL, 29.9KTL, 30KTL, 36KTL, 40KTL)-M3 Uživatelská příručka.pdf
3,5 MB · Podívejte se znovu: 221
Zbývá upravit moderátorem: 4. čtvrtletí 2024

Vlad64357

Úroveň 3

Registrace 19 Lipa 2020 Přírůstky 17 Bali 3

Dobrý den!
Četl jsem váš návod na připojení panelů k tangám. Mimochodem, před tím jsem stanici připojil díky vašim předchozím popisům a doporučením, za což jsem vám velmi vděčný!
Všechno je jasné, všechno je tak, jak jsem to dělal až do bodu připojení “Vytvořte 2 provázky paralelně„Ničemu jsem tady nerozuměl.
Proč?
Proč když máme 8m struny pro každou z nich můžeme zatížit až 1100V. Vezměme si jako příklad JA Solsr JAM60S20 -385/MR a teoreticky můžeme na každý řetězec načíst 22 panelů! 8m řetězců 22 panelů = 176 fotomodulů! (myslím tím připojit 22 fotomodulů na každý string, které jsou napájeny sériově) 176 fotomodulů a 385V = 67,76 kW
OK. Vezměme si reálnější, ale možné možnosti.
Pro stejný řetězec 8 m, 20 panelů na řetězec 385V JA Solar panelů – máme 61,6 kW
Proč potřebujete paralelní připojení? Proč 2 struny paralelně?
Možná jsem něco špatně pochopil z vámi popsaného schématu?
Vzhledem k tomu, že jste silný specialista v tomto odvětví, s největší pravděpodobností jsem něco špatně pochopil, takže pokud je to možné, upřesněte.

SolarMaster

Úroveň 1

Registrace 9 Cher 2017 Přírůstky 313 Bali 43

Dobrý den!
Četl jsem váš návod na připojení panelů k tangám. Mimochodem, před tím jsem stanici připojil díky vašim předchozím popisům a doporučením, za což jsem vám velmi vděčný!
Všechno je jasné, všechno je tak, jak jsem to dělal až do bodu připojení “Vytvořte 2 provázky paralelně„Ničemu jsem tady nerozuměl.
Proč?
Proč když máme 8m struny pro každou z nich můžeme zatížit až 1100V. Vezměme si jako příklad JA Solsr JAM60S20 -385/MR a teoreticky můžeme na každý řetězec načíst 22 panelů! 8m řetězců 22 panelů = 176 fotomodulů! (myslím tím připojit 22 fotomodulů na každý string, které jsou napájeny sériově) 176 fotomodulů a 385V = 67,76 kW
OK. Vezměme si reálnější, ale možné možnosti.
Pro stejný řetězec 8 m, 20 panelů na řetězec 385V JA Solar panelů – máme 61,6 kW
Proč potřebujete paralelní připojení? Proč 2 struny paralelně?
Možná jsem něco špatně pochopil z vámi popsaného schématu?
Vzhledem k tomu, že jste silný specialista v tomto odvětví, s největší pravděpodobností jsem něco špatně pochopil, takže pokud je to možné, upřesněte.

Přečtěte si více
Jak správně skladovat hlívu ústřičnou?

Pokud není paralelní připojení, pak existují 4 sledovače, pro každý 22*385*4 = 33880 na měnič. To rozhodně nestačí. Požadované minimum pro tuto konfiguraci je 5 řetězců. To znamená, že alespoň 1 MPPT tracker bude mít 2 paralelní řetězce.
Na trhu jsou stále panely s výkonem až 300 W, naplníte jimi všechna tanga a celkový výkon bude až 50 kW.

Možná jsem nepochopil pointu. Některá tanga budou paralelní, některá bez. Kolik a jakých závisí na panelech a jejich vlastnostech.

Při návrhu domácí solární stanice středního a vysokého výkonu vyvstává otázka, jak přesně mají být solární panely propojeny mezi sebou a se střídačem. Koneckonců, zvolené schéma zapojení může značně ovlivnit roční produktivitu solární stanice. Tato problematika je aktuální zejména u stanic, kde jsou omezené vhodné plochy pro umístění panelů a je nutné uchýlit se k orientaci panelů na různé strany vzhledem k jihu.

Hlavní možnosti propojení solárních panelů mezi sebou.

Jako každý jiný elektrický systém potřebujeme základní znalosti o výkonu, proudu a napětí. Vzorec spojující všechny tyto parametry vypadá takto:

P [W] = U [V] I [A]

Tento vzorec je základem pro návrh fotovoltaických instalací a bude nám užitečný pro výpočet pole solárních panelů.

Existují 3 možnosti propojení solárních panelů do jednoho solárního pole:

  • Sériové připojení.
  • Paralelní připojení.
  • Sériovo-paralelní připojení.

Při sériovém zapojení je záporná svorka prvního panelu připojena ke kladné svorce druhého, záporná svorka druhého ke třetí svorce atd. Takový řetěz se často nazývá „string“ z anglického slova „string“ – řetěz.

Když jsou solární panely zapojeny do série, napětí v obvodu se sečte a proud v takovém obvodu bude odpovídat proudu jednoho panelu s jeho nejnižší hodnotou.

Schéma sériového zapojení solárního paneluй

Výše uvedený obrázek ukazuje řetězec deseti fotovoltaických panelů zapojených do série. Jeden panel za podmínek STC produkuje 9 ampérů [A] a 30 voltů [V]. Výkon jednoho solárního panelu pro zvolená data: 30 V · 9 A = 270 W. V tomto případě se napětí obvodu bude rovnat: 30 V · 10 kusů = 300 V a proud bude 9 A. Celkový výkon lze vypočítat jako součet výkonů všech modulů a jako součin celkové napětí a proud v obvodu: 300 V · 9 A = 2700 Út.

Je velmi důležité, aby panely v řetězci byly identické. To znamená, že se jednalo o stejný model od stejného výrobce a byly dodány ve stejné šarži. Kvůli mírné odchylce parametrů pouze jednoho panelu může trpět výstup celého obvodu. Je také důležité, aby panely v jednom řetězci byly orientovány stejným směrem.

Schéma sériového zapojení solárních panelů s různými parametry napětí a proudu

Obrázek výše ukazuje, že jeden modul s nižším proudem a napětím ovlivňuje tuto hodnotu celého obvodu. Výkon takového obvodu je: 295 V · 8 A = 2360 W.

V článku „Jak správně vypočítat střídač pro solární panely“ jsem vám již řekl, jak vybrat maximální a minimální počet panelů v jednom řetězci.

Přečtěte si více
Kompatibilita znamení zvěrokruhu Rak - s kým si budete moci vybudovat rodinu - UNIAN

Když jsou solární panely zapojeny paralelně, napětí na výstupu každého panelu bude stejné a stejné jako napětí na výstupu celého solárního pole paralelně zapojených panelů. Proud ze všech panelů bude sečten.

Schéma paralelního zapojení

Podle výše uvedeného příkladu bude celkové napětí pole 4 paralelně zapojených solárních panelů rovno 30 V a proud bude roven: 9 A · 4 ks = 27 A.

Nejběžnější možností připojení solárních panelů je sériově paralelní připojení. Tento obvod umožňuje zvýšit proud z řady solárních panelů bez zvýšení napětí.

Schéma sériově-paralelního zapojení solárních panelů

Výše uvedené schéma ukazuje dva paralelně zapojené řetězce do jednoho pole. Vznikne tak pole, které má výstupní napětí 300 V s proudem 18 A. Celkový výkon pole je 300 V · 18 A = 5 400 W.

Obvody můžete zapojit paralelně za předpokladu, že se jejich napětí navzájem neliší o více než 5 %. Proto musí být počet modulů v paralelně zapojených obvodech stejný. Je nesprávné zapojit paralelně dva stringy skládající se např. ze 7 a 8 panelů.

Schéma paralelního zapojení okruhů solárních panelů s různými parametry (není optimální)

Schéma paralelního zapojení okruhů solárních panelů s různým počtem panelů (není optimální)

Schéma paralelního zapojení okruhů solárních panelů s různými parametry (akceptovatelné)

Výše uvedené příklady ukazují, jak paralelní zapojení různých obvodů ovlivňuje výkon celého pole.

Vícesměrné připojení solárních panelů

Pro složitější schémata připojení solárních panelů vyžadujících všestrannou instalaci by měly být použity střídače s alespoň dvěma vstupními body MPPT. Tím se optimalizuje výkon každého pole tím, že jsou na sobě nezávislé.

Schéma všestranného zapojení polí solárních panelů

Výše uvedené schéma ukazuje 2 řetězová pole a sériově paralelní pole solárních panelů. Toto řešení bude optimální, protože Solární panely v každém poli jsou orientovány stejným směrem a okruhy ve větším poli mají stejný počet modulů.

Jak jsme již diskutovali výše, obecný princip připojení okruhů solárních panelů ke střídači říká, že stejný okruh by neměl obsahovat solární panely s různou orientací ke světovým stranám. To platí i pro paralelně zapojené řetězy.

Nedoporučená možnost pro připojení panelů nasměrovaných v různých směrech vzhledem k jihu

Určitou výjimku z tohoto pravidla však lze udělat v případě, že nemáme dostatek výstupů MPPT a připojené řetězce panelů se budou skládat ze stejného počtu solárních modulů, například v konfiguraci východ-západ.

Schéma zapojení paralelních řetězců panelů nasměrovaných na různé strany vzhledem k jihu k jednomu výstupu MPPT

Je možné připojit dva řetězce solárních panelů k jednomu MPPT pod různými úhly a/nebo různými azimuty za předpokladu, že jsou zapojeny paralelně a sestávají ze stejného počtu panelů, jak je znázorněno na obrázku výše.

Tato schopnost existuje, protože paralelní připojení řetězců solárních panelů pod různými úhly vede k nesouladu proudu, ale při paralelním zapojení se proudy sčítají. Rozdílné osvětlení solárních panelů přitom nevede k velkému nesouladu napětí.

Přečtěte si více
Elezný vitriol proti mechům a lišejníkům 300 g skladem a na objednávku s doručením po celém Rusku!

Malý nesoulad napětí při paralelním zapojení nevede k významným ztrátám výkonu, zvláště pokud má měnič funkci globálního vyhledávání MPPT. V tomto případě lze připojení dvou různých okruhů solárních panelů pod různými úhly považovat za přijatelné a úroveň ztráty by neměla překročit 1 % ve srovnání s připojením k samostatným vstupům MPPT ve střídači.

Sergey Marinets

Autor je inženýr v oblasti obnovitelných zdrojů energie.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Back to top button