Подключение и схемы соединения солнечных панелей

16.12.2021 17:22:00

Screenshot_43.jpegМонтаж солнечных панелей и сопутствующего оснащения можно произвести, используя несколько вариантов подключения. Для выбора самого оптимального необходимо знать параметры тока и напряжения, которые нужно получить. Также следует внимательно изучить саму схему и иметь представление о главных составных частях станции.

Комплектация

Собственную солнечную ферму можно разместить дома или на загородном участке. Основными компонентами СЭС являются:

  • фотоэлементы с моно- или поликристаллами;

  • инвертор;

  • коннекторы;

  • электрокабель.

Дополнительные комплектующие, используемые при определенных сценариях:

  • аккумулятор;

  • контроллер заряда;

  • реверсный счетчик для случаев, когда владелец хочет продавать излишки электроэнергии.

При подборе АКБ надо учитывать следующие параметры:

  • номинальное (12 либо 24 В) и предельное напряжение фотомодулей (Vmp);

  • Voc - степень электронапряжения холостого хода, её дают фотоэлементы без нагрузок (требуется для правильного выбора контроллера зарядки);

  • ток Imp при предельной мощности фотомодулей в амперах.

Способов соединения существует три, у них имеются свои отличительные особенности.

Последовательное соединение

Конфигурация подразумевает, что минусовая клемма первой панели будет подключена к плюсовой клеммной колодке следующего фотоэлемента и так далее. Смысл такого подключения – напряжение всех фотоэлектрических модулей станет суммироваться. Например, при необходимости получения 220 В этот вариант отлично подойдет. Однако такую схему применяют редко. Подобным образом не стоит устанавливать фотоэлементы с различающимся показателем Imp, так как КПД будет небольшим.

Параллельное соединение

К входам и выходам панелей присоединяют клеммы одинакового знака. Операцию следует производить посредством специализированных Y-коннекторов. Конфигурация предоставляет возможность увеличить электроток, не подняв напряжение фотопанелей.

Последовательно-параллельное присоединение

Здесь одну часть элементов соединяют последовательно, а другую – параллельно. Подобное подключение позволяет выбрать наиболее удачный рабочий режим для электростанции посредством регулировки номинала мощности и силы тока на выходе.

Благодаря схеме выходит сбалансированная и удобная система, позволяющая сэкономить на таком устройстве как контроллер электрозаряда аккумулятора, потому что электростанции не придется выдерживать высокое напряжение в пиковой точке работы. Также подобная конфигурация помогает внедрять панели различной мощности, например две штуки по 12 В, которые легко переводятся в 24 В.

Подсоединение фотопанели к контроллеру

Данный вспомогательный узел применяют вместе с аккумуляторами для слежения за их степенью заряда, что позволяет перемещать лишнюю энергию в запас и предупреждает накопление при 100%-ной зарядке. Также этот агрегат обеспечивает возможность эксплуатации приборов с низким номиналом напряжения.

Процедура проводится довольно легко. Устройство обычно обладает тремя парами контактов на панели:

  • одна – для сети фотопанелей;

  • вторая – на подсоединение аккумуляторов;

  • третья – подключается источник с пониженным объемом энергопотребления.

Для начала требуется подключить АКБ для проверки всех узлов. Далее подсоединяют панели, а в конце от станции прокладывают проводку непосредственно к потребителю электричества. При совершении работ необходимо не нарушать полярность энергосистемы.

Как уже упоминалось, аккумуляторы присоединяют к контроллеру, следящему за их зарядом. С противоположной стороны их подсоединяют к инвертору, преобразующему номинальное напряжение в 220 В для передачи потребителям. Здесь снова нужно не забывать про полярность всей схемы и использование сечения кабеля в 3 мм и больше.

Подключение аккумуляторных батарей можно провести и прямо к фотоэлементам без контролирующего защитного устройства. Однако так поступать не стоит, поскольку повышается риск их перегрева (избыточная бесконтрольная зарядка), что снижает продолжительность эксплуатации.

Инвертор

Этот узел преобразовывает электронапряжение, генерируемое панелями или отдаваемое аккумуляторами в 220 вольт, далее появляется потенциал применения его в быту.

Процедура подключения аппарата следующая: необходимо подсоединить клеммы с соблюдением полярности от АКБ либо от самих солнечных элементов при отсутствии контроллера и аккумулятора.

Для расчета электромощности оборудования нужно узнать напряжение и суммарную мощность домашней СЭС. Так первый параметр бывает 12, 24 и 48 вольт, он зависит от выбранного типа соединения. Вторую величину рассчитывают, исходя от числа панелей и показателей каждой из них. К примеру, при наличии десяти модулей по 280 Вт в сумме выйдет 2.8 кВт. Следовательно, потребуется некий запас, то есть следует взять прибор минимум на 3 кВт. Если в планах есть увеличение количества фотопанелей в будущем, то лучше сразу приобрести устройство помощнее.