Diagrama de conexão solar

A conexão de painéis solares não deve ser difícil. Não há nada de extraordinário nesse procedimento. Mas, como continuo recebendo perguntas sobre o esquema de conexão de painéis solares, decidi escrever este artigo e dar ilustrações para remover esses problemas de uma vez por todas.

A partir da física do período escolar, conhecemos os conceitos de conexões em série, paralela e série-paralela (ou mista). Não há nada nos painéis solares que traga sua conexão além dos conceitos de física da escola. Entendo perfeitamente que as pessoas fazem essas perguntas não porque não sabem o que é uma conexão serial ou paralela. Eles sabem. Eles estão "assustados" por um novo assunto em consideração - painéis solares.

Então, vou dizer novamente: não há nada como isso nos painéis solares. Este é exatamente o mesmo dispositivo composto de módulos solares que todos os outros e, portanto, os diagramas de conexão de um grupo de módulos em baterias são realizados de acordo com os mesmos princípios. Depois do que eu disse, você exclama: “É isso! Mas eu estava pensando! ”, E para continuar o artigo, a necessidade já é, por assim dizer, não.

No entanto, continuarei a eliminar quaisquer dúvidas e, ao longo do caminho, você receberá informações práticas úteis. Sou mais solidário com aqueles que, sem medo de parecer estúpidos, fazem perguntas. Isso os ajuda a seguir em frente, em vez de parecer inteligente e ficar parado.

Três esquemas de conexão

Como dissemos acima, existem três opções para conectar módulos solares a painéis solares. Vejamos o primeiro deles - uma opção de conexão paralela (Fig. 1):

Figura 1

Nesta versão, conectamos o terminal (+) de um módulo ao terminal (+) do segundo módulo, também conectamos os terminais (-) de ambos os módulos. A partir do terminal (+) e do terminal (-) de qualquer um dos módulos, produzimos as extremidades (núcleos) para conectar o grupo resultante (bateria) de dois módulos para conectar, por exemplo, um controlador de carga, se for fornecido em nossa estação de energia solar ou para baterias, caso o controlador de carga da bateria não seja fornecido.

Se for necessário conectar três módulos em uma única bateria, fazemos o mesmo. Conectamos os três terminais (+), então - todos os três terminais (-) e também produzimos as extremidades dos terminais (+) e dos terminais (-). Não importa quantas baterias você precise conectar, tudo se repete exatamente da mesma maneira.

Opção dois Conexão serial (Fig. 2):

Figura 2

Nesse caso, conecte o terminal (+) do primeiro módulo ao terminal (-) do segundo módulo. Do terminal (-) do primeiro módulo e do terminal (+) do segundo módulo, derivamos as extremidades para a conexão a um controlador de carregamento ou baterias. Não importa quantos módulos você conecte, o princípio é o mesmo. O terminal (+) do primeiro ao terminal (-) do segundo, o terminal (+) do segundo ao terminal (-) do terceiro, terminal (+) do terceiro ao terminal (-) do quarto, etc., exatamente quantos módulos você precisa conectar.

Bem, a terceira opção. Paralela em série (Fig. 3):

Figura 3

De fato, às vezes você precisa recorrer a essa opção de conexão. Para facilitar o entendimento, você primeiro coleta dois grupos de módulos em paralelo; na figura, o canto superior esquerdo e o canto inferior esquerdo são o primeiro grupo. O canto superior direito e o canto inferior direito são o segundo grupo. Depois disso, conecte esses dois grupos em série como se não fossem grupos, mas dois módulos. Um grupo pode ter não dois módulos, mas três e quatro, e esses grupos também podem ter três e quatro ou mais.

Na prática, é o seguinte. É assim que o módulo solar fica na parte frontal, ou seja, na lateral da superfície de trabalho:

Esta é a parte de trás com a caixa de terminais localizada nela.Apenas nele, e deve ser conectado aos terminais do núcleo do cabo:

Esta é a parte de trás com a caixa de terminais localizada nela. Apenas nele, e deve ser conectado aos terminais do núcleo do cabo:

Esta é a própria caixa de terminais com os núcleos dos cabos conectados. Preste atenção aos núcleos dos cabos sendo prensados ​​com uma ponta de anel ou, como no meu caso, estanhados com solda:

E estes são núcleos de cabos cravados destinados à conexão em braçadeiras de terminais já sob o teto da casa:

O terceiro morava na minha reserva. Embora não esteja envolvido, não é oprimido.

Qual é a necessidade de conectar módulos em diferentes esquemas

Dê uma olhada. Sabemos que precisamos de 160 W de energia solar, e dispositivos, um controlador de carga, um inversor - tensão de entrada de 12 V. Compramos dois módulos solares de 12 volts, cada um com 80 watts e os conectamos como? Certo. Em paralelo. Assim, fornecemos uma tensão de 12 V e a potência total dos módulos será de 160 W.

Ou seja, usamos o primeiro esquema de conexão paralela. Se precisássemos de uma potência de 240 W e uma tensão de 12 V, teríamos novamente recorrido ao primeiro circuito, apenas já haveria três módulos.

Existem casos em que é necessário montar um circuito não para 12 V, mas para 24 V, 36 V e superior. Para que é isso? O fato é que, quanto mais módulos instalamos, maior a potência total dos módulos solares. Por sua vez, isso leva a um aumento de correntes nos circuitos. Lembramos da lei de Ohm.

A potência dividida pela tensão é igual à força atual. Aumentamos a potência, a tensão permanece a mesma e, portanto, a corrente aumenta. Um aumento na corrente nos obriga a aumentar a seção transversal do fio. Então imagine que o número de módulos está aumentando, então a área coberta por eles está aumentando, portanto, o comprimento dos fios está aumentando.

Não se esqueça da recomendação que eu dei sobre a troca de módulos solares sob o teto da casa, no artigo “Instalação, conexão de painéis solares e sua instalação no telhado”. E também precisamos aumentar a seção transversal desses fios. Ou seja, segue-se o inevitável aumento do preço dos fios. Para evitar custos desnecessários e reconstruir o sistema para uma tensão mais alta.

Isso pode ser conseguido conectando os módulos em série. Suponha que a Figura 2 mostre dois módulos de 12 volts. Graças ao esquema de conexão serial, conseguimos que eles possam ser incluídos no circuito de 24 volts. Quanto ao composto misto, é necessário que ambos os problemas tenham que ser resolvidos simultaneamente.

Conclusão

Ao usar diferentes variantes de circuitos, lembre-se de algumas coisas importantes que afetam as características elétricas resultantes obtidas pela troca de módulos em painéis solares.

Isso é importante!

Assim, por exemplo, em um artigo anterior, dissemos que, quando conectados em série, a tensão dos módulos conectados é somada. Se você conectar dois módulos de 12 volts, a tensão resultante será de 24 volts. Agora, não levo em conta conceitos como tensão de circuito aberto, corrente de curto-circuito etc., para não enganá-lo com uma teoria.

Mas não falamos sobre o que acontecerá com as correntes, e isso é importante para você ao escolher, por exemplo, um controlador de carga solar. Qual controlador de entrada de corrente você deseja escolher.

Portanto, você precisa saber: em um circuito serial, a corrente resultante será igual à corrente do módulo com seu valor mais baixo, ou seja, a corrente mais baixa de todos os módulos conectados em série. É por isso que é recomendável conectar módulos com as mesmas características em série para que, devido a um módulo "fraco", não perca a energia que os módulos poderiam fornecer se fossem todos iguais.

Com uma conexão paralela, dissemos que a tensão resultante será igual à tensão de um módulo, independentemente de quantas você as conecte em paralelo.Mas a corrente resultante será a soma das correntes de todos os módulos conectados em paralelo.

Para não causar dificuldades para você, uma conexão mista (ou paralela em série), de forma corajosa, figurativa, é claro, divide o grupo inteiro em grupos menores e descobrindo a corrente e a tensão separadamente para cada grupo pequeno, considere esses pequenos grupos como um módulo separado.

Como você pode ver, não há nada superinteligente no esquema para conectar painéis solares. Tudo é simples. A propósito, o mesmo princípio de conexão se aplica às baterias, mas essa é uma música separada. Tem suas próprias nuances.

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Boris Tsupilo