Розрахувати

Гайд · Сонячні панелі

Послідовне чи паралельне підключення сонячних панелей до станції

Як послідовне й паралельне з’єднання змінює напругу та струм панелей, як звірити суму Voc з входом зарядної станції і чому дах, щиток та інвертор — робота електрика.

Автор: Редакція SvitloPro Оновлено:

Зміст
  1. Що змінює з’єднання
  2. Перевірка напруги на прикладі
  3. Струм і потужність
  4. Перевірка перед покупкою
  5. Часті запитання

Дві панелі можна з’єднати двома способами, і від цього залежить, чи вкладаються вони у вхід станції. Послідовно — напруга складається, а струм лишається як в однієї панелі. Паралельно — навпаки: струм складається, а напруга лишається однаковою. Станція ж має три межі входу — напругу, струм і потужність, — і порушити будь-яку з них небезпечно для техніки.

Головна перевірка

Voc на морозі

сума напруг холостого ходу панелей, помножена на поправку на холод, має вкластися в максимальну напругу входу

Що змінює з’єднання

Послідовне й паралельне з’єднання панелей
Що складаєтьсяПослідовноПаралельно
Напруга Складається: 2 панелі дають суму Voc Як в однієї панелі
Струм Як в однієї панелі Складається: 2 панелі дають суму Isc
Потужність Сума потужностей панелей Сума потужностей панелей
Вимоги виробника панелей Панелі з однаковим розміром комірок і схожим струмом Ланцюги захищають запобіжниками відповідно до місцевих норм і максимуму з паспорта

Послідовне й паралельне з’єднання панелей

Перевірка напруги на прикладі

Виробник панелей радить рахувати найвищу напругу ланцюга за формулою: сума Voc, помножена на поправку на холод. Холодна панель дає вищу напругу, тому беруть найнижчу температуру місця, де стоятимуть панелі.

Uмакс. ≥ N × Voc × [1 + TCVoc × (Tмін − 25)]

Тут N — число панелей у ланцюгу, Voc — з паспорта, TCVoc — температурний коефіцієнт Voc (від’ємний), Tмін — найнижча температура. Беремо вхід станції 11–60 В (посібник однієї станції на 1 кВт·год: «до 15 А, до 500 Вт», і виробник просить не перевищувати 60 В) і два приклади панелей.

Напруга ланцюга проти межі входу 60 В
Панель1 шт.2 послідовно3 послідовно
Voc 21,6 В, коефіцієнт −0,35 %/°C (панель з прикладу Victron), мороз −25 °C 25,4 В 50,8 В — вкладається 76,1 В — понад 60 В
Voc 39,38 В (паспорт панелі на 440 Вт), без поправки на холод 39,4 В 78,8 В — понад 60 В 118,1 В — понад 60 В

Напруга ланцюга проти межі входу 60 В

Висновок з прикладу: для 12-вольтової панелі на 36 комірок вкладаються дві в ряд, три — ні; для сучасної панелі на 440 Вт навіть дві послідовно перевищують 60 В ще до поправки на холод, тож для такого входу вона підходить тільки поодинці. Цифри — навчальні: ви підставляєте свої Voc, TCVoc і межу входу з паспорта вашої станції.

Струм і потужність

У паралельному з’єднанні складаються струми. Виробник панелей радить множити Isc на 1,25 при виборі пристроїв, запобіжників і кабелів. Для панелі з Isc 13,85 А виходить 17,3 А, тоді як вхід у нашому прикладі — до 15 А. У посібнику станції не уточнено, який саме струм слід порівнювати — Isc чи робочий Imp (13,18 А), тому це питання до виробника станції, а не до припущень. З потужністю так само: одна панель на 440 Вт вкладається в 500 Вт входу, дві — це вже 880 Вт, і що станція зробить з надлишком, лишається в паспорті.

Перевірка перед покупкою

  1. Крок 1. Випишіть межі входу

    У паспорті станції: діапазон напруги, максимальний струм, максимальна потужність. Дивіться також, який струм — Isc чи Imp — порівнювати.

  2. Крок 2. Випишіть дані панелі

    Voc, Isc, Vmp, Imp і температурний коефіцієнт Voc з паспорта панелі.

  3. Крок 3. Порахуйте напругу на холоді

    За формулою вище з найнижчою температурою вашого місця. Результат має бути нижчим за максимум входу.

  4. Крок 4. Порівняйте струм і потужність

    Isc × 1,25 (для паралельних панелей — сума) з максимальним струмом входу; сума потужностей панелей — з межею потужності.

  5. Крок 5. Перевірте роз’єми й кабелі

    Роз’єми мають бути одного типу, вставлені до клацання; кабелі — на потрібний струм. Різні типи роз’ємів не з’єднують.

Небезпечно

Панелі дають напругу, поки на них падає світло, і вимкнути їх вимикачем не можна. Кілька панелей у ряд легко дають понад 50 В постійної напруги — за інструкцією виробника, це вже небезпечна напруга за класифікацією безпеки панелей IEC 61730. Не роз’єднуйте панелі під навантаженням, не торкайтеся контактів, не чіпайте панель із розбитим склом. Масив на даху і приєднання до інвертора, щитка чи домашньої проводки — це робота кваліфікованого електрика: ця сторінка пояснює лише розрахунок для входу переносної станції.

Часті запитання

Чи можна з’єднувати різні панелі?

Виробник панелей вимагає, щоб у ряду були панелі лише з однаковим розміром комірок і схожим струмом. Різні за струмом і розміром панелі краще не змішувати.

Навіщо запобіжники в паралельних ланцюгах?

Якщо один ланцюг у тіні, інші паралельні ланцюги живлять його зворотним струмом; максимум з паспорта панелі задає номінал запобіжника. Параметри захисту підбирає електрик за місцевими нормами.

Повʼязані сторінки

Джерела: [1] Jinko Solar, Photovoltaic Module Installation Manual, edition 04/2020 (jinkosolar.com) — розділи Warnings, 3 «Wiring and Connection»: формула напруги, запас 1,25, вимоги до ланцюгів, небезпечна напруга; [2] EcoFlow, посібник користувача DELTA 2, V1.0 — вхід від панелей 11–60 В, до 15 А, до 500 Вт (ecoflow.com); [3] JA Solar, технічний паспорт JAM54D40 415–440/GB/1500V, версія AUS_EN_20230804A — Voc, Isc, Imp (jasolar.eu); [4] Victron Energy, Technical Information «Which solar charge controller: PWM or MPPT?», 20.01.2020 — Voc 21,6 В і коефіцієнт −0,35 %/°C. Поправка на мороз −25 °C і суми — наш розрахунок.

Читайте також

Оновлено:

  • Обидві потужності — робоча й пускова
  • Енергія за відключення — у кВт·год і годинах
  • Без реклами брендів — порівнюємо класи
  • Безпечне підключення — лише з електриком