Com es connecten els panells solars i les bateries en paral·lel per a un sistema de 12V
Cablament en paral·lel de panells solars i bateries de 12V per a sistemes d'energia
La connexió de 12V és la configuració més comuna per al cablament de panells solars a bateries. Normalment, per convertir aquesta energia de 12VCC en un sistema de 120/230VCA adequat per a l'ús domèstic, tant els panells fotovoltaics (FV) com les bateries es connecten en paral·lel. Aquesta configuració permet una generació eficient d'energia, la càrrega de les bateries i l'alimentació de les càrregues CA, així com el funcionament directe d'aparelles alimentats amb CC. Explorarem el procés pas a pas per connectar dos o més panells solars i bateries en paral·lel, integrant-los amb un controlador de càrrega solar i un inversor automàtic o un sistema d'alimentació ininterrupta (UPS) per satisfer diverses necessitats d'energia.
La majoria dels panells solars i les bateries estan disponibles en tensions com 12V, 24V, 36V, etc. Quan es pretén augmentar la capacitat del sistema d'energia solar, una configuració de cablament en paral·lel esdevé essencial. Per exemple, si una sola bateria pot alimentar un ventilador de sostre durant 6 hores, la connexió de dues bateries de la mateixa capacitat en paral·lel pot estendre el temps de funcionament del ventilador a aproximadament 12 hores—gairebé el doble de la durada. A més, dos panells solars connectats en paral·lel no només carreguen les bateries més ràpidament, sinó que també proporcionen energia addicional per suportar un nombre més gran de càrregues elèctriques.
Aquest enfocament de cablament en paral·lel és particularment crucial per als sistemes de 12V, que inclouen components com un controlador de càrrega de 12V i un inversor. És per això que, en una configuració de 12V, és pràctica comuna connectar diversos panells solars de 12VCC i bateries en paral·lel.
Cal tenir en compte que, depenent de les necessitats específiques, múltiples panells solars i bateries també es poden connectar en sèrie, en paral·lel o en una combinació de configuracions en sèrie-paral·lel per a sistemes DC amb diferents nivells de tensió, com 12V, 24V, 36V o 48V.
En una connexió en paral·lel, s'aplica un principi elèctric important: la tensió roman constant en tots els components connectats, mentre que els valors de corrent s'afegeixen. Per exemple, quan dos panells solars o bateries, cadascun amb una classificació de 12VCC, 120W i 10A, es connecten en paral·lel
El mateix succeeix amb les bateries, és a dir, podem augmentar la capacitat en ampere-hora (Ah) de les bateries quan es connecten en paral·lel.
Mentre que el nivell de tensió de la bateria, així com el del panell solar, roman el mateix (connexió en paral·lel)
És a dir, la tensió roman a 12V tant per als panells solars de 12V com per a les bateries.
Nota important: Quan es connecten bateries en sèrie o en paral·lel, és crucial que totes les bateries tinguin la mateixa capacitat en ampere-hora (Ah), així com els panells solars en la mateixa configuració haurien de tenir el mateix nivell de tensió. En aquesta configuració en paral·lel, mentre que la tensió des de les bateries i els panells FV roman a 12V, la capacitat total d'ampers augmenta. Això permet una integració fluida dels panells FV generadors d'energia i les bateries d'emmagatzematge d'energia (que serveixen com a energia de reserva) amb un UPS/inversor de 12V i un controlador de càrrega solar.
Durant les hores diurnes amb llum solar normal, l'inversor de CC a CA és alimentat directament pels panells solars. En situacions com l'ombra o de nit, l'inversor pren energia de les bateries. Llavors, l'inversor converteix la entrada de 12VCC en 120VCA (als EUA) o 230VCA (al Regne Unit i la UE), depenent dels estàndards locals de tensió CA, i subministra energia a les càrregues CA com bolígrafs i ventiladors. A més, els dispositius operats amb CC es poden connectar directament als terminals de càrrega DC del controlador de càrrega.
Connectar dos o més panells solars i bateries en paral·lel és simple. Com es mostra en la figura següent, simplement connecteu el terminal positiu d'un panell solar o bateria al terminal positiu d'un altre, i feu el mateix amb els terminals negatius.
El diagrama de cablament adjunt demostra com dos panells solars de 12V, 10A, 120W connectats en paral·lel poden carregar dues bateries de 12V, 100Ah també connectades en paral·lel. Durant el dia amb llum solar normal, aquesta configuració també pot alimentar càrregues CA a través de les bateries i l'inversor. Quan hi ha ombra o de nit, quan els panells solars no poden generar energia, l'energia emmagatzemada a les bateries actua com a energia de reserva. Les bateries llavors subministren electricitat a les càrregues CA a través de l'inversor. Aquesta operació completa és gestionada automàticament pel UPS, eliminant la necessitat d'intervenció manual, interruptors de canvi o interruptors de transferència automàtica (ATS) per encendre o apagar electrodomèstics i disjunts, assegurant una experiència d'abastament d'energia sense problemes.
