Jak zapojit solární panely a baterie paralelně pro 12V systém

12V solární panely a baterie s rovnoběžným připojením pro elektrické systémy

Připojení na 12V je nejrozšířenější konfigurace pro zapojení solárních panelů k bateriím. Obvykle, aby bylo možné tuto 12VDC energii převést na 120/230VAC systém vhodný pro běžné domácí potřeby, jsou fotovoltaické (PV) panely a baterie zapojeny v rovnoběžném spojení. Tato konfigurace umožňuje efektivní generování energie, nabíjení baterií a zásobování AC spotřebičů, stejně jako přímou operaci DC poháněných přístrojů. Projděme si krok za krokem proces zapojení dvou nebo více solárních panelů a baterií v rovnoběžném spojení, jejich integraci s solárním nabíjecím regulátorem a automatickým inverterem nebo ne přerušovaným zdrojem proudu (UPS) pro různé energetické potřeby.

Většina solárních panelů a baterií je dostupná s napěťovými hodnotami, jako jsou 12V, 24V, 36V atd. Pokud chcete zvýšit kapacitu svého solárního systému, stává se rovnoběžné zapojení nezbytné. Například, pokud jedna baterie může napájet stropní ventilátor po dobu 6 hodin, spojení dvou baterií stejné kapacity v rovnoběžném spojení může prodloužit dobu provozu ventilátoru na přibližně 12 hodin – téměř dvojnásobnou dobu. Kromě toho, dvě rovnoběžně zapojené solární panely nejen rychleji nabíjejí baterie, ale také poskytují dodatečnou energii pro podporu většího počtu elektrických spotřebičů.

Tento přístup s rovnoběžným zapojením je zejména důležitý pro systémy 12V, které zahrnují komponenty, jako je 12V nabíjecí regulátor a inverter. Proto je v nastavení 12V běžnou praxí spojit několik 12VDC solárních panelů a baterií v rovnoběžném spojení.

Je důležité poznamenat, že v závislosti na specifických požadavcích lze několik solárních panelů a baterií zapojit v sériovém, rovnoběžném nebo kombinovaném sériově-rovnoběžném spojení pro DC systémy s různými napěťovými úrovněmi, jako jsou 12V, 24V, 36V nebo 48V.

V rovnoběžném spojení platí důležitý elektrotechnický princip: napětí zůstává konstantní všech zapojených komponent, zatímco hodnoty proudů se sčítají. Například, když jsou dva solární panely nebo baterie, každý o hodnotách 12VDC, 120W a 10A, zapojeny v rovnoběžném spojení

Stejně tak je tomu u baterií, tj. můžeme zvýšit kapacitu ampérhodin (Ah) baterií, když jsou zapojeny v rovnoběžném spojení.

Zatímco napěťová úroveň baterie i solárního panelu zůstává stejná (rovnoběžné spojení)

To znamená, že napětí zůstává 12V jak pro 12V solární panely, tak i pro baterie.

Důležité upozornění: Při zapojení baterií v sériovém nebo rovnoběžném spojení je klíčové, aby všechny baterie měly stejnou kapacitu ampérhodin (Ah), stejně jako solární panely ve stejné konfiguraci by měly mít stejnou napěťovou úroveň. V této rovnoběžné konfiguraci, kde napětí z obou baterií a PV panelů zůstává 12V, celková kapacita amperů se zvyšuje. To umožňuje bezproblémovou integraci energeticky produkujících PV panelů a baterií, které slouží jako záložní zdroj energie, s 12V UPS/inverterem a solárním nabíjecím regulátorem.

Během denních hodin s normálním osvětlením je DC-AC inverter napájen přímo solárními panely. V situacích, jako je stínění nebo v noci, inverter čerpá energii z baterií. Inverter pak převede 12VDC vstup na buď 120VAC (v USA) nebo 230VAC (v UK a EU), v závislosti na místních standardích AC napětí, a zásobuje energií AC spotřebiče, jako jsou žárovky a ventilátory. Kromě toho mohou být DC poháněné přístroje přímo připojeny k DC terminálům zatížení nabíjecího regulátoru.

Zapojení dvou nebo více solárních panelů a baterií v rovnoběžném spojení je jednoduché. Jak je znázorněno na níže uvedeném obrázku, stačí připojit kladný terminál jednoho solárního panelu nebo baterie k kladnému terminálu druhého a udělat totéž pro záporné terminály.

Přiložený vedení schéma ukazuje, jak mohou být dva 12V, 10A, 120W solární panely zapojeny v rovnoběžném spojení k nabíjení dvou 12V, 100Ah baterií také zapojených v rovnoběžném spojení. Během dne s normálním slunečním svitem tento systém může také napájet AC spotřebiče prostřednictvím baterií a inverteru. Když dochází ke stínění nebo v noci, kdy solární panely nemohou generovat energii, uložená energie v bateriích slouží jako záložní zdroj. Baterie pak zásobují energií AC spotřebiče prostřednictvím inverteru. Celý tento proces je spravován automaticky UPS, což eliminuje potřebu ruční intervence, přepínačů nebo automatických přepínačů (ATS) pro zapínání a vypínání elektrických přístrojů a pojistek, což zajišťuje bezstarostnou zkušenost s dodávkou energie.