Wie man Solarpaneele & Batterien parallel für ein 12V-System verdrahtet

12V Solaranlage und Batterien in Parallelverbindung für Energieversorgungssysteme

Eine 12V-Verbindung ist die häufigste Konfiguration zur Verkabelung von Solarpaneele an Batterien. Um diese 12VDC-Energie in ein 120/230VAC-System umzuwandeln, das für den alltäglichen Haushaltsgebrauch geeignet ist, werden normalerweise sowohl die Photovoltaik (PV)-Paneele als auch die Batterien parallel verbunden. Diese Konfiguration ermöglicht eine effiziente Stromerzeugung, Batterieladung und Versorgung von AC-Lasten sowie die direkte Betriebsfähigkeit von DC-betriebenen Geräten. Lassen Sie uns den schrittweisen Prozess der Verkabelung von zwei oder mehr Solarpaneele und Batterien in Parallelverbindung untersuchen, einschließlich ihrer Integration mit einem Solarladeregler und einem automatischen Wechselrichter oder einer Unterbrechungsfreien Stromversorgung (UPS), um verschiedene Energiebedürfnisse zu erfüllen.

Die meisten Solarpaneele und Batterien sind in Spannungswerten wie 12V, 24V, 36V usw. erhältlich. Wenn Sie die Kapazität Ihres Solarenergiesystems erhöhen möchten, wird eine Parallelverkabelung unerlässlich. Zum Beispiel kann, wenn eine einzelne Batterie einen Deckenventilator für 6 Stunden betreiben kann, die Verbindung zweier gleichwertiger Batterien in Parallel die Betriebsdauer des Ventilators auf etwa 12 Stunden verlängern – fast das Doppelte der Dauer. Darüber hinaus laden zwei parallel verbundene Solarpaneele nicht nur die Batterien schneller auf, sondern liefern auch zusätzliche Energie, um eine größere Anzahl von elektrischen Lasten zu unterstützen.

Dieser Ansatz der Parallelverkabelung ist besonders wichtig für 12V-Systeme, die Komponenten wie einen 12V-Laderegler und -Wechselrichter beinhalten. Deshalb ist es üblich, in einem 12V-Setup mehrere 12VDC-Solarpaneele und Batterien in Parallelverbindung zu schalten.

Es ist wichtig zu beachten, dass je nach spezifischen Anforderungen mehrere Solarpaneele und Batterien auch in Serie, in Parallel oder in Kombination aus Serien- und Parallelverbindungen für Gleichstromsysteme mit verschiedenen Spannungsniveaus wie 12V, 24V, 36V oder 48V verdrahtet werden können.

Bei einer Parallelverbindung gilt ein wichtiger elektrischer Grundsatz: Die Spannung bleibt über alle verbundenen Komponenten konstant, während sich die Stromwerte addieren. Zum Beispiel, wenn zwei Solarpaneele oder Batterien, jeweils mit 12VDC, 120W und 10A, in Parallelverbunden sind

Gleiches gilt für Batterien, d.h. wir können die Ampere-Stunden (Ah) -Kapazität von Batterien erhöhen, wenn sie in Parallelverbunden sind.

Während die Spannungsebene der Batterie sowie des Solarpanels gleich bleibt (Parallelverbindung)

Das heißt, die Spannung bleibt bei 12V sowohl für die 12V-Solarpaneele als auch für die Batterien.

Wichtiger Hinweis: Beim Verbinden von Batterien in Serie oder Parallel ist es entscheidend, dass alle Batterien die gleiche Ampere-Stunden (Ah) -Kapazität haben, genau wie die Solarpaneele in der gleichen Konfiguration die gleiche Spannungsebene haben sollten. In dieser Parallelkonfiguration bleibt die Spannung sowohl von den Batterien als auch von den PV-Panels bei 12V, während die Gesamtstromkapazität zunimmt. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration der stromerzeugenden PV-Panels und energie speichernden Batterien (die als Notstrom dienen) mit einem 12V-UPS/Wechselrichter und einem Solarladeregler.

Während Tageslichtzeiten mit normaler Sonneneinstrahlung wird der Gleichstrom-zu-Wechselstrom-Wechselrichter direkt von den Solarpaneele versorgt. In Situationen wie Beschattung oder in der Nacht zieht der Wechselrichter Energie aus den Batterien. Der Wechselrichter wandelt dann die 12VDC-Eingabe in entweder 120VAC (in den USA) oder 230VAC (in Großbritannien und der EU) um, abhängig von den lokalen Wechselspannungsstandards, und versorgt Wechselstromlasten wie Glühbirnen und Ventilatoren mit Energie. Zusätzlich können Gleichstrom-Geräte direkt an den Gleichstrom-Last-Anschlüssen des Ladereglers angeschlossen werden.

Das Verkabeln von zwei oder mehr Solarpaneele und Batterien in Parallel ist einfach. Wie in der Abbildung unten dargestellt, verbinden Sie einfach den positiven Anschluss eines Solarpanels oder einer Batterie mit dem positiven Anschluss eines anderen und machen Sie das Gleiche für die negativen Anschlüsse.

Das beiliegende Verkabelungsdiagramm zeigt, wie zwei 12V, 10A, 120W-Solarpaneele, die in Parallel verbunden sind, zwei 12V, 100Ah-Batterien aufladen, die ebenfalls in Parallel verbunden sind. Bei Tageslicht mit normaler Sonneneinstrahlung kann diese Konfiguration auch Wechselstromlasten über die Batterien und den Wechselrichter versorgen. Wenn es zu Beschattung kommt oder in der Nacht, wenn die Solarpaneele keine Energie erzeugen können, wirkt die gespeicherte Energie in den Batterien als Notstrom. Die Batterien liefern dann Elektrizität an die Wechselstromlasten über den Wechselrichter. Dieser gesamte Vorgang wird automatisch durch die UPS verwaltet, wodurch manuelle Eingriffe, Umschaltventile oder automatische Umschalter (ATS) zur Ein- und Ausschaltung von elektrischen Geräten und Schaltern unnötig werden, was eine problemfreie Energieversorgung gewährleistet.