Como conectar paneis solares e baterías en paralelo para un sistema de 12V

Cableado paralelo de paneles solares e baterías de 12V para sistemas de enerxía

A conexión de 12V é a configuración máis común para conectar paneles solares a baterías. Xeralmente, para converter esta enerxía de 12VDC nun sistema de 120/230VAC adecuado para o uso doméstico común, tanto os paneles fotovoltaicos (PV) como as baterías están conectados en paralelo. Esta configuración permite unha xeración eficiente de enerxía, carga de baterías e alimentación de cargas AC, así como a operación directa de electrodomésticos alimentados con DC. Vamos explorar o proceso paso a paso para conectar dous ou máis paneles solares e baterías en paralelo, integrándoos cun controlador de carga solar e un inversor automático ou un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) para cubrir diversas necesidades de enerxía.

A maioría dos paneles solares e baterías están dispoñibles en calificacións de voltaxe como 12V, 24V, 36V, etc. Cando se pretende aumentar a capacidade do sistema de enerxía solar, unha configuración de cableado en paralelo resulta esencial. Por exemplo, se unha batería pode alimentar un ventilador de teito durante 6 horas, conectar dúas baterías da mesma capacidade en paralelo pode estender o tempo de funcionamento do ventilador a aproximadamente 12 horas—case o dobre do tempo. Ademais, dous paneles solares conectados en paralelo non só cargan as baterías máis rapidamente, senón que tamén proporcionan enerxía adicional para soportar un número maior de cargas eléctricas.

Este enfoque de cableado en paralelo é particularmente crucial para sistemas de 12V, que inclúen compoñentes como un controlador de carga de 12V e un inversor. É por iso que, nunha configuración de 12V, é práctica común conectar múltiples paneles solares de 12VDC e baterías en paralelo.

É importante notar que, dependendo das necesidades específicas, múltiples paneles solares e baterías tamén poden ser cableados en serie, en paralelo ou en combinacións de series-paralelos para sistemas DC con diferentes niveis de voltaxe, como 12V, 24V, 36V ou 48V.

Nunha conexión en paralelo, aplica un principio eléctrico importante: o voltaxe permanece constante en todos os compoñentes conectados, mentres que os valores de corrente suman. Por exemplo, cando dous paneles solares ou baterías, cada un de 12VDC, 120W e 10A, están conectados en paralelo

O mesmo ocorre coas baterías, é dicir, podemos aumentar a capacidade de ampere hora (Ah) das baterías cando están conectadas en paralelo.

Mentres que o nivel de voltaxe da batería así como do panel solar permanece o mesmo (conexión en paralelo)

É dicir, o voltaxe permanece en 12V tanto para os paneles solares de 12V como para as baterías.

Nota importante: Cando se conectan baterías en serie ou en paralelo, é fundamental que todas as baterías teñan a mesma capacidade de ampere-hora (Ah), así como que os paneles solares na mesma configuración teñan o mesmo nivel de voltaxe. Nesta configuración en paralelo, mentres que o voltaxe tanto das baterías como dos paneles PV permanece en 12V, a capacidade total de amperaxe aumenta. Isto permite a integración sinxela dos paneles PV xeradores de enerxía e as baterías (que actúan como enerxía de reserva) cun UPS/inversor de 12V e un controlador de carga solar.

Durante as horas de luz solar normal, o inversor DC-AC está alimentado directamente polos paneles solares. En situacións como a sombra ou de noite, o inversor extrae enerxía das baterías. O inversor entón converte a entrada de 12VDC en 120VAC (nos EUA) ou 230VAC (no Reino Unido e na UE), dependendo dos estándares locales de voltaxe AC, e fornece enerxía a cargas AC como lámpanas e ventiladores. Ademais, os dispositivos operados con DC poden conectarse directamente aos terminais de carga DC do controlador de carga.

Cablear dous ou máis paneles solares e baterías en paralelo é sinxelo. Como se ilustra na figura a seguir, simplemente conecta o terminal positivo dun panel solar ou batería ao terminal positivo doutro, e fai o mesmo coas terminais negativas.

O diagrama de cableado acompañante demostra como dous paneles solares de 12V, 10A, 120W conectados en paralelo poden cargar dúas baterías de 12V, 100Ah tamén conectadas en paralelo. Durante o día con luz solar normal, esta configuración tamén pode alimentar cargas AC a través das baterías e o inversor. Cando ocorre sombreamento ou de noite, cando os paneles solares non poden xerar enerxía, a enerxía almacenada nas baterías actúa como enerxía de reserva. As baterías entón fornecen electricidade ás cargas AC a través do inversor. Esta operación completa está xestionada automaticamente polo UPS, eliminando a necesidade de intervención manual, interruptores de cambio ou interruptores automáticos de transferencia (ATS) para activar ou desactivar electrodomésticos e interruptores, asegurando unha experiencia de fornecimento de enerxía sen problemas.