איך לתחבר פנלים סולריים ותאים במקביל למערכת של 12V

תאורה מקבילה של פאנלים סולריים בתפוקה של 12V וסוללות עבור מערכות חשמל

חיבור בתפוקה של 12V הוא ההגדרה הנפוצה ביותר לחיבור פאנלים סולריים לסוללות. בדרך כלל, כדי להמיר את החשמל ב-12VDC למערכת של 120/230VAC מתאימה לשימוש ביתי טיפוסי, הפאנלים הפוטו-וולטיים (PV) והסוללות מחוברים מקביל. תצורה זו מאפשרת ייצור חשמל יעיל, טעינת סוללות וספק חשמל לטענות AC, כמו גם הפעלת מכשירים המופעלים על ידי DC באופן ישיר. בואו נחקור את התהליך שלב אחר שלב לחיבור שני פאנלים סולריים או יותר וסוללות מקביל, האינטגרציה שלהם עם מפעיל טעינה סולארי ובמומר אוטומטי או מערכת אספקת חשמל בלתי פוסקת (UPS) כדי לעמוד בדרישות שונות של חשמל.

רוב הפאנלים הסולריים והסוללות זמינים ברמת מתח כגון 12V, 24V, 36V וכדומה. כאשר אתה מנסה להגדיל את הקיבולת של מערכת החשמל הסולרית שלך, תצורת חיבור מקביל נעשית חיונית. למשל, אם סוללה אחת יכולה להפעיל מאוורר תקרה למשך 6 שעות, החיבור מקביל של שתי סוללות באותה קיבולת יכול להאריך את זמן ההפעלה של המאוורר לכמעט 12 שעות - כמעט פי שניים מהזמן המקורי. בנוסף, שני פאנלים סולריים מחוברים מקביל לא רק טוענים את הסוללות במהירות רבה יותר, אלא מספקים כוח נוסף לתמיכה במספר גדול יותר של טענות חשמל.

גישה זו של חיבור מקביל היא במיוחד קריטית עבור מערכות של 12V, כולל רכיבים כמו מפעיל טעינה של 12V ומומר. לכן, בהגדרה של 12V, זה נהוג לחבר מספר פאנלים סולריים DC של 12V וסוללות מקביל.

חשוב לציין שכתלות בדרישות ספציפיות, ניתן לחבר מספר פאנלים סולריים וסוללות בסדר, מקביל או תצורת שילוב של סדר מקביל עבור מערכות DC ברמות מתח שונות כגון 12V, 24V, 36V או 48V.

בחיבור מקביל, מתקיים עקרון חשמלי חשוב: המתח נשאר קבוע בכל המרכיבים המחוברים, בעוד הערכים של הזרם מתווספים. לדוגמה, כאשר שני פאנלים סולריים או סוללות, כל אחד בנפח של 12VDC, 120W, ו-10A, מחוברים מקביל

אותו הדבר לגבי סוללות, כלומר ניתן להגדיל את קיבולת האמפר השעה (Ah) של הסוללות כאשר הן מחוברות מקביל.

בעוד רמת המתח של הסוללה וכן הפאנל הסולרי נשארת אותו הדבר (חיבור מקביל)

כלומר, המתח נשאר 12V עבור שני הפאנלים הסולריים בסוללות.

הערה חשובה: כאשר מחברים סוללות בסדר או מקביל, חשוב מאוד שכל הסוללות יהיו בעלות אותה קיבולת אמפר-שעה (Ah), בדיוק כפי שהפאנלים הסולריים באותה תצורה צריכים להיות בעלת אותו רמת מתח. בחיבור מקביל זה, בעוד שהמתח משני הסוללות והפאנלים הפוטו-וולטיים נשאר ב-12V, הקיבולת הכוללת של האמפר עולה. זה מאפשר אינטגרציה חלקה של הפאנלים הפוטו-וולטיים היוצרים חשמל והסוללות המאחסנות אנרגיה (שמשמשות ככוח גיבוי) עם UPS/מומר של 12V ומפעיל טעינה סולארי.

בשעות היום עם אור שמש נורמלי, המומר מופעל ישירות על ידי הפאנלים הסולריים. במצבים כמו צלילה או בלילה, המומר מחלץ כוח מהסוללות. המומר ממיר אז את הקלט של 12VDC לאחת מ-120VAC (בארצות הברית) או 230VAC (בקנדה, בריטניה ואיחוד האירופי), בהתאם לסטנדרטים המקומיים של מתח AC, ומספק כוח לטענות AC כגון נורות ומענדמים. בנוסף, מכשירים המופעלים על ידי DC יכולים להיות מחוברים ישירות למפעיל הטעינה של טענות DC.

לחיבור שני פאנלים סולריים או יותר וסוללות מקביל פשוט. כפי שמוצג בתמונה להלן, פשוט חבר את המגש של הפאנל הסולרי או הסוללה אחד למגש החיובי של השני, ועשה את אותו הדבר עבור המגש השלילי.

תרשים החיבור המצורף מדגים כיצד שני פאנלים סולריים בתפוקה של 12V, 10A, 120W מחוברים מקביל יכולים לטעון שתי סוללות בתפוקה של 12V, 100Ah שגם הן מחוברות מקביל. במהלך היום עם אור שמש נורמלי, הגדרה זו יכולה גם לספק כוח לטענות AC דרך הסוללות והמומר. כאשר יש צלילה או בלילה, כאשר הפאנלים הסולריים אינם יכולים לייצר כוח, האנרגיה המאוכסנת בסוללות פועלת ככוח גיבוי. אז הסוללות מספקות חשמל לטענות AC דרך המומר. כל פעילות זו מנוהלת אוטומטית על ידי UPS, ללא צורך בervention ידנית, מפסקים או מפסקים אוטומטיים להעברת חשמל (ATS) כדי להפעיל מכשירים חשמליים ומחסומים, תוך הבטחת חווית אספקת חשמל ללא בעיות.