Hur du kopplar solpaneler och batterier i parallell för ett 12V-system

12V Solceller och Batterier parallellkopplade för strömsystem

En 12V anslutning är den vanligaste uppsättningen för koppling av solceller till batterier. Vanligtvis omvandlas denna 12VDC-ström till ett 120/230VAC-system som passar för vanlig hushållsbruk, genom att både fotovoltaiska (PV) paneler och batterier kopplas parallellt. Denna konfiguration möjliggör effektiv strömproduktion, batteriladdning och drift av AC-belastningar, samt direkt drift av DC-drivna apparater. Låt oss utforska steg-för-steg-processen för koppling av två eller flera solpaneler och batterier i parallelloppkoppling, med integrering av en solströmbrytare och en automatisk inverter eller oavbrottsbar strömförsörjning (UPS) för att möta olika strömbeslut.

De flesta solpaneler och batterier finns i spänningsklasser som 12V, 24V, 36V, etc. När du vill öka kapaciteten i ditt solenergisystem blir en parallellkoppling nödvändig. Till exempel, om ett enda batteri kan driva en takfläkt i 6 timmar, kan koppling av två batterier med samma kapacitet i parallelloppkoppling utöka fläktens drifttid till ungefär 12 timmar—nästan dubbla tiden. Dessutom laddar två parallellkopplade solpaneler batterierna snabbare och ger ytterligare energi för att stödja ett större antal elektriska belastningar.

Denna parallellkopplingsmetod är särskilt viktig för 12V-system, som inkluderar komponenter som en 12V strömbrytare och inverter. Därför är det vanligt i en 12V-uppsättning att koppla flera 12VDC-solpaneler och batterier parallellt.

Det är viktigt att notera att beroende på specifika krav kan flera solpaneler och batterier också kopplas i serie, parallellt, eller en kombination av serie-parallelloppkoppling för DC-system med olika spänningssatser, såsom 12V, 24V, 36V, eller 48V.

I en parallellkoppling gäller ett viktigt elektriskt princip: spänningen hålls konstant över alla kopplade komponenter, medan strömningsvärdena adderas. Till exempel, när två solpaneler eller batterier, varje med 12VDC, 120W, och 10A, kopplas parallellt

Samma gäller för batterier, dvs. vi kan öka ampertimmen (Ah) kapaciteten hos batterier när de kopplas parallellt.

Medan spänningsnivån för batteriet liksom solpanelen förblir densamma (parallellkoppling)

Det vill säga, spänningen förblir 12V för både 12V solpaneler och batterier.

Viktigt att notera: När batterier kopplas i serie eller parallellt, är det avgörande att alla batterier har samma amperetimme (Ah) kapacitet, precis som solpaneler i samma konfiguration bör ha samma spänningsnivå. I denna parallella uppsättning, medan spänningen från både batterierna och PV-panelerna hålls vid 12V, ökar den totala amperagekapaciteten. Detta gör det möjligt för en smidig integration av strömproducerande PV-paneler och energilagringsbatterier (som fungerar som reservström) med en 12V UPS/inverter och en solströmbrytare.

Under dagtid med normal solljus strömförsörjs invertern direkt av solpanelerna. I situationer som skuggning eller på natten drar invertern ström från batterierna. Invertern konverterar sedan 12VDC-ingången till antingen 120VAC (i USA) eller 230VAC (i Storbritannien och EU), beroende på lokala AC-spänningsstandarder, och levererar ström till AC-belastningar som ljuskällor och fläkter. Dessutom kan DC-drivna enheter direkt kopplas till strömbrytarens DC-belastningskontakter.

Koppling av två eller flera solpaneler och batterier i parallell är enkelt. Som illustrerat i figuren nedan, koppla den positiva kontakten på en solpanel eller batteri till den positiva kontakten på en annan, och gör samma sak för de negativa kontakterna.

Den bifogade kablingsdiagrammet visar hur två 12V, 10A, 120W solpaneler kopplade parallellt kan ladda två 12V, 100Ah batterier också kopplade parallellt. Under dagen med normal solljus kan denna uppsättning också driva AC-belastningar genom batterierna och invertern. När skuggning inträffar eller på natten, när solpanelerna inte kan generera ström, fungerar den lagrade energin i batterierna som reservström. Batterierna levererar då el till AC-belastningarna via invertern. Hela denna operation hanteras automatiskt av UPS, vilket elimineras behovet av manuell ingripelse, växelslagare eller automatiska överföringsslagare (ATS) för att slå på eller av elektriska apparater och brytare, vilket säkerställer en problemfri strömförsörjningserfarenhet.