Как подключить солнечные панели последовательно или параллельно

Как домовладелец, который только изучает варианты солнечной энергии, легко запутаться со всеми техническими терминами, о которых вы можете прочитать или услышать. Возможно, вы сталкивались с различными способами подключения солнечных батарей. И вашей первой мыслью может быть: действительно ли это имеет значение? В конце концов, вы просто хотите, чтобы панели производили электричество!

То, как подключены ваши солнечные панели, действительно имеет значение.Это влияет на производительность вашей системы, а также на инвертор, который вы сможете использовать. Вы хотите, чтобы ваши панели были подключены так, чтобы они давали вам максимальную экономию и лучшую окупаемость инвестиций.

Вот ответы на несколько распространенных вопросов, которые домовладельцы задают о подключении солнечных панелей, которые могут помочь вам лучше понять, должны ли ваши панели подключаться последовательно или параллельно.

На этой странице

Что означает последовательное подключение солнечных панелей?

Солнечные панели, как и аккумуляторы, имеют две клеммы: одну положительную и одну отрицательную.

Когда вы соединяете положительную клемму одной панели с отрицательной клеммой другой панели, вы создаете последовательное соединение. Когда вы подключаете две или более солнечных панелей таким образом, это становится цепью фотоэлектрического источника.

Солнечные панели соединяются последовательно, когда вы соединяете положительный вывод одной панели с отрицательным выводом другой.

Когда солнечные панели соединены последовательно, напряжение панелей суммируется, но сила тока остается неизменной. Так, если соединить две солнечные панели с номинальным напряжением 40 вольт и номинальным током 5 ампер последовательно, то напряжение серии будет 80 вольт, а сила тока останется на уровне 5 ампер.

Последовательное соединение панелей приводит к увеличению напряжения массива. Это важно, потому что система солнечной энергии должна работать при определенном напряжении, чтобы инвертор работал правильно.

Таким образом, вы подключаете свои солнечные панели последовательно, чтобы соответствовать требованиям окна рабочего напряжения вашего инвертора.

Что означает параллельное подключение солнечных панелей?

Когда солнечные панели подключены параллельно, положительный вывод одной панели подключается к положительному выводу другой панели, а отрицательные выводы двух панелей соединяются вместе.

Положительные провода подключаются к положительному разъему в комбайнерной коробке, а отрицательные провода подключаются к отрицательному разъему.Когда несколько панелей подключены параллельно, это называется выходной цепью PV.

В параллельных солнечных панелях положительный вывод одной панели подключается к положительному выводу другой панели, а отрицательные выводы двух панелей соединяются вместе.

Параллельное подключение солнечных панелей увеличивает силу тока, но напряжение остается прежним. Итак, если вы подключите те же панели, что и раньше, параллельно, напряжение системы останется на уровне 40 вольт, но сила тока увеличится до 10 ампер.

Параллельное подключение позволяет вам иметь больше солнечных панелей, которые производят энергию без превышения пределов рабочего напряжения вашего инвертора. Инверторы также имеют ограничения по силе тока, которые можно выполнить, подключив солнечные панели параллельно.

Как солнечные панели, соединенные последовательно, сравниваются с солнечными панелями, соединенными параллельно?

Контроллер заряда является определяющим фактором, когда речь идет о проводке солнечной панели. Контроллеры заряда с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT) предназначены для последовательного подключения солнечных панелей, а контроллеры заряда с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) используются для параллельного подключения солнечных панелей.

Чтобы понять, как работает последовательное подключение по сравнению с тем, как работает параллельное подключение, давайте на мгновение задумаемся о том, как раньше работали рождественские гирлянды.

Если лампочка перегорала, выпадала из патрона или ломалась, вся гирлянда не загоралась. Это было связано с тем, что лампы были подключены последовательно. Вам нужно будет найти проблемную лампочку и заменить ее или переустановить, чтобы цепочка огней снова заработала.

Сегодня большинство рождественских огней имеют форму параллельной проводки, которая позволяет цепочкам огней гореть, даже если в цепочке есть один нарушитель спокойствия.

Цепи, соединенные последовательно, работают так же, как и солнечные батареи. Если возникает проблема с подключением одной панели в серию, вся схема выходит из строя. Между тем, одна неисправная панель или оборванный провод в параллельной цепи не повлияют на производство остальных солнечных панелей.

На практике то, как сегодня подключаются солнечные панели, зависит от типа используемого инвертора.

Узнайте, сколько солнечных батарей могут сэкономить вам ежегодно

Подключение солнечных панелей при использовании струнного инвертора

Струнные инверторы имеют окно номинального напряжения, которое им необходимо от солнечных панелей для работы. Он также имеет номинальный ток, необходимый инвертору для правильной работы.

Струнные инверторы имеют датчики максимальной мощности (MMPT), которые могут изменять ток и напряжение для получения максимально возможной мощности.

В большинстве кристаллических солнечных панелей напряжение холостого хода составляет около 40 вольт. Большинство струнных инверторов имеют окно рабочего напряжения от 300 до 500 вольт. Это означает, что при проектировании системы вы можете иметь от 8 до 12 панелей в серии.

Любое большее напряжение превысит максимальное напряжение, которое может выдержать инвертор.

Дело в том, что большинство систем солнечных панелей больше 12 панелей. Таким образом, чтобы иметь больше панелей в системе, вы можете подключить еще одну серию панелей и соединить эти серии параллельно. Это позволяет вам иметь нужное количество панелей для удовлетворения потребностей вашего дома в энергии, не выходя за пределы вашего инвертора.

Какое подключение лучше — последовательное или параллельное?

Теоретически параллельная проводка является лучшим вариантом для многих электрических применений, поскольку она обеспечивает непрерывную работу панелей, даже если одна из панелей неисправна. Но это не всегда лучший выбор для всех приложений. Вам также может потребоваться соблюдение определенных требований к напряжению для работы инвертора.

Критический баланс напряжения и силы тока должен быть достигнут, чтобы ваша солнечная батарея работала наилучшим образом. Таким образом, в большинстве случаев установщик солнечных батарей спроектирует вашу солнечную батарею с гибридом последовательного и параллельного соединений.

Можете ли вы добавить больше солнечных панелей к вашей существующей системе?

Полная установка с самого начала всегда лучше при установке домашней солнечной системы. Использование солнечного калькулятора помогает оценить затраты вашей солнечной системы и потребности в энергии, чтобы точно определить, сколько панелей вы должны иметь в своей системе.

Однако, если вы были ограничены своим бюджетом или недооценили свои будущие потребности в электроэнергии при установке фотоэлектрических панелей, вы можете рассмотреть возможность добавления дополнительных панелей в существующую систему.

Если вы думаете о расширении вашей солнечной фотоэлектрической системы в будущем, вы должны проектировать свою систему с учетом этого. Чтобы в будущем разместить больше панелей, у вас должен быть инвертор увеличенного размера.

Изменяет ли использование микроинверторов или оптимизаторов способ подключения солнечных панелей?

Использование микроинверторов или оптимизаторов в конструкции вашей солнечной системы может помочь избежать ограничений размера инвертора, которые есть у струнных инверторов. Подключив каждую панель к собственному микроинвертору, вы можете расширять систему по одной панели за раз.

Это можно сделать с помощью существующих струнных инверторов, которые максимально загружены, при условии, что дополнительные панели подключены на стороне переменного тока струнного инвертора.

Как подключить солнечные панели к сети?

Еще одним соображением между последовательной и параллельной проводкой является количество проводов, которые используются для подключения солнечной системы к сети. Цепь с последовательным подключением будет использовать один провод для соединения. Между тем, параллельная проводная система будет иметь несколько проводов для подключения к сети.

Последовательное или параллельное — почему бы не использовать и то, и другое?

Главное помнить, что последовательное соединение увеличивает напряжение, а параллельное соединение увеличивает силу тока. При проектировании вашей системы необходимо учитывать как напряжение, так и силу тока, особенно когда речь идет о поиске инвертора, который будет работать лучше всего для вас.

В большинстве случаев установщик солнечных батарей выбирает систему как с последовательным, так и с параллельным подключением.Это позволяет системе работать при более высоком напряжении и силе тока, не перегружая инвертор, поэтому ваши солнечные панели могут работать с максимальной эффективностью.

Рассчитайте, как быстро окупится солнечная установка после скидки

Основные выводы

• Способ подключения солнечных панелей определяет, как работает система и с каким инвертором система может работать в паре.
• Когда солнечные панели соединены последовательно, положительный вывод одного солнечного модуля соединяется с отрицательным выводом другого, что увеличивает напряжение солнечной системы.
• Солнечные панели соединены последовательно для увеличения напряжения, чтобы удовлетворить минимальные эксплуатационные требования инвертора.
• Если солнечные модули подключены параллельно, положительный вывод одного модуля подключается к положительному выводу другого модуля, что увеличивает силу тока системы.
• Параллельное подключение солнечных панелей позволяет вам иметь больше солнечных панелей без превышения предела напряжения инвертора.

Эндрю Сенди

Домашний солнечный журналист

Энди глубоко обеспокоен изменением климата, но также обеспокоен давлением стоимости жизни на американские семьи. Он выступает за солнечную энергию и хранение солнечных батарей только в той мере, в какой они имеют финансовый смысл для домовладельцев. Он не связан с какой-либо конкретной солнечной компанией в Соединенных Штатах.