Как соединить солнечные панели и батареи в последовательно-параллельном соединении?

Подключение аккумуляторов и солнечных панелей в последовательно-параллельной конфигурации

Вы можете подумать, какова цель этой странной комбинации последовательного и параллельного соединения солнечных панелей и батарей вместо простой последовательной или параллельной конфигурации. Ну, это зависит от потребностей системы, т. е. увеличения как зарядного напряжения, так и емкости аккумулятора в ампер-часах (Ач) путем последовательного/параллельного соединения солнечной панели и аккумуляторов в соответствии с системными требованиями.

Этот уникальный дизайн необходим, когда необходимо увеличить как зарядку, так и энергию хранения с использованием солнечных батарей и аккумуляторов. Это связано с суммой токов при параллельном соединении и суммированием напряжений при последовательном соединении. Другими словами, ток остается неизменным при последовательном соединении, а напряжение остается неизменным при параллельном соединении. Таким образом, мы получаем преимущества как последовательного, так и параллельного соединения, соединяя фотоэлектрическую панель и батареи в последовательно-параллельной конфигурации. Давайте посмотрим, как мы это делаем.

• Публикация по теме:Как соединить солнечные панели последовательно и батареи параллельно? Система 12/24/48 В

Последовательно соединенные солнечные панели и Батарейки

Мы можем соединить две солнечные панели или батареи, соединив их отрицательную клемму «-» с положительной клеммой «+» и наоборот. Таким образом, две солнечные панели 6 В (или 12 или 24 В) 150 Вт, 12,5 А и батареи 12 В, 100 Ач, соединенные последовательно , будут иметь следующие значения.

Текущие:

I₁ =Я₂ ….. =I_n

т.е. ток одинаков в каждой ветке

12,5 А =12,5 А

Аналогично

Текущие последовательно подключенные батареи

100 Ач =100 Ач

Напряжение:

Поскольку напряжения складываются при параллельном соединении, вот так,

V₁  + В₂ …… + Вн

т.е. напряжение будет складываться при параллельном соединении. (предположим, у нас есть фотоэлектрические панели и батареи на 12 В).

12 В + 12 В =24 В.

• Публикация по теме: Как подключить солнечные панели параллельно, а батареи последовательно? Система 24 В

Параллельные фотоэлектрические панели и батареи:

Солнечную панель или аккумулятор можно подключить параллельно, соединив отрицательную клемму «-» первой с отрицательной клеммой «-» второй и положительной клеммой «+». второго к положительной клемме «+» первого. Проще говоря, аналогичные клеммы соединяются перемычками. Таким образом, две солнечные панели 6 В (или 12 или 24 В) 150 Вт, 12,5 А и батареи 12 В, 100 Ач, соединенные параллельно, будут иметь следующие величины.

Текущий

Ток от солнечной панели к контроллеру заряда:

I₁ + я₂ ….. + I_н

т. е.

12,5 А + 12,5 А =25 А

Аналогично, емкость Ач последовательно соединенных батарей будет:

100 Ач + 100 Ач =200 Ач .

Напряжение

Напряжение для солнечной панели и аккумуляторов остается одинаковым при параллельном соединении:

V₁ =V₂ …… =V_n

т.е. напряжение остается одинаковым как для фотоэлектрических панелей, так и для аккумуляторов.

12 В =12 В .

• Публикация по теме: Как подключить солнечную панель и батареи последовательно для системы 24 В

Фотоэлектрические панели и батареи в последовательно-параллельной комбинации:

В следующей части интересно, где мы будем использовать максимальную эффективность 12-вольтовых солнечных панелей и аккумуляторов, расположив их в последовательно-параллельной комбинации, чтобы увеличить как зарядную мощность от солнечных панелей, так и от накопителя. емкость аккумуляторов. Таким образом, чем больше энергии, тем быстрее будет заряжаться аккумулятор с дополнительным запасом энергии. Мы можем использовать эту систему в небольших проектах, таких как батареи 6 В и фотоэлектрические панели для систем 12 В, или в жилых помещениях, таких как 24 В или 48 В и т. д.

Предположим, у нас есть устройства со следующими рейтингами.

• 4 солнечных панели, каждая по 12 В, 150 Вт, 12,5 А.
• 4 аккумулятора по 12 В, 100 Ач.

Нам нужно соединить их для создания эффективной системы экологически чистой энергии 24 В.

Для этого соедините первые 2 солнечные панели последовательно и проделайте то же самое с остальными двумя солнечными панелями. Простыми словами. сделать две пары двух последовательно соединенных солнечных панелей. Теперь соедините эти два набора последовательно соединенных фотоэлектрических панелей параллельно, как показано на следующем рис. Проделайте то же самое для аккумуляторов, чтобы устроить такое же последовательно-параллельное соединение аккумуляторов. Таким образом, вы получите:

Напряжение и ток в последовательно соединенных фотоэлектрических панелях

Набор из двух последовательно соединенных солнечных панелей будет иметь=

12 В + 12 В =24 В

и

12,5 А =12,5 А

если мы соединим эти пары последовательностей параллельно, вы должны будете получить:

24 В =24 В (из предыдущей серии (12В + 12В =24В) и теперь они параллельны)

и 

12,5 А + 12,5 А =25 А (из предыдущей серии 12,5А =12,5А и теперь они параллельны).

Вы можете видеть, что мы увеличили напряжение солнечной панели с 12 В до 24 В, а также мощность зарядки с 12,5 А до 25 А.

• Публикация по теме: Как подключить солнечную панель и батареи параллельно для системы 12 В

Напряжение и ток при последовательном параллельном соединении  Батарейки

Последовательно-параллельное соединение батарей будет иметь такой же эффект, как упомянуто выше, для солнечных батарей, например. напряжение блока батарей увеличится с 12 В до 24 В. и емкость накопителя от 100 Ач до 200 Ач .

Напряжение в комплекте из двух параллельно соединенных аккумуляторов:

12 В =12 В =12 В

и

12,5 А + 12,5 А =25 А.

Если мы соединим эти два набора последовательно соединенных батарей параллельно, мы получим;

12 В + 12 В =24 В

и

25A =25A

Вы можете видеть, что мы достигли 24 В вместо 12 В. и 200 Ач вместо 100 Ач одновременно и в соответствии с разработанной нами системой 24 В. . Таким образом, мы можем подключить их через контроллер заряда солнечной батареи и подключить к нагрузочному оборудованию.

• Похожая статья:Как спроектировать и установить солнечную фотоэлектрическую систему? С решенным примером

Последовательно-параллельное соединение фотоэлектрических панелей и аккумуляторов для системы 24 В

Следующее простое подключение показывает, что четыре солнечные панели 12 В и аккумуляторы 12 В емкостью 100 Ач соединены последовательно-параллельно. Панели PV подключены к батареям и нагрузке постоянного тока через контроллер заряда. Нагрузка 120 В или 230 В переменного тока подключается через инвертор. Нагрузка может получать питание в обычное солнечное время/день и работать от резервного источника питания, хранящегося в батареях, в тени/ночью. Вся эта система 24 В будет работать автоматически, так как мы использовали источник бесперебойного питания (ИБП)/инвертор, т.е. мы использовали автоматическую проводку ИБП. Это означает, что нет необходимости использовать дополнительное автоматическое или ручное переключение или автоматический переключатель для автоматической работы.

Полезно знать:

• Последовательное соединение батарей или солнечных панелей повысит уровень напряжения, например, две фотоэлектрические панели 12 В, 5 А или батарея 12 В, 100 А, соединенные последовательно, обеспечат 24 В. Где сила тока одинакова в обоих устройствах, т. е. 5 А в панелях и 100 Ач в батареях.
• Параллельное соединение фотоэлектрических панелей и аккумуляторов суммирует ток и ампер-часы аккумулятора (емкость аккумулятора), например. Две последовательные фотоэлектрические панели 12 В, 5 А обеспечат 12 В, 10 А. Точно так же две батареи 12 В, 100 Ач, подключенные параллельно, обеспечат емкость хранения 12 В, 200 Ач. Если напряжение остается одинаковым на обоих устройствах, т. е. 12 В.

Важные примечания:

При последовательном, параллельном или последовательно-параллельном соединении убедитесь, что номинальное напряжение аккумулятора и солнечной панели одинаковое. Другими словами, аккумулятор на 6 В не следует подключать последовательно/параллельно с аккумуляторами на 9 В, 12 В или другими аккумуляторами с номинальным напряжением. То же правило применимо к солнечным панелям, например. не подключайте солнечную панель 12 В последовательно/параллельно с фотоэлектрической панелью 6 В или 24 В.