Оптимизация проводки солнечных панелей: руководство по смешанной схеме

Смешанное соединение солнечных панелей с батареей и инвертором

Для малых бытовых нагрузок смешанная схема (последовательно-параллельная) солнечных панелей используется реже, но возможна. Проводка осуществляется через контроллер заряда, батарею и УПС/инвертор к переменному и постоянному току. В зависимости от потребностей системы панели и батареи соединяют последовательно, параллельно или смешанно.

В этом руководстве показана базовая схема подключения фотовольтаических панелей в смешанной конфигурации к одной или нескольким батареям, контроллеру заряда, нагрузкам постоянного и переменного тока.

Напряжение и ток при смешанном соединении

Пусть имеются панели 12 В, 10 А, 120 Вт в смешанной схеме.

Две панели последовательно:

Напряжение в серии: V₁ + V₂ = 12 + 12 = 24 В (напряжения складываются).

Ток в серии: I₁ = I₂ = 10 А (ток одинаков).

Теперь две такие серии соединяем параллельно:

Напряжение в параллели: V₁ = V₂ = 24 В (напряжение одинаково).

Ток в параллели: I₁ + I₂ = 10 + 10 = 20 А (токи складываются).

Итог: 24 В, 20 А от четырёх панелей 12 В / 10 А. Удвоены и напряжение (12→24 В), и ток (10→20 А).

Монтаж смешанного соединения

Сделайте две пары панелей, соединив их последовательно. Получите две последовательные цепи. Соедините их параллельно (как на рисунке). Теперь у вас четыре панели 12 В, 10 А в смешанной схеме.

Далее подключите их к контроллеру заряда. Нагрузку постоянного тока (12 или 24 В) можно запитать напрямую от контроллера.

Нагрузку переменного тока можно запитать двумя способами: днём — напрямую от солнечной энергии, ночью — от батарей через инвертор. Число панелей и батарей зависит от нагрузки.

На рисунке схема подключения четырёх панелей 12 В в смешанной схеме к батарее 24 В, 400 А·ч с автоматическим инвертором.

Схема полностью автоматическая благодаря авто-УПС: не нужен ручной или автоматический переключатель (ATS).

Важные правила

• В параллели: ток складывается, напряжение одинаково.
• В серии: ток одинаков, напряжение складывается.
• Соединять можно только одинаковые по рейтингу панели.
• 12 В панель — только с 12 В панелью. Не соединяйте 12 В с 6 В или 24 В.

Связанные схемы проводки

• Последовательное соединение панелей и батарей для 24 В
• Параллельное соединение для 12 В
• Смешанное соединение панелей и батарей
• Панели в серии, батареи в параллели (12/24/48 В)
• Панели в параллели, батареи в серии (24 В)
• Основные компоненты солнечной системы
• Расчёт мощности панели для бытовых приборов