Soulad napětí solárních panelů a ovladačů
-- Příklady fungujícího řešení
Soulad napětí solárních panelů a ovladačů: Příklady fungujícího řešení
Stručná odpověď: Napětí musí být v souladu ve dvou místech v celém systému. Napětí v řetězci solárních panelů musí být v rozsahu přijatelném pro vstup ovladače, a výstupní napětí ovladače musí odpovídat nominálnímu napětí baterie. Pokud se alespoň jedno z těchto míst nesplní, systém buď odmítne nabíjet baterii, nebo může dojít k poškození hardwaru. Níže uvedené příklady ukazují, jak je to v praxi realizováno.
Místo 1 – spojení mezi řetězcem panelů a vstupem ovladače
Nominální vstupní napětí ovladače musí být kompatibilní s výstupním napětím panelů, a vstupní rozsah ovladače musí být schopen absorbovat případné kolísání výstupního napětí panelů v reálných podmínkách. Výstupní napětí panelů se mění v závislosti na intenzitě světla a teplotě článků solárních panelů: zvyšuje se, když jsou panely chladné a nejsou zatíženy. Právě toto otevřeného obvodu (open-circuit voltage) panelů, a ne pouze jejich pracovní napětí, určuje, zda vstupní část ovladače bude fungovat správně.
Řadič typu Maximum Power Point Tracking (MPPT) zvládá tyto změny tím, že v reálném čase sleduje maximální napětí a proud, a tak se přizpůsobuje měnícímu se provoznímu bodu. Naopak řadič s pevným prahem jednoduše omezí výkon systému na tomto prahu. V naší továrně probíhá kontrola vstupních parametrů ještě před jakýmkoli dalším krokem určeným k určení velikosti komponent; přitom zohledňujeme i nejhorší možné podmínky (např. nízké teploty), místo toho abychom se řídili údaji uvedenými na štítku zařízení.
Spojení článků baterií – výstup řadiče do baterie
Nominální výstupní napětí řadiče odpovídá nominálnímu napětí baterie. Baterie o napětí 12 V vyžaduje řadič o stejném napětí; baterie o napětí 24 V nebo 48 V vyžadují řadiče určené právě pro tyto hodnoty. Zde neexistuje žádná převodová fáze, která by umožnila nesoulad mezi napětím řadiče a baterie – nabíjecí profil je navržen tak, aby odpovídal nominálnímu napětí dané baterie.
Příklad provozu: dvě solární panely o výkonu 100 W a napětí 18 V v paralelu
– Výstupní napětí zůstává 18 V. – Proud se zdvojnásobí na 11,1 A (2 × 100 W / 18 V). – Vyžaduje se řadič s výstupním napětím vyšším než 18 V a kapacitou 15–20 A.
Příklad provozu: dvě solární panely o výkonu 100 W a napětí 18 V v sérii
V tomto případě se výstupní napětí také zůstává 18 V, ale proud se zvýší na 22,2 A (2 × 100 W / 18 V). Vyžaduje se tedy řadič s výstupním napětím 18 V a kapacitou 20–25 A.
Výstupní napětí se zvyšuje na 36 V. Průtok elektrického proudu zůstává na úrovni 5,6 A (100 W / 18 V). K použití je potřeba ovladač s napětím schopným přesáhnout 36 V a s minimální kapacitou přenosu proudu 5,6 A.
Vlastní výpočty můžete provést pomocí kalkulačky na výběr vhodného ovladače. Informace o rozdílech v zapojení panelů v sérii a v paralelu naleznete v článku Sériové vs. paralelní zapojení panelů; o tom, jak různé typy ovladačů zpracovávají rozsah výstupního napětí, se dozvíte v článku MPPT vs. PWM ovladače.
Co tato stránka nezahrnuje
Tato stránka se věnuje shodě napětí mezi panely, ovladačem a baterií v systémech s stejnosměrným napájením. Nezabývá se však konfigurací bateriových sad v sérii nebo v paralelu, ani zařízeními napájenými střídavým proudem.