open-solar-design

Spänningssamställning mellan solpaneler og kontroller

 -- Arbejdsexempel





Spänningssamställning mellan solpaneler og kontroller: Arbejdsexempel

Kort svar: Spänningen måste stämma överens vid två punkter i systemket. Spänningen från solpanelerna måste ligga inom det inmatningsområde som kontrollern tillåter, och utgångsspänningen från kontrollern måste överensstämma med den nominella spänningen från batteriet. Om även en enda av dessa punkter inte stämmer, fungerar systemet antingen inte eller kan det skada hårdvaran. De två nedanstående exempel visar hur detta beräknas.

Punkt 1 – Förbindelse mellan solpaneler och inmatningsporten på kontrollern

Kontrollerns nominella inmatningsspänning måste vara kompatibel med spänningen från solpanelerna, och inmatningsområdet måste kunna ta hänsyn till faktiska variationer i spänningen. Spänningen från solpanelerna förändras beroende på ljusstyrka och celltemperatur – den stiger när panelerna är kalla och obelastade. Det är därför spänningen i öppnet krets (open-circuit voltage) som avgör om inmatningsstadiet i kontrollern kan fungera korrekt, inte bara den effektiva arbetsspänningen.

En MPPT (Maximum Power Point Tracking)-kontroller hanterar denna variation genom att i realtid följa toppspänning och -ström, så att den kan anpassa sig till den förändrande driftspunkten – medan en kontroller med fast tröskel helt enkelt begränsar spänningen och strömmen. I vår fabrik sker kontrollen av indataparametrarna innan alla andra dimensioneringssteg, och vi lämnar en margin för den lägsta möjliga spänningen (Voc) under kalla förhållanden, istället för att basera dimensioneringen på den angivna spänningen på skyltet (Vmp).

Kontrollerutdata till batteri

Den nominella utgångsspänningen från kontrollern matchar den nominella spänningen hos batteriet. En 12 V-batteri kräver en 12 V-kontroller; 24 V- och 48 V-batterier kräver kontroller som är utformade för dessa spänningar. Det finns ingen omvandlingssteg som kan kompensera för en spänningsmismatch – laddningsprofilen byggs helt enkelt kring den nominella spänningen hos det batteri som kontrollern driver.

Exempel: Två 18 V/100 W-solpaneler i parallell

  • Utgångsspänningen förblir 18 V.
  • Strömmen fördubblas till 11,1 A (2 × 100 W / 18 V).
  • Krävs en kontroller med en utgångsspänning över 18 V och en kapacitet på 15–20 A.

Exempel: Två 18 V/100 W-solpaneler i serie

  • Utgångsspänningen förblir 18 V.
  • Strömmen blir 5,5 A (100 W / 18 V).
  • Krävs en kontroller med en utgångsspänning över 18 V och en kapacitet på 15–20 A.
  • Utgångsspänningen ökar till 36 V.
  • Strömmen förblir 5,6 A (100 W / 18 V).
  • Krävs en kontroller med en spänningstolerans över 36 V och en minst 5,6 A kapacitet.

Beräkna själv behovet av kontroller med hjälp av kontrollerstorleksberäknaren. För information om hur ledningarna ska anslutas i dessa exempel, se sammansatt eller parallell anslutning av paneler; för hur de två typerna av kontroller hanterar spänningsvariationer, se MPPT- vs PWM-kontroller.

Vad denna sida inte täcker

Denna sida behandlar hur spänning ska matchas mellan paneler, kontroller och batterier i DC-belysningssystem. Den täcker inte hur batteripacken självt är uppbyggt (sammansatt eller parallellt), eller utrustning som är kopplad via AC.

>