Sarjavõi paralleelne ühendus päikesepaneelide vahel tänavavalgustite jaoks
Sarjavõi paralleelne ühendus päikesepaneelide vahel tänavavalgustite jaoks
Lühike vastus: Sarjavõte suurendab pinget ning hoiab voolu konstantseks; paralleelne võte suurendab voolu ning hoiab pinget konstantseks. Alalisvoolul töötavatel tänavavalgustitel puudub selle valiku puhul inverter – päikesepaneelide jada ühendatakse otse laadimiskontrolleriga, seega valik sõltub kontrolleri nõueteest, kaabli pikkusest ning paiksetest varjutusteguritest.
Kaks reeglit:
Sarjavõte: Paneelid ühendatakse otstesse – ühe paneeli positiivne ots ühendatakse järgmise paneeli negatiivse otsa, moodustades ühe jada. Pinged liidetakse kokku, vool jääb ühe paneeli väärtuseks. Kaks 12 V paneeli sarjavõttes annavad kokku 24 V ning sama voolutugevuse nagu üks paneel. Paralleelne võte: Kõik positiivsed otsad ning kõik negatiivsed otsad ühendatakse kokku. Pinge jääb ühe paneeli väärtuseks, voolud liidetakse kokku. Kaks 12 V paneeli paralleelvõttes annavad kokku 12 V ning kaks korda suurema voolutugevuse.
| Järjestus | Võrdlus | |
|---|---|---|
| Kogupingevus | 2 × 12 V = 24 V | Sama kui ühe paneeli puhul (12 V) |
| Koguvool | Sama kui ühe paneeli puhul | Suureneb |
| Kaablivoolukadu pikkadel vahemaadel | Vähem samal võimsusel | Suurem – just vool põhjustab kaablivoolukadu |
| Osaline varjutus | Üks varjutatud paneel mõjutab kogu paneelijada | Varjutatud paneel mõjutab teisi paneele peaaegu mitte |
| Kontrolleri sisend | Vajab sisendvõimsust, mis vastab paneelijada pingele | Sisendvõimsus vastab loomulikult paneelide pingele |
Millal järjestus on parem valik
Järjestus on parem valik, kui vahemaa paneelist kontrollerini on pikk. Kaablivoolukadu suureneb koos vooluga; seega sama võimsuse edastamine kõrgema pingega tähendab vähem kaotusi kaablis. See lisapinge võimaldab ka paneelijada siseneda kontrolleri sisendvõimsuse vahemikku, kus lisapinge muundatakse kasuks – just see kombinatsioon (järjestatud paneelijada ning MPPT-kontroller) tagab suurema efektiivsuse. Samuti on vaja vähem kaableid järjestuses, mis lihtsustab paigaldust ning vähendab ka juhtmeid.
Piiriks on varjutus. Seerias määrab kõige nõrgem paneel kogu seeria toitevoolu – seega üks varjutatud paneel mõjutab negatiivselt kõiki selle järel olevaid paneele. Puude varjus on see aga otsustav faktor.
Millal on paralleelne ühendus parim valik
Paralleelne ühendus on õige valik siis, kui varjutus on muutuv või kontroller nõuab paneelitasemel pinget. Kuna iga paneel säilitab omaenda pinge, mõjutab varjutatud paneel vaevu oma naabreid, mistõttu on see loomulik valik paikades, kus varjutus on osaline või liikuv. Stabiilne pinge vastab ka akupanki ning kontrolleri nõuetele ilma muundamiseta ning selline konfiguratsioon pakub ka varuomadusi: ühe paneeli rike või varjutuse tõttu ei jää terve paneelide süsteem tööseks.
Kulu seisneb toitevoolus – paralleelne ühendus vajab sama võimsuse jaoks rohkem voolu, mistõttu suurenevad kaabli kaotused ning pikkade vooluteede jaoks on vaja kasutada jämedamaid juhtmeid.
Mida see tähendab meie valmistatavate seadmete puhul?
See tähendab, et paralleelne ühendus on ideaalne lahendus erinevate varjutustingimuste korral ning tagab stabiilse pinge, mis on oluline nii akupankide kui ka kontrollerite toimimiseks. Samas suureneb paralleelsete ühenduste puhul ka kulutus ning vajadus jämedamate juhtmete järele.
Meie tehases integreeritakse kõik-ühes-seadmetes üks paneel seadme peaosasse, seega sellist valikut ei tekki kunagi – paneel sobitatakse tehases koos kontrolleriga, ja ainus juhtimisega seotud küsimus on kaabli kaitsekork. Valik jada- või paralleeljuhtimise vahel kuulub eraldi süsteemide puhul, kus kaugpaneelid toidavad postile monteeritud kontrollerit ning akut.
Nende puhul on meie vaikevalik jada-juhtimine, kui paigaldus on lihtne, ning paralleeljuhtimine, kui paiklik varjutus seda nõuab. Kõige sagedasem juhtimisviga on see, kui pinge jada paneelidest ületab kontrolleri sisendvõimalused, sest keegi ei lisanud enne tellimist paneelide Vmp-väärtusi – sama arvutus, mida teeb ka meie kontrolleri suuruse arvutusvahend viiekümne sekundiga. Lisateavet kontrolleri puudutavate valikute kohta leiate artiklist MPPT vs PWM kontrollerid; akupoolsete ühenduste kohta leiate artiklist Jada- vs paralleeljuhtimine võrrelduna. Täielikult sobitatud seadmed leiate meie kõik-ühes-päikesevalgustite sarjast.
See leht käsitleb juhtimist paneelidest kontrolleri vahel DC-välisvõrgu valgustussüsteemides. Se ei käsitle AC-ühendatud süsteeme, invertere ega akupakettide jadakaardi konfiguratsioone. Eeldatakse, et paneelid on samat tüüpi ning sama võimsusega; paneelimudelite segamine ühte jadakorda on teine probleem, millele on vastus erinev.