Overeenstemming van spanning tussen zonnepanelen en controller
-- voorbeelden
Overeenstemming van spanning tussen zonnepanelen en controller: voorbeelden
Kort antwoord: De spanning moet op twee punten in de ketting overeenkomen: de uitgangsspanning van de zonnepanelen moet binnen de toelaatbare grenzen van de controller vallen, en de uitgangsspanning van de controller moet overeenkomen met de nominale spanning van de accu. Als één van deze punten niet goed is geregeld, werkt het systeem niet of kan de hardware schade oplopen. De twee hieronder gegeven voorbeelden laten dit proces duidelijk zien.
Punt 1: Verbinding tussen zonnepanelen en invoer van de controller
De nominale invoerspanning van de controller moet compatibel zijn met de uitgangsspanning van de zonnepanelen. Bovendien moet de invoer van de controller de afwijkingen in de werkelijke spanningen kunnen verwerken. De uitgangsspanning van de zonnepanelen verandert afhankelijk van de lichtintensiteit en de temperatuur van de cellen: deze stijgt wanneer de panelen koud zijn en niet onder druk staan. Het is dus de open-circuit-spanning (de spanning wanneer de panelen niet onder druk staan) die bepaalt of de invoer van de controller het kan verwerken.
Een Maximum Power Point Tracking (MPPT)-controller reguleert deze verschillen door in real time de piekspanning en -stroom te bewaken, zodat de controller zich kan aanpassen aan de veranderende werkingssituatie. Een controller met een vaste scherptegrens zal de waarden echter simpelweg beperken. In onze fabriek wordt eerst de invoerspanning gecontroleerd, voordat er verder wordt geschat hoeveel materiaal nodig is; hiervoor wordt rekening gehouden met de minimale spanning (Voc) die de batterij onder koude omstandigheden kan leveren, in plaats van de op de naamplaat aangegeven nominale spanning (Vmp).
Joint 2 – Uitgang van de controller naar de batterij
De nominale uitgangsspanning van de controller is gelijk aan de nominale spanning van de batterij. Een 12 V-batterij vereist een controller met een uitgangsspanning van 12 V; batterijen met een spanning van 24 V of 48 V vereisen een controller die is aangepast aan deze spanningen. Er is geen omvormingsstap die een ongelijkheid tussen de spanningen kan verhelpen; het opladen van de batterij wordt immers gebaseerd op de nominale spanning van de batterij.
Voorbeeld: twee 18 V/100 W-solarpanelen in parallel
- De uitgangsspanning blijft 18 V.
- De stroom verdubbelt tot 11,1 A (2 × 100 W / 18 V).
- Er is een controller met een uitgangsspanning van meer dan 18 V en een capaciteit van 15–20 A nodig.
Voorbeeld: twee 18 V/100 W-solarpanelen in serie
In dit geval wordt de stroom gedeeld door de parallelle schakeling, waardoor de totale stroom gelijk blijft (100 W / 2 = 50 W). Er is echter nog steeds een controller met een uitgangsspanning van meer dan 18 V en een capaciteit van 15–20 A nodig.
- De uitgangsspanning stijgt tot 36 V.
- De stroom blijft op 5,6 A (100 W / 18 V).
- Er wordt een controller vereist met een vermogen van ten minste 5,6 A en een geschikte spanningsspanning van meer dan 36 V.
Rekent u zelf uit welke controller past met de controller-sizing-calculator. Voor meer informatie over de keuze van de kabeling, zie serie- versus parallelle verbindingen van zonnepanelen; voor het verschil in de manier waarop verschillende controllertypen omgaan met de spanning, zie MPPT- versus PWM-controllers.
Wat deze pagina niet behandelt
Deze pagina gaat over het afstemmen van de spanning tussen de zonnepanelen, de controller en de accu in DC-verlichtingssystemen. Het wordt echter niet behandeld hoe de accupakketten intern zijn opgesteld (serie- versus parallelle configuratie), noch apparaten die zijn verbonden via AC.