Pagkakabit ng mga Panel ng Solar para sa mga Ilaw sa Kalye
-- Serye o Paralelo
Pagkakabit ng mga Panel ng Solar para sa mga Ilaw sa Kalye: Serye o Paralelo
Maikling sagot: Ang pagkakabit sa serye ay nagdudagdag ng boltahe at nagpapanatili sa kuryente na konstante; ang pagkakabit sa paralelo ay nagdudagdag ng kuryente at nagpapanatili sa boltahe na konstante. Sa mga ilaw sa kalye na gumagamit ng kuryenteng DC, walang kinakailangan para sa inverter sa pagpili ng paraan ng pagkakabit – ang mga panel ay direktang nakakonekta sa controller ng kuryente, kaya ang pagpili ay nakabatay sa mga kinakailangan ng controller, haba ng kable, at mga salik na may kaugnayan sa pagtatago ng liwanag (shading).
Ang dalawang panuntunan:
Serye: Ang mga panel ay nakakabit end to end (isa-isang terminal ng panel ay nakakonekta sa kabilang terminal ng susunod na panel), na bumubuo ng isang solong serye. Ang mga boltahe ng mga panel ay nagkakasama, ngunit ang kuryente ay nananatiling katulad ng kuryente ng isang panel lamang. Dalawang panel na 12 V kapag nakakabit sa serye ay magbibigay ng boltahe na 24 V at kuryente na katulad ng kuryente ng isang panel.
Paralelo: Ang mga positibong terminal ng mga panel ay nakakonekta sa isa’t-isa, at ang mga negatibong terminal ay nakakonekta sa isa’t-isa. Ang boltahe ay nananatiling katulad ng boltahe ng isang panel lamang, ngunit ang kuryente ay nagkakasama. Dalawang panel na 12 V kapag nakakabit sa paralelo ay magbibigay ng boltahe na 12 V at kuryente na doble ang halaga.
Pagkakasundo ng mga panuntunan na ito sa mga praktikal na aplikasyon:
- Kapag ang layunin ay magkaroon ng mas mataas na boltahe, ang mga panel ay kailangang ikabit sa serye.
- Kapag ang layunin ay magkaroon ng mas maraming kuryente, ang mga panel ay kailangang ikabit sa paralelo.
| Serye | Magkakapareho | |
|---|---|---|
| Kabuuang boltahe | Nagkakasama (2 × 12 V = 24 V) | Magkapareho sa isang panel (12 V) |
| Kabuuang kuryente | Magkapareho sa isang panel | Nagkakasama |
| Pagkawala ng kable sa mahabang mga distansya | Mas mababa sa parehong kapangyarihan | Mas mataas – ang kuryente ang dahilan ng pagkasira ng kable |
| Bahagyang pagtatanghal | Isang panel na nasa lilim ay nakaaapekto sa buong serye | Ang panel na nasa lilim ay halos hindi nakaaapekto sa iba |
| Pagpasok sa kontroler | Kailangan ng setting na nagkakapaloob sa boltahe ng serye | Natural na nagkakapareho sa boltahe ng mga panel |
Kapag ang serye ang mas mainam na opsyon
Ang serye ay ang tamang pagpili kapag ang distansya mula sa panel patungo sa kontroler ay mahaba. Ang pagkawala ng kapangyarihan sa kable ay proporsyonal sa kuryente; kaya, sa pagbibigay ng parehong kapangyarihan sa mas mataas na boltahe, ang pagkawala ng kapangyarihan sa kable ay mas mababa. Ang ekstrang boltahe na ito ay nagpapahintulot din na ang serye ng mga panel ay nasa saklaw ng setting ng kontroler na nagtataguyod ng pinakamataas na pagganap (Maximum Power Point Tracking o MPPT), kung saan ang ekstrang boltahe ay naiiba sa kapaki-pakinabang na enerhiya. Ang paggamit ng serye ng mga panel ay nangangailangan din ng mas kakaunting kable, na ginagawang mas simple ang pagtatayo at nababawasan ang gastos sa pagkakabit.
Ang limitasyon ay ang paggamit ng mga shade (panulak na nagbibigay ng kahit anong antas ng liwanag). Sa isang serye ng mga panel, ang pinakamahinang panel ang nagtakda ng “current” (kuryenteng dumadaloy sa buong serye), kaya ang paggamit ng shade sa isang panel ay nakaaapekto sa mga panel na nasa likuran nito. Sa isang malinis, walang shade na pagkakabit, hindi ito nagiging isyu; ngunit sa ilalim ng mga puno, ito ay napakahalaga.
Kapag ang pagkakasabay (parallel connection) ang mas mainam na opsyon
Ang pagkakasabay (parallel connection) ang tamang solusyon kapag ang antas ng liwanag ay nagbabago o kapag ang controller ay nangangailangan ng voltaje sa bawat panel nang hiwalay. Dahil bawat panel ay nagpapanatili ng sarili nitong voltaje, ang paggamit ng shade sa isang panel ay halos hindi nakaaapekto sa mga panel na katabi nito, na ginagawa ang pagkakasabay na natural na opsyon sa mga lugar na may bahagyang pagbabago sa liwanag. Ang matatag na voltaje ay nagbibigay-daan din upang ang sistema ay sumunod sa mga inaasahan ng baterya at controller nang walang pangangailangan para sa conversion, at ang ganitong konfigurasyon ay mayroong pagkakaroon ng “redundancy” (kalakasan na maiwasan ang mga problema): ang pagkabigo ng isang panel o ang pagbabago sa liwanag ay hindi magiging dahilan upang ang buong sistema ay tumigil sa pagtatrabaho.
Ang kahinaan ng pagkakasabay ay ang pagtaas ng kuryenteng kinakailangan. Kapag ang mga panel ay nakakonekta nang magkakasabay, mas maraming kuryenteng dumadaloy, kaya tumaas ang mga pagkalugi sa kable at kinakailangan na gumamit ng mas malalaking diameter ng mga wire sa mga mahabang distansya.
Ano ang ibig sabihin nito para sa mga fixture (kagamitan na ginagamit sa pagbibigay ng liwanag) na ginagawa natin?
Sa aming pagkakagawa, ang mga “all-in-one” na yunit ay nagtataglay ng isang solong panel sa ulo ng fixture, kaya hindi kailanman nagiging isyu ang pagpili ng panel: ang panel ay pinagkakasabay na sa controller sa mismong pagkakagawa, at ang tanging isyu tungkol sa pagkakable ay ang paggamit ng cable gland. Ang pagpili kung gagamit ng serye o parallel na koneksyon ay nauukol sa mga split system—kung saan ang mga remote panel ay nagbibigay ng kuryente sa isang controller na nakapakabit sa pole at sa baterya.
Para sa mga ganitong kaso, ang aming karaniwang pagpili ay ang paggamit ng serye ng mga panel sa MPPT controller kapag ang pagkakabit ay madaling gawin, at parallel na koneksyon kapag ang lugar ay nangangailangan ng pagtatabing ng liwanag. Ang pinakakaraniwang pagkakamali sa pagkakable ay kapag ang boltahe ng mga panel ay lumalabas sa saklaw ng input window ng controller, dahil walang sinumang naglagay ng mga Vmp (Maximum Power Point) value ng mga panel bago ang pagpapareserba. Ang pagkalkula para sa mga Vmp value ay maaaring gawin sa loob ng tatlong minuto gamit ang aming calculator para sa pagpili ng controller size. Para sa mga detalye tungkol sa mga controller, tingnan ang MPPT vs PWM controllers; para sa mga kaugnay na impormasyon tungkol sa mga koneksyon sa baterya, tingnan ang series vs parallel wiring compared. Ang mga kompletong yunit na may magkakasabay na mga component ay nasa aming linya ng all-in-one solar street lights.
Ano ang hindi nasasaklaw ng pahinang ito?
Ang pahinang ito ay tungkol sa pagkakabit ng mga panel sa kontroler sa mga sistema ng ilaw na gumagamit ng DC (Direct Current) at hindi nakakonekta sa grid. Hindi ito sumasaklaw sa mga sistema na gumagamit ng AC (Alternating Current), mga inverter, o mga pagkakasari-sari ng mga baterya (series-parallel configuration). Ipinapalagay na ang mga panel ay magkapareho sa uri at kapasidad; ang paghalo ng iba’t-ibang model ng panel sa isang string ay isang ibang problema na nangangailangan ng ibang solusyon.