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So verbinden Sie Sonnenkollektoren miteinander

Das Anschließen von Sonnenkollektoren ist eine einfache und effektive Möglichkeit, Ihre Solarenergiefähigkeiten zu erhöhen. Grün zu werden ist eine großartige Idee, und da die Sonne unsere ultimative Energiequelle ist, ist es sinnvoll, diese Energie für die Stromversorgung unserer Häuser zu nutzen. Da Solarenergie zugänglicher wird, kaufen immer mehr Hausbesitzer Photovoltaik-Sonnenkollektoren.

Diese Photovoltaik-Solarmodule können jedoch sehr kostspielig sein, sodass der Kauf im Laufe der Zeit dazu beiträgt, die Kosten zu verteilen. Aber das Problem wird dann, wie wir diese zusätzlichen Sonnenkollektoren miteinander verbinden, um die Spannung und Leistung dessen zu erhöhen, was bereits vorhanden ist.

Der Trick beim Verbinden von Solarmodulen besteht darin, eine Verbindungsmethode zu wählen, die Ihnen die energieeffizienteste Konfiguration für Ihre speziellen Anforderungen bietet.

Das Verbinden von Solarmodulen kann wie eine entmutigende Aufgabe erscheinen, wenn Sie zum ersten Mal überlegen, wie es gemacht werden soll, aber das Verbinden mehrerer Solarmodule ist mit ein wenig Nachdenken nicht so schwierig. Die Verdrahtung von Solarmodulen in parallelen oder seriellen Kombinationen zu größeren Arrays ist ein oft übersehener, aber völlig wesentlicher Bestandteil eines gut gestalteten Solarstromanlagen.

Es gibt drei grundlegende, aber sehr unterschiedliche Möglichkeiten, Solarmodule miteinander zu verbinden, und jede Verbindungsmethode ist für einen bestimmten Zweck ausgelegt. Zum Beispiel, um mehr Ausgangsspannung zu erzeugen oder mehr Strom zu erzeugen.

Photovoltaik-Module können elektrisch in Reihe geschaltet werden, um die Ausgangsspannung zu erhöhen, oder sie können parallel geschaltet werden, um die Ausgangsstromstärke zu erhöhen. Solar-PV-Module können auch in Reihen- und Parallelkombinationen miteinander verdrahtet werden, um sowohl die Ausgangsspannung als auch den Ausgangsstrom zu erhöhen und ein Array mit höherer Leistung zu erzeugen.

Egal, ob Sie zwei oder mehr Sonnenkollektoren anschließen, solange Sie die Grundprinzipien verstehen, wie das Verbinden mehrerer Sonnenkollektoren die Leistung erhöht und wie jede dieser Verdrahtungsmethoden funktioniert, können Sie leicht entscheiden, wie Sie Ihre eigenen Panels miteinander verdrahten. Nach alle anschluss solar panels zusammen richtig kann erheblich verbessern die effizienz ihrer solar system.

Sonnenkollektoren in Reihe verbinden

Die erste Methode, die wir uns ansehen werden, um Sonnenkollektoren miteinander zu verbinden, ist die sogenannte „Serienverdrahtung“. Die elektrische Verbindung von Sonnenkollektoren in Reihe erhöht die Gesamtsystemausgangsspannung. In Reihe geschaltete Sonnenkollektoren werden im Allgemeinen verwendet, wenn Sie einen netzgekoppelten Wechselrichter oder Laderegler haben, der 24 Volt oder mehr benötigt. Um die Paneele in Reihe zu verdrahten, verbinden Sie den Pluspol mit dem Minuspol jedes Paneels, bis Sie eine einzige positive und negative Verbindung haben.

Solarmodule in Reihe addieren oder summieren die Spannungen, die von jedem einzelnen Panel erzeugt werden, und ergeben die Gesamtausgangsspannung des Arrays wie gezeigt.

Sonnenkollektoren in Reihe mit gleichen Eigenschaften

Bei dieser Methode sind ALLE Sonnenkollektoren vom gleichen Typ und von der gleichen Nennleistung. Die insgesamt spannung ausgang wird die summe der spannung ausgang von jeder panel. Mit den gleichen drei 6 volt, 3,0 amp panels von oben, wir können sehen, dass, wenn diese pv panels sind verbunden zusammen in serie, die array wird produzieren eine ausgang spannung von 18 Volt.6 + 6 + 6 ) bei 3,0 Ampere, was 54 Watt (Volt x Ampere) bei voller Sonne ergibt.

Betrachten wir nun die Reihenschaltung von Solarmodulen mit unterschiedlichen Nennspannungen, aber identischen Nennströmen.

Sonnenkollektoren in Reihe mit unterschiedlichen Spannungen

Bei dieser Methode haben alle Sonnenkollektoren unterschiedliche Typen und Nennleistungen, jedoch eine gemeinsame Nennstromstärke. Wenn sie in Reihe geschaltet sind, erzeugt das Array 21 Volt bei 3,0 Ampere oder 63 Watt. Auch hier bleibt die Ausgangsstromstärke die gleiche wie zuvor bei 3.0 Ampere, aber der Spannungsausgang springt auf 21 Volt (5 + 7 + 9) .

Betrachten wir zum Schluss die Reihenschaltung von Solarmodulen mit völlig unterschiedlichen Nennspannungen und Stromstärken.

Sonnenkollektoren in Reihe mit unterschiedlichen Strömen

Bei dieser Methode haben alle Sonnenkollektoren unterschiedliche Typen und Nennleistungen. Die einzelnen Panel-Spannungen addieren sich wie zuvor, aber diesmal wird die Stromstärke auf den Wert des niedrigsten Panels in der Serienstrang, in diesem Fall 1 Ampere begrenzt werden. Dann wird das Array 19 Volt erzeugen.3 + 7 + 9 ) bei nur 1,0 Ampere oder nur 19 Watt von möglichen 69 Watt zur Verfügung, was den Wirkungsgrad des Arrays verringert.

Wir können sehen, dass das Solarpanel mit einer Nennspannung von 9 Volt und 5 Ampere nur ein Fünftel oder 20% seines maximalen Strompotentials verbraucht, wodurch seine Effizienz verringert und Geld für den Kauf dieses Solarpanels verschwendet wird. Der Anschluss von Solarmodulen in Reihe mit unterschiedlichen Stromstärken sollte nur provisorisch verwendet werden, da das Solarmodul mit dem niedrigsten Nennstrom den Stromausgang des gesamten Arrays bestimmt.

Sonnenkollektoren parallel miteinander verbinden

Die nächste Methode, die wir uns ansehen werden, um Sonnenkollektoren miteinander zu verbinden, ist die sogenannte „Parallelverdrahtung“. Das parallele Verbinden von Solarmodulen wird verwendet, um den Gesamtsystemstrom zu erhöhen, und ist die Umkehrung der Reihenschaltung. Bei parallel geschalteten Solarmodulen verbinden Sie alle positiven Anschlüsse miteinander (positiv zu positiv) und alle negativen Anschlüsse miteinander (negativ zu negativ), bis Sie eine einzige positive und negative Verbindung haben, die Sie an Ihren Regler und Ihre Batterien anschließen können.

Wenn Sie Solarmodule parallel miteinander verbinden, bleibt die Gesamtausgangsspannung dieselbe wie bei einem einzelnen Panel, aber der Ausgangsstrom wird wie gezeigt zur Summe der Leistung jedes Panels.

Sonnenkollektoren parallel mit gleichen Eigenschaften

Bei dieser Methode haben ALLE Sonnenkollektoren den gleichen Typ und die gleiche Nennleistung. Mit den gleichen drei 6 Volt, 3.0 Amp panels wie oben, die insgesamt ausgang der panels, wenn verbunden zusammen in parallel, die ausgang spannung bleibt immer noch auf dem gleichen wert von 6 volt, aber die insgesamt stromstärke hat jetzt erhöht zu 9,0 Ampere (3 + 3 + 3 ), produziert 54 Watt bei voller Sonne.

Aber was ist, wenn unsere neu erworbenen Solarmodule nicht identisch sind, wie wirkt sich dies auf die anderen Module aus. Wir haben gesehen, dass sich die Ströme addieren, also kein wirkliches Problem, solange die Panel-Spannungen gleich sind und die Ausgangsspannung konstant bleibt. Betrachten wir den parallelen Anschluss von Solarmodulen mit unterschiedlichen Nennspannungen und Stromstärken.

Solarmodule parallel mit unterschiedlichen Spannungen und Strömen

Hier summieren sich die parallelen Ströme wie zuvor, aber die Spannung passt sich dem niedrigsten Wert an, in diesem Fall 3 Volt. Sonnenkollektoren müssen die gleiche Ausgangsspannung haben, um parallel verwendet zu werden. Wenn ein Panel eine höhere Spannung hat, liefert es den Laststrom in dem Maße, in dem seine Ausgangsspannung auf die des Panels mit niedrigerer Spannung abfällt.

Wir können sehen, dass das Solarpanel mit einer Nennspannung von 9 Volt und 5 Ampere nur bei einer maximalen Spannung von 3 Volt betrieben wird, da sein Betrieb durch das kleinere Panel beeinflusst wird, wodurch seine Effizienz verringert und Geld für den Kauf dieses Solarpanels mit höherer Leistung verschwendet wird. Der parallele Anschluss von Solarmodulen mit unterschiedlichen Nennspannungen wird nicht empfohlen, da das Solarmodul mit der niedrigsten Nennspannung den Spannungsausgang des gesamten Arrays bestimmt.

Wenn Sie dann Solarmodule parallel miteinander verbinden, ist es wichtig, dass sie ALLE den gleichen Nennspannungswert haben, aber es ist nicht notwendig, dass sie den gleichen Amperewert haben.

Solarmodule miteinander verbinden Zusammenfassung

Das Verbinden von Solarmodulen zu größeren Arrays ist gar nicht so kompliziert. Wie viele Reihen- oder Parallelreihen von Panels Sie pro Array bilden, hängt davon ab, welche Spannung und welchen Strom Sie anstreben. Wenn Sie ein 12-Volt-Batterieladesystem entwerfen, ist die parallele Verdrahtung perfekt. Wenn Sie ein netzgekoppeltes System mit höherer Spannung betrachten, werden Sie wahrscheinlich eine Serien- oder Serienparallelkombination wählen wollen, abhängig von der Anzahl der Solarmodule, die Sie haben.

Aber für eine einfache Referenz in Bezug auf die Verbindung von Solarmodulen in parallelen oder seriellen Verdrahtungskonfigurationen, denken Sie daran, dass Parallelverdrahtung = mehr Ampere und Serienverdrahtung = mehr Spannung, und mit der richtigen Art und Kombination von Solarmodulen können Sie fast jedes elektrische Gerät, das Sie in Ihrem Haus haben, mit Strom versorgen.

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