Монтаж

Схема підключення сонячних панелей: послідовно чи паралельно

Команда ENERGARD
Інженери з сонячної енергетики
3 хвилини читання
Сонячна станція з акумулятором і панелями на зеленому даху — фото 1

Панелі на даху не підключаються до інвертора кожна окремо — їх збирають у ланцюги, які називають стрінгами. Від того, як саме зібрані стрінги, залежить, чи буде інвертор працювати в оптимальному режимі, наскільки станція втрачатиме енергію в тіні й чи не вийде напруга за безпечні межі взимку.

Послідовне зʼєднання: напруга складається

При послідовному підключенні «плюс» однієї панелі зʼєднують з «мінусом» наступної. Напруги панелей додаються, а струм лишається як в однієї панелі. Наприклад, десять панелей з робочою напругою близько 41 В дадуть стрінг приблизно на 410 В при тому самому струмі.

Це основний спосіб підключення для мережевих і гібридних інверторів: їм потрібна висока напруга на вході, а невеликий струм дозволяє використовувати тонший кабель і зменшує втрати.

Мінус — слабка ланка. Якщо одна панель у ланцюгу затінена, вона обмежує струм усього стрінга. Частково це компенсують байпасні діоди в розподільчій коробці панелі, але тінь на одній панелі все одно помітно знижує виробіток ланцюга.

Паралельне зʼєднання: струм складається

При паралельному підключенні зʼєднують усі «плюси» разом і всі «мінуси» разом. Струми додаються, а напруга лишається як в однієї панелі (або одного стрінга).

Окремі панелі паралельно зʼєднують рідко — хіба що в малих автономних системах на 12/24 В. Набагато частіше паралельно зʼєднують кілька однакових стрінгів, щоб подати їх на один вхід MPPT інвертора, коли він розрахований на більший струм.

Послідовно Паралельно
Напруга Складається Як в однієї панелі / стрінга
Струм Як в однієї панелі Складається
Вплив тіні Одна затінена панель тягне вниз весь ланцюг Тінь впливає лише на свою гілку
Де застосовують Мережеві й гібридні інвертори Обʼєднання стрінгів, малі системи 12/24 В

Навіщо інвертору кілька MPPT

MPPT — це вузол інвертора, який постійно шукає точку максимальної потужності панелей. Якщо в інвертора два-три MPPT, панелі з різних скатів даху можна підключити на різні входи: схід — на один, захід — на інший. Кожен вхід працюватиме у своєму оптимальному режимі, і різне освітлення скатів не «сваритиметься» в одному ланцюгу.

Головне правило: в одному стрінгу — однакові панелі з однаковою орієнтацією й нахилом. Змішування різних моделей чи різних скатів в одному ланцюгу дає втрати.

Межі, які не можна перевищувати

Кількість панелей у стрінгу рахують від характеристик інвертора й панелей:

  • Максимальна вхідна напруга інвертора. Напруга холостого ходу (Voc) стрінга не повинна її перевищувати навіть у найхолоднішу ясну погоду. На морозі напруга панелей зростає, тому розрахунок роблять для мінімальної температури регіону, а не для 25 °C з даташиту.
  • Діапазон MPPT. Робоча напруга стрінга має бути в межах, де інвертор ефективно відбирає потужність, — і влітку, коли панелі гарячі й напруга падає, і взимку.
  • Максимальний струм входу. Струм стрінга (або кількох паралельних стрінгів) має вписуватися в допустимий струм MPPT.

Що ще входить у схему

  • Конектори MC4 одного виробника на обох кінцях зʼєднання — змішування різних конекторів часто стає причиною нагріву.
  • Сонячний кабель 4–6 мм² з подвійною ізоляцією, стійкою до ультрафіолету.
  • DC-захист: запобіжники стрінгів (коли паралельно більше двох ланцюгів), DC-автомат або вимикач навантаження, обмежувач перенапруг.
  • Заземлення рам панелей і конструкції.

Важливо

Напруга стрінга сонячної станції — сотні вольт постійного струму, і вона є щоразу, коли на панелі падає світло. Такий струм небезпечніший за побутовий змінний, а помилка в розрахунку може вивести інвертор з ладу. Схему й монтаж має робити кваліфікований електрик.

Підібрати інвертор з потрібною кількістю MPPT можна в каталозі гібридних і мережевих інверторів, а різницю між ними ми пояснили у статті про вибір інвертора.

Порахуємо станцію саме для вашого обʼєкта

Безкоштовна консультація інженера, підбір обладнання та розрахунок окупності.

Замовити консультацію
Подзвонити