Fiação de Sistema Solar 24V: Painéis em Paralelo e Baterias em Série – Guia Completo

Ligando Baterias em Série e Painéis FV em Paralelo – Instalação 24V

Enquanto a maioria das instalações domésticas de painéis FV são em sistemas 12VCC, existem casos onde precisamos de 24V ou adicionalmente 36V, 48V e assim por diante, dependendo dos requisitos do sistema.

Além disso, precisamos conectar os painéis solares em paralelo enquanto as baterias em série devido à classificação do sistema e ambiente específico. Por exemplo, se temos painéis solares 24V, bem como inversor e controlador de carga, enquanto a classificação das baterias disponíveis (economicamente) é 12V. Então conectamos as baterias em série para obter o sistema 24VCC com todos os equipamentos relacionados ao sistema 24V.

Neste cenário, teremos que conectar os painéis FV 24V em paralelo enquanto conectamos as baterias 12V em série. Neste caso, obteremos as seguintes grandezas elétricas com diferentes classificações para ambas as baterias conectadas em série e painéis solares conectados em paralelo, como segue.

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Painéis Solares em Paralelo

Dois painéis solares conectados em paralelo, cada um com 24VCC, 5Amp e 120W. A corrente é aditiva na conexão em série enquanto a tensão é a mesma em cada seção. Adicionalmente, a corrente é diferente em paralelo enquanto a tensão é a mesma em cada ramo na conexão paralela. Dessa forma,

Corrente em Painéis Solares Conectados em Paralelo

I₁ + I₂ + I₃ …… I_n

ou seja,

5Amp + 5Amp = 10Amp.

Tensão em Painéis Solares Conectados em Paralelo

V₁ = V₂ = V₃ …… = V_n

ou seja,

24V = 24V

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Baterias em Série

Similarmente, as baterias têm conexão inversa em comparação à conexão do painel solar, ou seja, as baterias são conectadas em série. Suponha que a classificação das baterias seja 12V, 100Ah. Neste caso,

Corrente em Baterias Conectadas em Série

I₁ = I₂ = I₃ …… I_n

ou seja,

100Ah = 100Ah

Tensão em Baterias Conectadas em Série

V₁ + V₂ + V₃ …… + V_n

ou seja,

12V + 12V = 24V

Cuidado: Tanto as baterias quanto o painel solar devem ter o mesmo Ah (Ampere-hora) e níveis de tensão respectivamente ao conectá-los em paralelo ou série. Em palavras simples, Não conecte uma bateria 12V com uma bateria 6V em série ou paralelo. Similarmente, não conecte painéis solares 12V com painéis solares 24V em paralelo ou série.

Bom Saber: Baterias conectadas em Série apenas somarão o nível de tensão e a capacidade em Ah permanecerá a mesma. Alternativamente, a capacidade de armazenamento da bateria em Ah pode ser dobrada (100Ah + 100Ah = 200Ah) conectando-as em paralelo onde o nível de tensão permanece o mesmo, ou seja, 12V.

Seguindo a configuração de fiação acima, obtemos o sistema 24V desejado para todos os componentes do sistema de painel solar.

O seguinte diagrama de fiação mostra que os dois painéis solares 24V, 5A, 120W conectados em paralelo carregarão as duas baterias 12V, 100Ah conectadas em série através do controlador de carga. Carga 24VCC adicional pode ser conectada diretamente ao controlador de carga (terminais de saída CC).

Durante o sol normal/dia, os painéis solares podem alimentar a fonte de alimentação através de um inversor e fiação UPS Automática para cargas CA. Durante a noite/sombreamento, a carga CA pode ser alimentada através das baterias (energia armazenada como reserva) pois as baterias estão conectadas à entrada do inversor também. Todo o processo pode ser feito automaticamente sem usar chaveamento manual/ATS ou operação manual LIGA/DESLIGA devido à operação automática do Inversor/UPS.