Como conectar painéis solares em paralelo e baterias em série? Sistema 24V

Fiação de baterias em série e painéis fotovoltaicos em paralelo – instalação de 24V

Enquanto a maioria das instalações de painéis fotovoltaicos domésticos são em sistemas de 12VDC, há casos em que precisamos de 24V ou adicionalmente de 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 ao ambiente específico. Por exemplo, se tivermos painéis solares de 24V, bem como inversor e controlador de carga, enquanto a classificação das baterias disponíveis (economicamente) é de 12V. Em seguida, conectamos as baterias em série para obter o sistema de 24 VCC com todos os equipamentos relacionados ao sistema de 24 V.

Neste cenário, teremos que conectar os painéis fotovoltaicos de 24V em paralelo enquanto conectamos as baterias de 12V em série. Neste caso, obteremos as seguintes grandezas elétricas com classificações diferentes para baterias conectadas em série e painéis solares conectados em paralelo da seguinte forma.

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Painéis solares em paralelo

Os dois painéis solares conectados em paralelo têm 24 VCC, 5 Amp e 120 W cada. A corrente é aditiva na conexão em série enquanto a tensão é a mesma em cada seção. Além disso, a corrente é diferente em paralelo enquanto a tensão é a mesma em cada ramo em conexão paralela. Deste jeito,

Corrente em painéis solares conectados em paralelo

I₁ + Eu₂ + Eu₃ …… Eu_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

Da mesma forma, as baterias estão conectadas inversamente em comparação com a conexão do painel solar, ou seja, as baterias estão conectadas em série. Suponha que a classificação das baterias seja 12V, 100Ah. Nesse caso,

Corrente em baterias conectadas em série

I₁ =I₂ =I₃ …… Eu_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 os mesmos níveis de Ah (Ampere-hora) e tensão, respectivamente, ao conectá-los em paralelo ou em série. Em palavras simples, não conecte uma bateria de 12V com uma bateria de 6V em série ou em paralelo. Da mesma forma, não conecte os painéis solares de 12V com painéis solares de 24V em paralelo ou em série.

É bom saber: As baterias conectadas em série só adicionarão o nível de tensão e a capacidade Ah permanece a mesma. Alternativamente, a capacidade de armazenamento da bateria em Ah pode ser duplicada (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 de 24V desejado para todos os componentes do sistema de painel solar.

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

Durante o sol/dia normal, os painéis solares pode alimentar a fonte de alimentação através de um inversor e Auto UPS Wiring para as cargas AC. Durante a noite/sombreamento, a carga CA pode ser alimentada por meio de baterias (energia armazenada como energia de backup), pois as baterias também são conectadas à entrada do inversor. Todo o processo pode ser feito automaticamente sem usar o interruptor de comutação/ATS ou operação ON/OFF manual devido à operação automática do Inversor/UPS.