Como conectar painéis solares em configuração paralela em série?

Conexão Série-Paralela de Painéis Solares à Bateria e ao Inversor

Para pequenas cargas residenciais, a combinação série-paralelo de painéis solares é menos comum (mas possível) conexão de fiação às baterias, carga CA e CC através do controlador de carga, bateria e UPS /inversor. Para diferentes sistemas de fiação possíveis, podemos conectar os painéis solares e baterias em série, paralelo ou complexo, ou seja, conexão em série-paralelo de acordo com nossas necessidades e sistema projetado.

Neste tutorial, mostraremos a fiação básica de painéis fotovoltaicos em conexão Série-Paralela a uma ou várias baterias, controlador de carga, carga CA e CC via controlador de carga e um inversor.

• Postagem relacionada: Como conectar baterias em série-paralela a um painel solar?

Este arranjo é necessário quando queremos dobrar o nível de tensão (a tensão é aditiva e a corrente é a mesma na conexão em série) bem como a corrente de carga (a corrente é aditiva e a tensão é o mesmo em conexão paralela) do painel solar para as baterias e outros pontos de carga. Neste caso, teremos que conectar vários painéis solares (matriz fotovoltaica) em conexão em série paralela às baterias e pontos de carga.

Ao conectar os painéis fotovoltaicos em configuração série-paralelo, obtemos benefícios de ambas as conexões, ou seja, dobrando o nível de tensão e aumentando a classificação de corrente dos painéis solares para as baterias e AC/ carga CC.

Tensão e corrente em painéis solares conectados em série-paralelo

Suponha que temos painéis solares de 12V, 10A, 120W conectados em série-paralelo.

Um conjunto de dois painéis solares conectados em série

Tensão da série:

V₁ + V₂ ….. + V_n

12 V + 12 V = 24 V . …     (A tensão é aditiva na conexão em série)

Série  Atual:

I₁ =I₂ ….. =I_n

10A =10A =10Ah     …      (A corrente é a mesma na conexão em série).

Agora, temos dois conjuntos de painéis solares conectados em série. Se conectarmos esses dois conjuntos em paralelo:

Tensão paralela:

V₁ =V₂ ….. =V_n

24 V =24 V = 24 V     …      (A tensão é a mesma em conexão paralela

Corrente paralela:

I₁ + Eu₂ ….. + I_n

10A + 10A =20A     …      (A corrente é aditiva na conexão paralela).

Finalmente, temos 24V, 20A de quatro painéis fotovoltaicos, cada um de 12V e 10A ou seja, dobramos a capacidade de tensão e corrente dos painéis solares, por exemplo tensão de 12V a 24V e amperagem de 10Ah a 200Ah conectando painéis fotovoltaicos em configuração série-paralela .

Fiação de painéis fotovoltaicos em conexão série-paralelo

Para fazer esta fiação, faça dois conjuntos (pares) de painéis fotovoltaicos e conecte-os em série. Dessa forma, você terá dois pares de painéis solares conectados em série. Agora, conecte os dois conjuntos de painéis solares conectados em série em paralelo, conforme mostrado na fig. Agora, você está tendo quatro painéis solares de 12V, 10A conectados em configuração em série-paralelo.

Como próximo passo, você pode conectar esses painéis solares a um controlador de carregamento. Uma carga CC básica (12 ou 24 V) pode ser ligada diretamente conectando-a ao controlador de carregamento.

A carga CA pode ser ligada de duas maneiras. Em primeiro lugar, pode ser alimentado diretamente por energia solar durante o sol normal (dia). Em segundo lugar, a carga CA (120V/230V CA) pode ser alimentada pela energia armazenada nas baterias usando um inversor durante o sombreamento (ou noite). Lembre-se de que o número de painéis solares e baterias depende dos requisitos de carga em que os painéis solares continuam carregando as baterias e alimentam a carga CA.

O seguinte painel solar e diagrama de fiação da bateria mostra como conectar quatro painéis solares de 12 V em conexão em série paralela a uma bateria de 24 V e 400 Ah com um sistema de inversor automático. Observe que o número de painéis solares e baterias depende do design do sistema e dos requisitos de carga, ou seja, várias baterias e painéis solares podem ser conectados em série, paralelo ou paralelo em série para aumentar a classificação de Ah e a capacidade de armazenamento. (já discutimos no post anterior).

Esta fiação é totalmente automática devido à fiação do UPS automático, ou seja, não há necessidade de instalar uma comutação automática ou manual/interruptor ATS para alternar entre a energia solar ou a energia de armazenamento da bateria para os pontos de carga .

É bom saber:

• A corrente é aditiva enquanto a tensão é a mesma na conexão paralela.
• A corrente é a mesma enquanto a tensão é aditiva na conexão em série.
• Somente o mesmo painel solar classificado pode ser conectado em série, paralelo ou em série paralela.
• Um painel solar de 12V só pode ser conectado em (série, paralelo ou série-paralelo) com outro painel solar de 12V.
• Um painel solar de 12 V não deve ser conectado (em série, paralelo ou paralelo em série) a um painel solar de 6 V ou 24 V.

Diagramas de instalação e fiação do painel solar relacionados:

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