Otimizando a Fiação de Painéis Solares: Guia de Configuração Série-Paralelo

Conexão Série-Paralelo de Painéis Solares à Bateria e Inversor

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

Neste tutorial, mostraremos a fiação básica de painéis fotovoltaicos em conexão Série-Paralelo a uma ou múltiplas baterias, controlador de carga, cargas AC e DC via controlador de carga e um inversor.

Tensão e Corrente em Painéis Solares Conectados em Série-Paralelo

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

Um conjunto de dois painéis solares conectados em série:

Tensão em Série:

V₁ + V₂ ….. + V_n

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

Corrente em Série:

I₁ = I₂ ….. = I_n

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

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

Tensão em Paralelo:

V₁ = V₂ ….. = V_n

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

Corrente em Paralelo:

I₁ + I₂ ….. + I_n

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

Finalmente, obtemos 24V, 20A de quatro painéis FV cada de 12V e 10A, ou seja, dobramos tanto a tensão quanto a capacidade de corrente dos painéis solares, por exemplo, tensão de 12V para 24V e amperagem de 10A para 20A ao conectar painéis FV em configuração série-paralelo.

Fiação de Painéis Fotovoltaicos em Conexão Série-Paralelo

Para fazer esta fiação, faça dois conjuntos (pares) de painéis FV 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, como mostrado na figura a seguir. Agora, você tem quatro painéis solares de 12V, 10A conectados em configuração série-paralelo.

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

A carga AC pode ser alimentada de duas formas. Primeiro, pode ser alimentada diretamente pela energia solar durante o sol normal (dia). Segundo, a carga AC (120V/230V AC) pode ser alimentada pela energia armazenada nas baterias usando um inversor durante sombreamento (ou noite). Lembre-se que o número de painéis solares e baterias depende dos requisitos de carga onde os painéis solares continuam carregando as baterias, bem como alimentando a carga AC.

O seguinte diagrama de fiação de painel solar e bateria mostra como ligar quatro painéis solares de 12V em conexão série-paralelo a uma bateria de 24V, 400Ah com um sistema inversor automático. Note que o número de painéis solares e baterias depende do projeto do sistema e requisitos de carga, ou seja, múltiplas baterias e painéis solares podem ser conectados em série, paralelo ou conexão série-paralelo para aumentar a classificação Ah e capacidade de armazenamento (discutimos isso em posts anteriores).

Esta fiação é totalmente automática devido à fiação UPS automática, ou seja, não há necessidade de instalar uma chave de transferência automática ou manual / ATS para alternar entre a energia solar ou energia armazenada na bateria para os pontos de carga.

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.
• Apenas painéis solares com a mesma classificação podem ser conectados em série, paralelo ou conexão série-paralelo.
• 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 12V não deve ser conectado (em série, paralelo ou série-paralelo) a um painel solar de 6V ou 24V.

Diagramas Relacionados de Fiação e Instalação de Painéis Solares:

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