Изходи и Параметри на Соларните Панели

При разглеждането на изходите на соларния панел е важно да се разберат компонентите и спецификациите, които влияят върху неговата производителност и ефективност. Този наръчник предлага задълбочен поглед върху кутията за съединения, ключовите електрически характеристики, работните параметри и механичните свойства на соларните панели.

Кутия за съединения и Байпас Диоди

Близък изглед на кутия за съединения на соларен панел, показваща нейните компоненти, включително терминали за електрически връзки, диоди и защитен корпус, използвани за свързване на соларния панел с електрическата система и защита срещу електрически повреди

На гърба на соларния панел обикновено се намира кутия за съединения, която може да съдържа един или повече байпас диоди. Тези диоди защитават групи соларни клетки от засенчване и намаляват загубите на енергия. В идеалния случай всяка клетка би имала собствен байпас диод, но поради финансови съображения диодите се поставят само на групи от клетки.

Важна Забележка:
Байпас диодите не предотвратяват обратния поток на енергия от батерията към соларния панел, когато няма слънчева светлина. За блокиране на този обратен ток се използва блокиращ диод, който често е интегриран в соларния контролер на зареждането.

Два кабела с MC4 конектори, излизащи от кутията за съединения на соларния панел, използвани за свързване на соларния панел с останалата част от соларната система

От кутията за съединения излизат два кабела с MC4 конектори (или понякога други типове). Високомощните соларни панели (200W и нагоре) винаги включват байпас диоди и кабели, докато нискомощните панели (под 200W) може да имат само кутия за съединения без кабели и понякога без байпас диоди.

Основни Параметри на Соларния Панел

Основните параметри на соларния панел могат да бъдат намерени на задния етикет и в техническите характеристики, предоставени от производителя. Тези спецификации обикновено се измерват при стандартни тестови условия (STC), които приемат осветеност от 1000W/m² при температура на клетката 25°C.

Близък изглед на задната страна на соларен панел, показваща параметри, включително етикет с характеристики, модел, напрежение, стойности на тока и допълнителна информация относно производителността и сертификацията на панела

Електрически Характеристики:

  • Максимална Мощност (Pmax): Показва най-високата изходна мощност, която панелът може да постигне при STC, обикновено 435W.
  • Напрежение на Отворена Верига (Voc): Максималното напрежение от соларния панел, когато няма натоварване, обикновено 48.7V.
  • Ток на Късо Съединение (Isc): Токът през соларния панел, когато изходът е късо съединен, обикновено 11.39A.
  • Напрежение при Максимална Мощност (Vmp): Напрежението, когато панелът доставя своята максимална мощност, обикновено 40.9V.
  • Ток при Максимална Мощност (Imp): Токът, когато панелът доставя своята максимална мощност, обикновено 10.64A.
  • Ефективност на Модула: Ефективността на панела в преобразуване на слънчева светлина в електричество, често около 20%.

Работни Параметри:

  • Работен Температурен Диапазон: Диапазонът на температурите, при които панелът може да функционира ефективно, обикновено -40°C до +85°C.
  • Толеранс на Изходната Мощност: Диапазонът, в който реалната изходна мощност може да варира от посочената Pmax, обикновено 0 до +5%.
  • Максимално Системно Напрежение: Най-високото напрежение, което може да се приложи безопасно към панела, обикновено 1500V.
  • Максимална Серийна Стойност на Предпазителя: Максималната стойност на предпазителя, който трябва да се използва в серия с панела, обикновено 20A.

Температурни Коефициенти (STC):

  • Температурен Коефициент на Isc: Показва как токът на късо съединение се променя с температурата.
  • Температурен Коефициент на Voc: Обикновено -0.27%/°C, показва как напрежението на отворена верига се променя с температурата.
  • Температурен Коефициент на Pmax: Обикновено -0.35%/°C, показва как максималната мощност зависи от температурните промени.

Механично Натоварване и Издръжливост

При избора на соларни панели е важно да се разбират техните механични свойства и стойности на натоварване за осигуряване на оптимална производителност и издръжливост.

Механични Свойства:

  • Ориентация на Клетките: 144 клетки, подредени в мрежа 6x24.
  • Кутия за Съединения: Степен на защита IP68, осигуряваща здрава защита с три байпас диода за надеждна производителност.
  • Изходен Кабел: Кабели с площ 4mm² и дължини 400mm (+) и 200mm (-) за лесна свързаност.
  • Стъкло: Закалено стъкло с дебелина 3.2mm със специално покритие за повишена издръжливост и предаване на светлина.
  • Рамка: Изработена от анодиран алуминиев сплав, осигуряваща здравина и устойчивост на корозия.
  • Тегло: Панелът тежи приблизително 23.3 kg.
  • Размери: Панелът е с размери 2094 x 1038 x 35 mm.

Стойности на Механично Натоварване:

  • Максимално Статично Натоварване на Предната Страна: Панелът може да издържа статично налягане до 5400 Pa на предната страна.
  • Максимално Статично Натоварване на Задната Страна: Може да издържа до 2400 Pa на задната страна.
  • Тест за Градушка: Панелът е тестван да издържа на удар на градушка с диаметър 25mm, движеща се с 23m/s, осигурявайки устойчивост срещу тежки климатични условия.

Винаги се консултирайте с техническите характеристики на производителя за точна и детайлна информация.

Свързване на соларни панели: Паралелно и последователно свързване

Разбирането на начините за свързване на соларни панели е от съществено значение за оптимизиране на производителността на вашата соларна енергийна система. Тази инструкция обхваща паралелното и последователното свързване, необходимите конектори и ефектите върху напрежението, тока и общата мощност.

Паралелно свързване на соларни панели

Диаграма, показваща соларни панели, свързани паралелно, илюстрираща как положителните терминали на всеки панел са свързани заедно, а отрицателните терминали също са свързани, позволявайки увеличаване на тока, като се запазва същото напрежение като при един панел

При паралелно свързване положителните терминали на всички соларни панели се свързват, а отрицателните терминали се свързват по същия начин. Тази конфигурация поддържа напрежението на нивото на един панел, докато токът е сума от токовете на всички свързани панели. Общата мощност е сумата на индивидуалните мощности на панелите.

Пример: Разгледайте соларен панел с мощност 435W и следните параметри:

  • Максимална мощност: 435W
  • Напрежение при максимална мощност: 40.9V
  • Ток при максимална мощност: 10.64A

При свързване на три такива панела паралелно:

  • Обща мощност: 435W + 435W + 435W = 1305W
  • Напрежение при максимална мощност: 40.9V
  • Ток при максимална мощност: 10.64A + 10.64A + 10.64A = 31.92A

Важно:
При свързване на соларни панели паралелно се препоръчва да се използват идентични модели или да се уверите, че параметрите на напрежението и тока не се различават повече от 5%.

Необходими конектори:

  • За два панела: Два MC4 T-Branch конектора и един чифт MC4 конектори.
  • За три или повече панели: Три или повече чифта MC4 T-Branch конектори и един чифт MC4 конектори.

Ако свързвате повече от два панела паралелно, може да се наложи да използвате удължителни кабели, за да достигнете общата точка на свързване. Обединеният ток може да стане значителен, затова се препоръчва използването на предпазители за свързване на три или повече панели. Повечето конектори са с рейтинг за 30A. Ако общият ток надвишава 30A, преминете към електрически шини от неръждаема стомана или месинг вместо конектори.

Последователно свързване на соларни панели

Диаграма, показваща последователно свързване на соларни панели, показваща как положителният терминал на един панел е свързан с отрицателния терминал на следващия панел, увеличавайки общото напрежение, като се запазва същият ток като при един панел

При последователно свързване положителният терминал на един панел се свързва с отрицателния терминал на следващия панел. Тази конфигурация увеличава напрежението, като запазва постоянен тока. Ако трябва да увеличите напрежението на вашата соларна система, последователното свързване е идеално.

Пример: Използвайки същия соларен панел с мощност 435W:

  • Максимална мощност: 435W
  • Напрежение при максимална мощност: 40.9V
  • Ток при максимална мощност: 10.64A

При свързване на три такива панела последователно:

  • Обща мощност: 435W + 435W + 435W = 1305W
  • Напрежение при максимална мощност: 40.9V + 40.9V + 40.9V = 122.7V
  • Ток при максимална мощност: 10.64A

Важно:
Подобно на паралелните свързвания, последователните свързвания трябва да използват идентични модели или да се уверите, че параметрите на напрежението и тока не се различават повече от 5%.

Последователните свързвания обикновено са предпочитани, когато е възможно, защото увеличаването на напрежението вместо тока намалява загубите в кабелите.

Заключение

Независимо дали избирате паралелно или последователно свързване, разбирането на основните параметри на вашите соларни панели е от съществено значение за оптимална производителност и безопасност. Като следвате тези указания и използвате подходящите конектори и предпазители, можете да проектирате ефективна и надеждна соларна енергийна система, съобразена с вашите нужди.