Izlazi i parametri solarnih panela

Kada istražujete izlaze solarnih panela, važno je razumjeti komponente i specifikacije koje utječu na njegovu izvedbu i učinkovitost. Ovaj vodič pruža detaljan uvid u kutiju spoja, ključne električne karakteristike, operativne parametre i mehaničke osobitosti solarnih panela.

Kutija spoja i zaobilazni diodi

Blizak pogled na kutiju spoja solarnih panela, prikazujući njezine komponente, uključujući terminale za električne veze, diode i zaštitnu kutiju, koja služi za povezivanje solarnih panela s električnim sustavom i zaštitu od električnih kvarova

Na stražnjoj strani solarnih panela obično se nalazi kutija spoja koja može sadržavati jednu ili više zaobilaznih dioda. Ove diode štite grupe solarnih ćelija od zasjenjenja i smanjuju gubitak energije. Idealno, svaka ćelija imala bi svoju vlastitu zaobilaznu diodu, no zbog troškova, dioda se instalira samo na skupine ćelija.

Važna napomena:
Zaobilazne diode ne sprječavaju energiju da teče s baterije natrag prema solarnom panelu kada nema sunčeve svjetlosti. Za blokiranje ovog obrnutog strujanja koristi se blokirajuća dioda, koja je često integrirana u regulator punjenja solarnih panela.

Dva kabela s MC4 konektorima koji izlaze iz kutije spoja solarnih panela, koriste se za povezivanje panela s ostatkom solarnog sustava

Iz kutije spoja izlaze dva kabela s MC4 konektorima (ili ponekad drugim vrstama). Solarni paneli s velikom snagom (200W i više) uvijek uključuju zaobilazne diode i kabele, dok paneli s malom snagom (ispod 200W) mogu imati samo kutiju spoja bez kabela i ponekad nemaju zaobilazne diode.

Ključni parametri solarnih panela

Glavni parametri solarnih panela mogu se naći na stražnjoj etiketi panela i u tehničkom listu koji pruža proizvođač. Ove specifikacije obično se mjere pod standardnim uvjetima testiranja (STC), koji podrazumijevaju irradiaciju od 1000W/m² pri temperaturi ćelije od 25°C.

Blizak pogled na stražnju stranu solarnog panela koji prikazuje parametre, uključujući etiketu proizvođača s specifikacijama, brojem modela, naponskim i strujnim ocjenama i bilo kojim dodatnim informacijama vezanim uz performanse panela i certifikaciju

Električke karakteristike:

  • Maksimalna snaga (Pmax): Ovaj parametar pokazuje najveći izlazni kapacitet panela pod STC uvjetima, obično 435W.
  • Napon na otvorenom krugu (Voc): Maksimalni napon koji je dostupan iz solarnog panela kada nije priključen nikakav teret, obično 48,7V.
  • Struja kratkog spoja (Isc): Struja kroz solarni panel kada je izlazni priključak kratkospojen, obično 11,39A.
  • Napon pri maksimalnoj snazi (Vmp): Napon kada panel isporučuje svoju maksimalnu snagu, obično 40,9V.
  • Struja pri maksimalnoj snazi (Imp): Struja kada panel isporučuje svoju maksimalnu snagu, obično 10,64A.
  • Učinkovitost modula: Učinkovitost panela u pretvorbi sunčeve energije u električnu, obično oko 20%.

Operativni parametri:

  • Opseg operativnih temperatura: Opseg temperatura u kojem panel može učinkovito funkcionirati, obično -40°C do +85°C.
  • Tolerancija izlazne snage: Raspon unutar kojeg stvarna izlazna snaga može varirati od specifične Pmax snage, obično od 0 do +5%.
  • Maksimalni sustavni napon: Najveći napon koji se može sigurno primijeniti na panel, obično 1500V.
  • Maksimalna ocjena fuzije u seriji: Najveća strujna ocjena osigurača koji treba koristiti u seriji s panelom, obično 20A.

Koeficijenti temperature (STC):

  • Koeficijent temperature Isc: Pokazuje kako se struja kratkog spoja mijenja s temperaturom.
  • Koeficijent temperature Voc: Obično -0,27%/°C, što pokazuje kako se napon na otvorenom krugu mijenja s temperaturom.
  • Koeficijent temperature Pmax: Obično -0,35%/°C, pokazuje kako se maksimalna izlazna snaga mijenja s promjenama temperature.

Mehaničko opterećenje i izdržljivost

Prilikom odabira solarnih panela, važno je razumjeti njihove mehaničke osobitosti i opterećenja kako bi se osigurala optimalna izvedba i dugovječnost.

Mehaničke osobitosti:

  • Orijentacija ćelija: 144 ćelije raspoređene u 6x24 mrežu.
  • Kutija spoja: IP68 ocjena, pruža robusnu zaštitu s tri zaobilazne diode za osiguranje pouzdane izvedbe.
  • Izlazni kabel: 4mm² kabeli s dužinama od 400mm (+) i 200mm (-) za jednostavno povezivanje.
  • Staklo: Kaljeno staklo debljine 3,2 mm s posebnim premazom za poboljšanje izdržljivosti i prijenosa svjetlosti.
  • Okvir: Napravljen od anodiziranog aluminijskog legure, nudi čvrstoću i otpornost na koroziju.
  • Težina: Panel teži oko 23,3 kg.
  • Dimenzije: Panel ima dimenzije 2094 x 1038 x 35 mm.

Mehanička opterećenja:

  • Maksimalno statičko opterećenje na prednjoj strani: Panel može podnijeti statički tlak do 5400 Pa na prednjoj strani.
  • Maksimalno statičko opterećenje na stražnjoj strani: Može podnijeti do 2400 Pa na stražnjoj strani.
  • Test tuče: Panel je testiran za izdržljivost na udarce tuče promjera 25 mm koja putuje brzinom od 23 m/s, osiguravajući otpornost na teške vremenske uvjete.

Uvijek se konzultirajte s tehničkim listom proizvođača za točne i detaljne informacije.

Povezivanje solarnih panela: Paralelna i serijska veza

Razumijevanje kako povezati solarne panele ključno je za optimizaciju izvedbe vašeg solarnog energetskog sustava. Ovaj vodič pokriva paralelne i serijske veze, potrebne konektore i učinke na napon, struju i ukupnu izlaznu snagu.

Paralelna povezanost solarnih panela

Diagramm, amelyen a napelemes panelek párhuzamosan vannak összekapcsolva, bemutatva, hogyan kapcsolódnak össze a pozitív érintkezők, és hogyan kapcsolódnak a negatív érintkezők, lehetővé téve a megnövekedett áramot, miközben a feszültség ugyanaz marad, mint egyetlen panel esetén

Párhuzamos kapcsolásnál az összes napelem pozitív érintkezői össze vannak kötve, és a negatív érintkezők is hasonló módon kapcsolódnak. Ez a beállítás fenntartja a feszültséget egyetlen panel szintjén, miközben az áram az összes csatlakoztatott panel áramának összegét jelenti. Az összesített teljesítmény az egyes panelek teljesítményének összege.

Például vegyünk egy 435W-os napelemet az alábbi paraméterekkel:

  • Maximális Teljesítmény: 435W
  • Feszültség Maximális Teljesítményen: 40,9V
  • Áram Maximális Teljesítményen: 10,64A

Három ilyen panel párhuzamos összekapcsolása:

  • Összes Teljesítmény: 435W + 435W + 435W = 1305W
  • Feszültség Maximális Teljesítményen: 40,9V
  • Áram Maximális Teljesítményen: 10,64A + 10,64A + 10,64A = 31,92A

Fontos Megjegyzés:
Amikor napelemeket párhuzamosan csatlakoztatunk, javasolt azonos modelleket használni, vagy biztosítani, hogy a feszültség és áram paraméterek legfeljebb 5%-kal térjenek el.

Szükséges Csatlakozók:

  • Két panelhez: Két MC4 T-Branch csatlakozó és egy pár MC4 csatlakozó.
  • Három vagy több panelhez: Három vagy több pár MC4 T-Branch csatlakozó és egy pár MC4 csatlakozó.

Ha több mint két panelt csatlakoztatunk párhuzamosan, szükség lehet hosszabbító kábelekre a központi csatlakozási pont eléréséhez. Az összesített áram jelentősé válhat, ezért három vagy több panel csatlakoztatása esetén biztosítani kell a biztosítékokat. A legtöbb csatlakozó 30A-es áramra van hitelesítve. Ha az összes áram meghaladja a 30A-t, váltsunk elektromos buszbarákra, amelyek rozsdamentes acélból vagy rézből készültek, a csatlakozók helyett.

Napelemes panelek soros kapcsolása

Diagramm, amelyen a napelemes panelek sorosan vannak összekapcsolva, bemutatva, hogyan csatlakozik az egyik panel pozitív érintkezője a következő panel negatív érintkezőjéhez, növelve a feszültséget, miközben az áram ugyanaz marad, mint egyetlen panel esetén

Soros kapcsolásnál az egyik panel pozitív érintkezője a következő panel negatív érintkezőjéhez van csatlakoztatva. Ez a konfiguráció növeli a feszültséget, miközben az áram változatlan marad. Ha a napelemes rendszer feszültségét szeretnénk növelni, a soros kapcsolat ideális.

Például ugyanazt a 435W-os napelemet használva:

  • Maximális Teljesítmény: 435W
  • Feszültség Maximális Teljesítményen: 40,9V
  • Áram Maximális Teljesítményen: 10,64A

Három ilyen panel soros összekapcsolása:

  • Összes Teljesítmény: 435W + 435W + 435W = 1305W
  • Feszültség Maximális Teljesítményen: 40,9V + 40,9V + 40,9V = 122,7V
  • Áram Maximális Teljesítményen: 10,64A

Fontos Megjegyzés:
A párhuzamos kapcsolatokhoz hasonlóan a soros kapcsolatoknál is javasolt azonos modelleket használni, vagy biztosítani, hogy a feszültség és áram paraméterek legfeljebb 5%-kal térjenek el.

A soros kapcsolatok általában előnyösebbek, ha lehetséges, mert a feszültség növelése, nem pedig az áramé, csökkenti a kábelekben fellépő veszteségeket.

Következtetés

Akár párhuzamos, akár soros kapcsolás mellett döntünk, fontos megérteni a napelemes panelek kulcsparamétereit az optimális teljesítmény és biztonság érdekében. Ezen irányelvek betartásával és a megfelelő csatlakozók és biztosítékok használatával hatékony és eredményes napenergia-rendszert tervezhetünk, amely megfelel az igényeinknek.