Zonnepaneel Uitgangen en Parameters

Bij het onderzoeken van de uitgangen van een zonnepaneel is het essentieel om de componenten en specificaties te begrijpen die de prestaties en efficiëntie beïnvloeden. Deze gids biedt een diepgaande blik op de junctionbox, belangrijke elektrische kenmerken, operationele parameters en mechanische eigenschappen van zonnepanelen.

Junctionbox en Bypassdiodes

Close-up van een zonnepaneel junctionbox, die de componenten toont, waaronder terminals voor elektrische verbindingen, diodes en een beschermende behuizing, gebruikt om het zonnepaneel aan het elektrische systeem te koppelen en te beschermen tegen elektrische storingen

Aan de achterzijde van een zonnepaneel vind je meestal een junctionbox, die een of meer bypassdiodes kan bevatten. Deze diodes beschermen groepen zonnecellen tegen schaduw en verminderen het energieverlies. Idealiter zou elke cel zijn eigen bypassdiode hebben, maar om kosten te besparen, worden diodes alleen geïnstalleerd op groepen cellen.

Belangrijke Opmerking:
Bypassdiodes voorkomen niet dat energie van de batterij terugstroomt naar het zonnepaneel wanneer er geen zonlicht is. Om deze omgekeerde stroom te blokkeren, wordt een blokkeringsdiode gebruikt, die vaak geïntegreerd is in de zonne-energielader.

Twee kabels met MC4-connectoren die uit de junctionbox van het zonnepaneel komen, gebruikt voor het aansluiten van het zonnepaneel op de rest van het zonne-energiesysteem

Vanuit de junctionbox komen twee kabels met MC4-connectoren (of soms andere typen). Zonnepanelen met hoge vermogens (200W en meer) bevatten altijd bypassdiodes en kabels, terwijl zonnepanelen met laag vermogen (minder dan 200W) mogelijk alleen een junctionbox hebben zonder kabels en af en toe geen bypassdiodes.

Belangrijke Zonnepaneel Parameters

De belangrijkste parameters van een zonnepaneel kunnen worden gevonden op het label aan de achterzijde en in de datasheet die door de fabrikant wordt verstrekt. Deze specificaties worden doorgaans gemeten onder Standaard Testomstandigheden (STC), waarbij wordt aangenomen dat de irradiantie 1000W/m² is bij een celtemperatuur van 25°C.

Close-up van de achterkant van een zonnepaneel met parameters, inclusief het fabrikantlabel met specificaties, modelnummer, spanning, stroomwaardes en aanvullende informatie met betrekking tot de prestaties en certificering van het paneel

Elektrische Kenmerken:

  • Maximaal Vermogen (Pmax): Dit geeft het hoogste vermogen aan dat het paneel kan bereiken onder STC, meestal 435W.
  • Open Circuit Spanning (Voc): De maximale spanning van een zonnepaneel wanneer er geen belasting is aangesloten, meestal 48,7V.
  • Kortsluitstroom (Isc): De stroom door het zonnepaneel wanneer de uitgang is kortgesloten, meestal 11,39A.
  • Spanning bij Maximaal Vermogen (Vmp): De spanning wanneer het paneel zijn maximale vermogen levert, meestal 40,9V.
  • Stroom bij Maximaal Vermogen (Imp): De stroom wanneer het paneel zijn maximale vermogen levert, meestal 10,64A.
  • Module Efficiëntie: De efficiëntie van het paneel in het omzetten van zonlicht naar elektriciteit, meestal rond de 20%.

Operationele Parameters:

  • Operationele Temperatuur Bereik: Het bereik van temperaturen waarin het paneel effectief kan functioneren, meestal -40°C tot +85°C.
  • Vermogens Output Tolerantie: Het bereik waarin de werkelijke vermogensoutput kan variëren ten opzichte van het gespecificeerde Pmax, meestal van 0 tot +5%.
  • Maximale Systeemspanning: De hoogste spanning die veilig op het paneel kan worden toegepast, meestal 1500V.
  • Maximale Serie Zekering Rating: De maximale stroomwaarde van de zekering die in serie met het paneel moet worden gebruikt, meestal 20A.

Temperatuur Coëfficiënten (STC):

  • Temperatuur Coëfficiënt van Isc: Reflecteert hoe de kortsluitstroom verandert met temperatuur.
  • Temperatuur Coëfficiënt van Voc: Meestal -0,27%/°C, wat aangeeft hoe de open circuit spanning verandert met temperatuur.
  • Temperatuur Coëfficiënt van Pmax: Meestal -0,35%/°C, wat aangeeft hoe het maximale vermogen afhankelijk is van temperatuurveranderingen.

Mechanische Belastingen en Duurzaamheid

Bij het selecteren van zonnepanelen is het belangrijk om de mechanische eigenschappen en belastingbeoordelingen te begrijpen om optimale prestaties en duurzaamheid te waarborgen.

Mechanische Eigenschappen:

  • Celoriëntatie: 144 cellen gerangschikt in een 6x24 raster.
  • Junctionbox: IP68-gecertificeerd, biedt robuuste bescherming met drie bypassdiodes om betrouwbare prestaties te garanderen.
  • Output Kabel: 4mm² kabels met lengtes van 400mm (+) en 200mm (-) voor eenvoudige connectiviteit.
  • Glas: 3,2mm dik gehard glas met een speciale coating om de duurzaamheid en lichttransmissie te verbeteren.
  • Frame: Gemaakt van geanodiseerd aluminiumlegering, biedt sterkte en corrosiebestendigheid.
  • Gewicht: Het paneel weegt ongeveer 23,3 kg.
  • Afmetingen: Het paneel meet 2094 x 1038 x 35 mm.

Mechanische Belastingsbeoordelingen:

  • Maximale Statische Belastingsvermogen Voorkant: Het paneel kan een statische druk tot 5400 Pa aan de voorkant weerstaan.
  • Maximale Statische Belastingsvermogen Achterkant: Het kan tot 2400 Pa aan de achterkant verdragen.
  • Hagel Test: Het paneel wordt getest om de impact van hagelstenen van 25 mm die met 23 m/s reizen te weerstaan, waardoor het bestand is tegen zware weersomstandigheden.

Raadpleeg altijd de datasheet van de fabrikant voor nauwkeurige en gedetailleerde informatie.

Zonnepanelen Aansluiten: Parallel en Serie

Het begrijpen van hoe zonnepanelen aan te sluiten is cruciaal voor het optimaliseren van de prestaties van je zonne-energiesysteem. Deze gids behandelt parallelle en serie-aansluitingen, de benodigde connectors en de effecten op spanning, stroom en totale vermogensoutput.

Parallelle Aansluiting van Zonnepanelen

Diagram dat zonnepanelen in parallel toont, waarbij de positieve terminals van elk paneel samen worden verbonden, en de negatieve terminals ook samen worden verbonden, waardoor de stroom toeneemt terwijl de spanning hetzelfde blijft als bij een enkel paneel

Bij een parallelle aansluiting worden de positieve terminals van alle zonnepanelen verbonden en de negatieve terminals op dezelfde manier. Deze opstelling behoudt de spanning op het niveau van één paneel, terwijl de stroom de som is van de stromen van alle aangesloten panelen. Het totale vermogen is de som van de individuele paneelvermogens.

Bijvoorbeeld, overweeg een zonnepaneel van 435W met de volgende parameters:

  • Maximaal Vermogen: 435W
  • Spanning bij Maximaal Vermogen: 40,9V
  • Stroom bij Maximaal Vermogen: 10,64A

Het verbinden van drie van deze panelen in parallel:

  • Totaal Vermogen: 435W + 435W + 435W = 1305W
  • Spanning bij Maximaal Vermogen: 40,9V
  • Stroom bij Maximaal Vermogen: 10,64A + 10,64A + 10,64A = 31,92A

Belangrijke Opmerking:
Bij het verbinden van zonnepanelen in parallel is het aanbevolen om identieke modellen te gebruiken of ervoor te zorgen dat de spanning- en stroomparameters niet meer dan 5% verschillen.

Vereiste Connectors:

  • Voor twee panelen: Twee MC4 T-Branch connectors en een paar MC4-connectoren.
  • Voor drie of meer panelen: Drie of meer paren MC4 T-Branch connectors en een paar MC4-connectoren.

Als je meer dan twee panelen parallel aansluit, heb je mogelijk verlengkabels nodig om het gemeenschappelijke aansluitpunt te bereiken. De gecombineerde stroom kan aanzienlijk worden, dus zekeringen zijn noodzakelijk voor verbindingen van drie of meer panelen. De meeste connectors zijn geschikt voor 30A. Als de totale stroom meer dan 30A bedraagt, gebruik dan elektrische busbars van roest

vrij staal of messing in plaats van connectoren.

Serie Aansluiting van Zonnepanelen

Diagram dat de serie-aansluiting van zonnepanelen toont, waarbij de positieve terminal van het ene paneel is verbonden met de negatieve terminal van het volgende paneel, waardoor de totale spanning toeneemt terwijl de stroom hetzelfde blijft als bij een enkel paneel

Bij een serie-aansluiting wordt de positieve terminal van het ene paneel verbonden met de negatieve terminal van het volgende paneel. Deze configuratie verhoogt de spanning, terwijl de stroom constant blijft. Als je de spanning van je zonne-energiesysteem wilt verhogen, is een serie-aansluiting ideaal.

Bijvoorbeeld, met hetzelfde 435W zonnepaneel:

  • Maximaal Vermogen: 435W
  • Spanning bij Maximaal Vermogen: 40,9V
  • Stroom bij Maximaal Vermogen: 10,64A

Het verbinden van drie van deze panelen in serie:

  • Totaal Vermogen: 435W + 435W + 435W = 1305W
  • Spanning bij Maximaal Vermogen: 40,9V + 40,9V + 40,9V = 122,7V
  • Stroom bij Maximaal Vermogen: 10,64A

Belangrijke Opmerking:
Net als bij parallelle aansluitingen moeten serie-aansluitingen identieke modellen gebruiken of ervoor zorgen dat de spanning- en stroomparameters niet meer dan 5% verschillen.

Serie-aansluitingen zijn over het algemeen te verkiezen wanneer mogelijk, omdat het verhogen van de spanning in plaats van de stroom de verliezen in de kabels vermindert.

Conclusie

Of je nu kiest voor parallelle of serie-aansluitingen, het begrijpen van de belangrijkste parameters van je zonnepanelen is essentieel voor optimale prestaties en veiligheid. Door deze richtlijnen te volgen en de juiste connectors en zekeringen te gebruiken, kun je een efficiënt en effectief zonne-energiesysteem ontwerpen dat is afgestemd op jouw behoeften.