Выходные характеристики и параметры солнечных панелей
При анализе выходных характеристик солнечной панели важно понимать компоненты и спецификации, влияющие на её производительность и эффективность. Этот гид предоставляет глубокий обзор распределительной коробки, ключевых электрических характеристик, эксплуатационных параметров и механических свойств солнечных панелей.
Распределительная коробка и диоды обхода
На задней стороне солнечной панели обычно находится распределительная коробка, которая может содержать один или несколько диодов обхода. Эти диоды защищают группы солнечных элементов от затенения и уменьшают потери мощности. В идеале, у каждой ячейки должен быть свой диод обхода, но из-за соображений стоимости диоды устанавливаются только на группы ячеек.
Важное примечание:
Диоды обхода не предотвращают обратный ток от батареи к солнечной панели при отсутствии солнечного света. Чтобы блокировать этот обратный ток, используется диод блокировки, который часто интегрирован в солнечный контроллер заряда.
Из распределительной коробки выходят два кабеля с соединителями MC4 (или иногда другими типами). Солнечные панели высокой мощности (200W и выше) всегда включают диоды обхода и кабели, в то время как панели низкой мощности (ниже 200W) могут иметь только распределительную коробку без кабелей и иногда отсутствовать диоды обхода.
Ключевые параметры солнечных панелей
Основные параметры солнечной панели можно найти на её задней этикетке и в техническом паспорте, предоставленном производителем. Эти спецификации обычно измеряются в условиях стандартного тестирования (STC), которые предполагают освещённость 1000W/m² при температуре ячейки 25°C.
Электрические характеристики:
- Максимальная мощность (Pmax): Это указывает на наивысшую мощность, которую панель может достичь при STC, обычно 435W.
- Напряжение на открытом контуре (Voc): Максимальное напряжение, доступное от солнечной панели, когда к ней не подключена нагрузка, обычно 48.7V.
- Короткое замыкание (Isc): Ток через солнечную панель, когда выход замкнут, обычно 11.39A.
- Напряжение при максимальной мощности (Vmp): Напряжение, когда панель выдает свою максимальную мощность, обычно 40.9V.
- Ток при максимальной мощности (Imp): Ток, когда панель выдает свою максимальную мощность, обычно 10.64A.
- Эффективность модуля: Эффективность панели в преобразовании солнечного света в электричество, часто около 20%.
Эксплуатационные параметры:
- Диапазон рабочих температур: Диапазон температур, в котором панель может эффективно функционировать, обычно от -40°C до +85°C.
- Допустимая погрешность мощности: Диапазон, в пределах которого фактическая мощность может варьироваться от заданного Pmax, часто от 0 до +5%.
- Максимальное системное напряжение: Максимальное напряжение, которое можно безопасно приложить к панели, обычно 1500V.
- Максимальный рейтинг предохранителя в серии: Максимальный ток, который должен использоваться в серии с панелью, часто 20A.
Температурные коэффициенты (STC):
- Температурный коэффициент Isc: Отражает, как короткое замыкание изменяется с температурой.
- Температурный коэффициент Voc: Обычно -0.27%/°C, указывающий, как напряжение на открытом контуре изменяется с температурой.
- Температурный коэффициент Pmax: Обычно -0.35%/°C, показывающий, как максимальная мощность зависит от изменений температуры.
Механическая нагрузка и долговечность
При выборе солнечных панелей понимание их механических свойств и рейтингов нагрузки имеет важное значение для обеспечения оптимальной производительности и долговечности.
Механические свойства:
- Ориентация ячеек: 144 ячейки, расположенные в сетке 6x24.
- Распределительная коробка: С рейтингом IP68, обеспечивающая надежную защиту с тремя диодами обхода для гарантии надежной работы.
- Выходной кабель: Кабели 4mm² длиной 400mm (+) и 200mm (-) для удобного подключения.
- Стекло: Закаленное стекло толщиной 3.2mm с специальным покрытием для повышения прочности и пропускания света.
- Рама: Изготовлена из анодированного алюминиевого сплава, обеспечивающего прочность и коррозионную стойкость.
- Вес: Панель весит примерно 23.3 кг.
- Размеры: Панель имеет размеры 2094 x 1038 x 35 mm.
Рейтинги механической нагрузки:
- Максимальная статическая нагрузка на лицевой стороне: Панель может выдерживать статическое давление до 5400 Pa на лицевой стороне.
- Максимальная статическая нагрузка на задней стороне: Она может выдерживать до 2400 Pa на задней стороне.
- Тест на градины: Панель проходит тест на устойчивость к ударам градин диаметром 25mm, летящим со скоростью 23m/s, что обеспечивает стойкость к суровым погодным условиям.
Всегда обращайтесь к техническому паспорту производителя для получения точной и детализированной информации.
Подключение солнечных панелей: параллельное и последовательное
Понимание того, как подключать солнечные панели, имеет важное значение для оптимизации производительности вашей солнечной энергетической системы. Этот гид охватывает параллельные и последовательные соединения, необходимые соединители и их влияние на напряжение, ток и общую выходную мощность.
Параллельное соединение солнечных панелей
При параллельном соединении положительные выводы всех солнечных панелей соединяются между собой, а отрицательные выводы соединяются аналогичным образом. Эта схема поддерживает напряжение на уровне одного панеля, в то время как ток является суммой токов всех подключенных панелей. Общая мощность — это сумма мощностей каждого панеля.
Например, рассмотрим солнечную панель мощностью 435 Вт с следующими параметрами:
- Максимальная мощность: 435 Вт
- Напряжение при максимальной мощности: 40,9 В
- Ток при максимальной мощности: 10,64 А
При подключении трех таких панелей параллельно:
- Общая мощность: 435 Вт + 435 Вт + 435 Вт = 1305 Вт
- Напряжение при максимальной мощности: 40,9 В
- Ток при максимальной мощности: 10,64 А + 10,64 А + 10,64 А = 31,92 А
Важное замечание:
При подключении солнечных панелей параллельно рекомендуется использовать одинаковые модели или убедиться, что параметры напряжения и тока различаются не более чем на 5%.
Необходимые соединители:
- Для двух панелей: два соединителя MC4 T-Branch и одна пара соединителей MC4.
- Для трех или более панелей: три или более пары соединителей MC4 T-Branch и одна пара соединителей MC4.
Если вы подключаете более двух панелей параллельно, вам могут понадобиться удлинители, чтобы достичь общего точки соединения. Совокупный ток может стать значительным, поэтому для соединений трех и более панелей необходимы предохранители. Большинство соединителей рассчитаны на 30А. Если общий ток превышает 30А, используйте электрические шинопроводы из нержавеющей стали или латуни вместо соединителей.
Последовательное соединение солнечных панелей
При последовательном соединении положительный вывод одного панеля соединяется с отрицательным выводом следующего панеля. Эта схема увеличивает напряжение, сохраняя постоянным ток. Если вам нужно увеличить напряжение вашей солнечной системы, последовательное соединение идеально подходит.
Например, используя тот же панель мощностью 435 Вт:
- Максимальная мощность: 435 Вт
- Напряжение при максимальной мощности: 40,9 В
- Ток при максимальной мощности: 10,64 А
При подключении трех таких панелей последовательно:
- Общая мощность: 435 Вт + 435 Вт + 435 Вт = 1305 Вт
- Напряжение при максимальной мощности: 40,9 В + 40,9 В + 40,9 В = 122,7 В
- Ток при максимальной мощности: 10,64 А
Важное замечание:
Как и в случае с параллельными соединениями, при последовательном соединении следует использовать одинаковые модели или убедиться, что параметры напряжения и тока различаются не более чем на 5%.
Последовательные соединения, как правило, предпочтительнее, когда это возможно, поскольку увеличение напряжения, а не тока, снижает потери в проводах.
Заключение
Независимо от того, выберете ли вы параллельное или последовательное соединение, важно понимать ключевые параметры ваших солнечных панелей для обеспечения оптимальной работы и безопасности. Следуя этим рекомендациям и используя соответствующие соединители и предохранители, вы сможете спроектировать эффективную и надежную солнечную энергетическую систему, соответствующую вашим потребностям.
