ผลผลิตและพารามิเตอร์ของแผงโซลาร์
เมื่อพิจารณาผลผลิตของแผงโซลาร์ สิ่งสำคัญคือการเข้าใจส่วนประกอบและสเปคที่มีผลต่อประสิทธิภาพและประสิทธิผลของมัน คู่มือนี้จะให้ข้อมูลอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับกล่องขั้ว, ลักษณะทางไฟฟ้าหลัก, พารามิเตอร์การทำงาน, และคุณสมบัติทางกลของแผงโซลาร์
กล่องขั้วและไดโอดบายพาส
บนด้านหลังของแผงโซลาร์ คุณจะพบกล่องขั้วซึ่งอาจมีไดโอดบายพาสหนึ่งตัวหรือมากกว่า ไดโอดเหล่านี้จะช่วยปกป้องกลุ่มเซลล์โซลาร์จากการถูกบังและลดการสูญเสียพลังงาน โดยปกติแล้วแต่ละเซลล์ควรมีไดโอดบายพาสของตนเอง แต่เนื่องจากเหตุผลด้านค่าใช้จ่าย จึงมีการติดตั้งไดโอดเฉพาะที่กลุ่มเซลล์
หมายเหตุสำคัญ:
ไดโอดบายพาสจะไม่ป้องกันไม่ให้พลังงานจากแบตเตอรี่ไหลกลับไปยังแผงโซลาร์เมื่อไม่มีแสงแดด สำหรับการบล็อกกระแสรอบที่ ให้มีการใช้ไดโอดบล็อกซึ่งมักจะมีอยู่ในตัวควบคุมการชาร์จโซลาร์
จากกล่องขั้ว จะมีสายสองสายที่มีขั้ว MC4 (หรือบางครั้งชนิดอื่น ๆ) โผล่ออกมา แผงโซลาร์ที่มีกำลังสูง (200W ขึ้นไป) จะมีไดโอดบายพาสและสายอยู่เสมอ ขณะที่แผงโซลาร์ที่มีกำลังต่ำ (ต่ำกว่า 200W) อาจมีเพียงกล่องขั้วเท่านั้นโดยไม่มีสายหรืออาจไม่มีไดโอดบายพาสด้วย
พารามิเตอร์หลักของแผงโซลาร์
พารามิเตอร์หลักของแผงโซลาร์สามารถพบได้ที่ป้ายหลังของแผงหรือในข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่ผู้ผลิตจัดหาให้ สเปคเหล่านี้มักจะถูกวัดภายใต้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน (STC) ซึ่งตั้งสมมติฐานว่า มีการฉายแสงที่ 1000W/m² ที่อุณหภูมิของเซลล์ 25°C
ลักษณะทางไฟฟ้า:
- พลังงานสูงสุด (Pmax): แสดงถึงพลังงานสูงสุดที่แผงสามารถผลิตได้ภายใต้ STC ซึ่งมักอยู่ที่ 435W
- แรงดันไฟฟ้าเปิด (Voc): แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถวัดจากแผงโซลาร์เมื่อไม่มีการโหลดต่อเชื่อมไว้ปกติอยู่ที่ 48.7V
- กระแสไฟฟ้าลัดวงจร (Isc): กระแสที่ไหลผ่านแผงโซลาร์เมื่อผลผลิตถูกลัดวงจร โดยปกติอยู่ที่ 11.39A
- แรงดันไฟฟ้าที่พลังงานสูงสุด (Vmp): แรงดันไฟฟ้าเมื่อแผงผลิตพลังงานสูงสุด ซึ่งมักอยู่ที่ 40.9V
- กระแสไฟฟ้าที่พลังงานสูงสุด (Imp): กระแสไฟฟ้าเมื่อแผงผลิตพลังงานสูงสุด โดยปกติอยู่ที่ 10.64A
- ประสิทธิภาพของโมดูล: ประสิทธิภาพของแผงในการเปลี่ยนแสงแดดเป็นไฟฟ้า ซึ่งมักจะอยู่ที่ประมาณ 20%
พารามิเตอร์การทำงาน:
- ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: ช่วงอุณหภูมิที่แผงสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งปกติจะอยู่ที่ -40°C ถึง +85°C
- ความแปรผันของพลังงานผลิต: ช่วงที่พลังงานผลิตจริงอาจแตกต่างจากค่าพลังงานสูงสุดที่ระบุ ซึ่งมักอยู่ที่ 0 ถึง +5%
- แรงดันไฟฟ้าระบบสูงสุด: แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถนำมาใช้กับแผงอย่างปลอดภัย มักจะอยู่ที่ 1500V
- ค่าการต่อลำดับฟิวส์สูงสุด: ค่ากระแสสูงสุดของฟิวส์ที่ควรใช้ในลำดับกับแผง ซึ่งมักจะอยู่ที่ 20A
อัตราการกระทำจากอุณหภูมิ (STC):
- อัตราการกระทำจากอุณหภูมิของ Isc: แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของกระแสลัดวงจรตามอุณหภูมิ
- อัตราการกระทำจากอุณหภูมิของ Voc: โดยทั่วไปอยู่ที่ -0.27%/°C แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันเปิดตามอุณหภูมิ
- อัตราการกระทำจากอุณหภูมิของ Pmax: โดยทั่วไปอยู่ที่ -0.35%/°C แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของพลังงานสูงสุดตามการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
การบรรทุกทางกลและความทนทาน
เมื่อเลือกแผงโซลาร์ การเข้าใจคุณสมบัติทางกลและการจัดอันดับการบรรทุกจึงมีความสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าจะแสดงผลได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีความทนทาน
คุณสมบัติทางกล:
- การวางเซลล์: 144 เซลล์ถูกจัดเรียงในกริด 6x24
- กล่องขั้ว: ได้รับการจัดอันดับ IP68 ซึ่งให้การป้องกันที่แข็งแกร่งด้วยไดโอดบายพาสสามตัวเพื่อความน่าเชื่อถือ
- สายออก: สายขนาด 4mm² ยาว 400mm (+) และ 200mm (-) เพื่อการเชื่อมต่อที่ง่าย
- แก้ว: แก้วเทมเปอร์หนา 3.2mm ที่มีการเคลือบพิเศษเพื่อเพิ่มความทนทานและการส่งผ่านแสง
- กรอบ: ทำจากอัลลอยด์อะโนไดซ์ที่มีความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อน
- น้ำหนัก: แผงมีน้ำหนักประมาณ 23.3 กก.
- ขนาด: แผงมีขนาด 2094 x 1038 x 35 มม.
การจัดอันดับการบรรทุกทางกล:
- การบรรทุกสถิตด้านหน้า: แผงสามารถทนต่อแรงกดสถิตสูงสุดถึง 5400 Pa บนด้านหน้า
- การบรรทุกสถิตด้านหลัง: สามารถทนต่อแรงกดสถิตสูงสุดถึง 2400 Pa ด้านหลัง
- การทดสอบลูกเห็บ: แผงได้รับการทดสอบเพื่อทนต่อการกระแทกจากลูกเห็บขนาด 25 มม. ที่เดินทางด้วยความเร็ว 23 ม./วินาที รับรองความแข็งแกร่งต่อสภาพภูมิอากาศที่รุนแรง
ควรตรวจสอบข้อมูลผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตสำหรับข้อมูลที่ถูกต้องและละเอียด
การเชื่อมต่อแผงโซลาร์: แบบขนานและแบบอนุกรม
การเข้าใจวิธีการเชื่อมต่อแผงโซลาร์มีความสำคัญเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบพลังงานโซลาร์ คู่มือนี้จะครอบคลุมการเชื่อมต่อแบบขนานและแบบอนุกรม, การเชื่อมต่อที่จำเป็น, และผลกระทบต่อแรงดันไฟฟ้า, กระแสไฟ, และผลผลิตพลังงานรวม
การเชื่อมต่อแผงโซลาร์แบบขนาน
ในการเชื่อมต่อแบบขนาน ขั้วบวกของแผงโซลาร์ทั้งหมดจะถูกเชื่อมต่อกัน และขั้วลบก็เชื่อมต่อกันเช่นกัน การตั้งค่านี้จะรักษาแรงดันที่ระดับของแผงเดียวในขณะที่กระแสเป็นผลรวมของกระแสทั้งหมดจากแผงที่เชื่อมต่อ การผลิตพลังงานรวมจะเป็นผลรวมของพลังงานแผงแต่ละแผง
ตัวอย่างเช่น สมมติว่ามีแผงโซลาร์ 435W ด้วยพารามิเตอร์ดังนี้:
- พลังงานสูงสุด: 435W
- แรงดันที่พลังงานสูงสุด: 40.9V
- กระแสที่พลังงานสูงสุด: 10.64A
การเชื่อมต่อแผงสามแผงนี้ในลักษณะขนาน:
- พลังงานรวม: 435W + 435W + 435W = 1305W
- แรงดันที่พลังงานสูงสุด: 40.9V
- กระแสที่พลังงานสูงสุด: 10.64A + 10.64A + 10.64A = 31.92A
หมายเหตุสำคัญ:
เมื่อเชื่อมต่อแผงโซลาร์ในลักษณะขนาน ควรใช้รุ่นที่เหมือนกันหรือแน่ใจว่าพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าและกระแสแตกต่างกันไม่เกิน 5%
การเชื่อมต่อที่จำเป็น:
- สำหรับสองแผง: ขั้ว MC4 T-Branch สองตัวและขั้ว MC4 หนึ่งคู่
- สำหรับสามแผงหรือมากกว่า: ขั้ว MC4 T-Branch สามคู่ขึ้นไปและขั้ว MC4 หนึ่งคู่
หากคุณเชื่อมต่อแผงมากกว่าสองแผงในลักษณะขนาน อาจต้องใช้สายขยายเพื่อไปยังจุดเชื่อมต่อรวม การรวมกระแสอาจสูงขึ้นมาก ดังนั้นฟิวส์จึงจำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อที่มีแผงสามแผงขึ้นไป ขั้วส่วนใหญ่มีค่าจัดอันดับที่ 30A หากกระแสรวมเกิน 30A ควรเปลี่ยนมาใช้บัสไฟฟ้าที่ทำจากสแตนเลสหรือทองเหลืองแทนการใช้ขั้ว
การเชื่อมต่อแผงโซลาร์แบบอนุกรม
ในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ขั้วบวกของแผงหนึ่งจะเชื่อมต่อกับขั้วลบของแผงถัดไป การตั้งค่านี้จะเพิ่มแรงดันในขณะที่รักษากระแสไฟฟ้าให้คงที่ หากคุณต้องการเพิ่มแรงดันในระบบโซลาร์ของคุณ การเชื่อมต่อแบบอนุกรมจึงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด
ตัวอย่างเช่น ใช้แผงโซลาร์ขนาด 435W เดียวกัน:
- พลังงานสูงสุด: 435W
- แรงดันที่พลังงานสูงสุด: 40.9V
- กระแสที่พลังงานสูงสุด: 10.64A
การเชื่อมต่อแผงสามแผงนี้ในลักษณะอนุกรม:
- พลังงานรวม: 435W + 435W + 435W = 1305W
- แรงดันที่พลังงานสูงสุด: 40.9V + 40.9V + 40.9V = 122.7V
- กระแสที่พลังงานสูงสุด: 10.64A
หมายเหตุสำคัญ:
เช่นเดียวกับการเชื่อมต่อแบบขนาน การเชื่อมต่อแบบอนุกรมควรใช้รุ่นที่เหมือนกันหรือแน่ใจว่าพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าและกระแสแตกต่างกันไม่เกิน 5%
การเชื่อมต่อแบบอนุกรมมักจะดีกว่าเมื่อทำได้ เนื่องจากการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าแทนการเพิ่มกระแสจะช่วยลดการสูญเสียในสายเคเบิล
สรุป
ไม่ว่าคุณจะเลือกการเชื่อมต่อแบบขนานหรือแบบอนุกรม การเข้าใจพารามิเตอร์หลักของแผงโซลาร์ของคุณเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูงสุด โดยการปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้และใช้การเชื่อมต่อและฟิวส์ที่เหมาะสม คุณสามารถออกแบบระบบพลังงานโซลาร์ที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิผลตามความต้องการของคุณได้
