نحوه اتصال پنل‌های خورشیدی به یکدیگر

به گزارش برق نیوز: پنل‌های خورشیدی به روش‌های مختلفی مانند اتصال سری و اتصال موازی و یا همچنین ترکیب این دو بهم متصل می‌گردند. نحوه سیم کشی پنل‌های خورشیدی شما واقعا مهم است. این مسئله بر عملکرد سیستم شما و همچنین اینورتری که می‌توانید استفاده کنید تأثیر می‌گذارد. شما می‌خواهید پنل‌های خود را به نحوی سیم کشی کنید تا بهترین پس انداز ممکن و بازگشت سرمایه بهتر را به شما ارائه دهند. در نتیجه در نظر گیری این مسئله در طراحی شما مهم است.

سیم کشی سری:

درست مانند باتری، پنل‌های خورشیدی دارای دو پایانه هستند: یکی مثبت و دیگری منفی.
هنگامی که ترمینال مثبت یک پنل را به ترمینال منفی پنل دیگر متصل می‌کنید، یک اتصال سری ایجاد می‌کنید. وقتی دو یا چند پنل خورشیدی را به این شکل وصل می‌کنید، به یک مدار منبع PV تبدیل می‌شود.

هنگامی که پنل‌های خورشیدی به صورت سری سیم کشی می‌شوند، ولتاژ پنل‌ها به هم اضافه می‌شود، اما آمپر یکسان می‌ماند. بنابراین، اگر چهار پنل خورشیدی با ولتاژ نامی ۱۲ ولت و آمپر نامی ۵ آمپر را به صورت سری وصل کنید، ولتاژ سری ۴۸ ولت خواهد بود، در حالی که آمپر روی ۵ آمپر باقی می‌ماند.

قرار دادن پنل‌ها به صورت سری باعث می‌شود تا ولتاژ آرایه افزایش یابد. این مهم است، زیرا یک سیستم انرژی خورشیدی باید با ولتاژ خاصی کار کند تا اینورتر به درستی کار کند. بنابراین، شما پنل‌های خورشیدی خود را به صورت سری وصل می‌کنید تا نیاز‌های ولتاژ کاری اینورتر خود را برآورده کنید.

سیم کشی موازی:
هنگامی که پنل‌های خورشیدی به صورت موازی سیم کشی می‌شوند، ترمینال مثبت یک پنل به ترمینال مثبت پنل دیگر و ترمینال‌های منفی دو پنل به یکدیگر متصل می‌شوند.
سیم‌های مثبت به یک کانکتور مثبت در جعبه ترکیب کننده و سیم‌های منفی به کانکتور منفی متصل می‌شوند. هنگامی که چندین پنل به صورت موازی سیم کشی شوند، مدار خروجی PV نامیده می‌شود.

سیم کشی موازی پنل‌های خورشیدی باعث افزایش  می‌شود، اما ولتاژ ثابت می‌ماند. بنابراین، اگر همان پنل‌های قبلی را به صورت موازی سیم کشی کنید، ولتاژ سیستم روی ۱۲ ولت باقی می‌ماند، اما آمپر به ۲۰ آمپر افزایش می‌یابد.

سیم کشی موازی به شما این امکان را می‌دهد که پنل‌های خورشیدی بیشتری داشته باشید که بدون عبور از محدودیت‌های ولتاژ کاری اینورتر شما انرژی تولید می‌کنند. اینورتر‌ها همچنین محدودیت‌هایی برای آمپر دارند که می‌توانید با سیم‌کشی موازی پنل‌های خورشیدی خود آن را برطرف کنید.

اگر در اتصال یک پنل در یک اتصال سری پنل‌ها مشکل وجود داشته باشد، کل مدار از کار می‌افتد. در همین حال، یک پنل معیوب یا سیم شل در یک مدار موازی تأثیری بر تولید بقیه پنل‌های خورشیدی نخواهد داشت. در عمل، نحوه سیم کشی پنل‌های خورشیدی امروزه به نوع اینورتر مورد استفاده بستگی دارد.

سیم کشی پنل‌های خورشیدی هنگام استفاده از اینورتر رشته‌ای

اینورتر‌های رشته‌ای دارای یک دریچه ولتاژ نامی هستند که برای کارکردن به پنل‌های خورشیدی نیاز دارند. همچنین دارای یک جریان نامی هستند که اینورتر برای عملکرد صحیح به آن نیاز دارد.
اینورتر‌های رشته‌ای دارای ردیاب نقطه حداکثر توان (MMPT) هستند که می‌توانند جریان و ولتاژ را برای تولید حداکثر توان ممکن تغییر دهند.

اتصال ترکیبی:

نکته اینجاست که اکثر سیستم‌های پنل خورشیدی بزرگتر از ۱۲ پنل هستند. بنابراین، برای اینکه پنل‌های بیشتری در سیستم داشته باشید، می‌توانید یک سری دیگر از پنل‌ها را سیم کشی کنید و آن سری‌ها را به صورت موازی وصل کنید. این به شما این امکان را می‌دهد که تعداد مناسبی از پنل‌ها را برای رفع نیاز‌های انرژی خانه خود داشته باشید، بدون اینکه از محدودیت‌های اینورتر خود فراتر بروید.

کدام سیم کشی بهتر کار می‌کند - سری یا موازی؟

در تئوری، سیم کشی موازی گزینه بهتری برای بسیاری از کاربرد‌های الکتریکی است، زیرا امکان کار مداوم پنل‌ها را فراهم می‌کند، حتی اگر یکی از پنل‌ها خراب باشد. اما، همیشه بهترین انتخاب برای همه برنامه‌ها نیست. همچنین ممکن است برای اینکه اینورتر شما کار کند ممکن است نیاز به ولتاژ خاصی داشته باشید.

برای اینکه آرایه خورشیدی شما بهترین عملکرد را داشته باشد، باید تعادل بحرانی ولتاژ و آمپر را در نظر بگیرید.

برای توضیحات بیشتر به پست اتصال سری و موازی در پنل‌های خورشیدی مراجعه نمایید.

چه نوع کانکتور‌هایی برای پنل‌های خورشیدی استفاده می‌شود؟

کانکتور‌ها قطعات کوچک، اما حیاتی هر سیستم PV هستند. همانطور که از نام آن پیداست، آن‌ها برای اتصال پنل‌های خورشیدی - به یکدیگر، به اینورتر یا دستگاه‌های سطح ماژول مانند بهینه ساز‌های برق استفاده می‌شوند. انواع کانکتور‌های پنل خورشیدی بسیار زیاد است: MC۴، T۴، MC۳، فقط نام تعدادی از آن هاست.

برخی از تولید کنندگان از جنریک‌ها استفاده می‌کنند که تقریباً همیشه با کانکتور اصلی MC۴ سازگار هستند و به راحتی قابل شناسایی هستند. فقط به دنبال عباراتی مانند "MC۴ compatible" در دیتاشیت باشید. متأسفانه، اغلب اوقات چنین ترکیبی یک اتصال رتبه بندی شده UL را تشکیل نمی‌دهد. چند راه حل برای این وضعیت در ادامه بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

کانکتور MC۴ محبوب‌ترین نوع است. به طوری که امروزه تقریباً تمام پنل‌های خورشیدی و دستگاه‌های سطح ماژول مانند بهینه ساز‌های برق و میکرواینورتر‌ها با آن عرضه می‌شوند. این کانکتور‌ها دارای گواهینامه UL هستند و با کد ملی برق مطابقت دارند.

حروف MC مخفف Multi-Contact است - نام تجاری سازنده که با محصول مرتبط شده است. کانکتور‌ها از مواد مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش ساخته شده اند و دارای رتبه IP۶۷ هستند، به این معنی که کاملاً ضد آب هستند.

کانکتور‌های MC۴ دارای مکانیزم قفلی هستند که برای اطمینان بیشتر فقط با ابزار خاصی باز می‌شود. هر پنل خورشیدی دارای دو رابط است: نر و ماده. آن‌ها در انتهای سیم‌های جعبه اتصال قرار می‌گیرند. یکی مثبت و دیگری منفی. به عنوان یک قاعده، کانکتور مادگی به سرب مثبت متصل می‌شود. با این حال، استثنائاتی وجود دارد، بنابراین بهتر است به دنبال نشانه گذاری‌ها باشید یا آزمایش ولت متر را انجام دهید.

تعویض آسان کانکتور پنل خورشیدی در ۶ مرحله

1. پس از جدا کردن کانکتور قدیمی، به عنوان مثال، با برش کابل، حدود ا سانت عایق را از نوک کابل جدا کنید.
2. یک کانکتور معمولی دارای ۴ عنصر اصلی است. درپوش را باز کنید تا از هم جدا شود.
3. سپس سیم را از درپوش عبور دهید. همین کار را با لوله کابل انجام دهید.
4. سپس پین قرار می‌گیرد: آن را در شکاف مناسب ابزار چین دار محکم کنید، سپس انتهای بیرونی کابل را به داخل حفره وارد کنید. به آرامی آن را در جای خود نگه دارید، ابزار را فشار دهید تا پین به سیم خم شود.
5. حالا جزء اصلی را با پیچاندن آن‌ها به بقیه کانکتور وصل کنید. آن‌ها باید در وسط به هم وصل شوند.
6. آخرین مرحله سفت کردن اتصال خواهد بود. کانکتور را به آرامی بکشید تا ببینید آیا در انتهای کابل محکم است یا خیر.

نحوه مونتاژ یک سیستم PV با استفاده از کانکتور‌های خورشیدی

اتصال سری:

اتصال موازی: