Wie werden Solarmodule in Reihe und Batterien parallel geschaltet? 12/24/48V-System

Verdrahtung von Batterien parallel und PV-Modulen in Reihe – 12-24-48-V-Installation

Im Allgemeinen ist das 12-V-System sowohl für Solarmodule als auch für Batterien in PV-Modulinstallationssystemen für Privathaushalte weit verbreitet. In komplexeren Systemen mit hoher Auslastung werden 24, 36, 48, 72 VDC (usw.) basierend auf den spezifischen Systemanforderungen verwendet.

Bei einem 24-V-Gleichstrom-Solarmodulsystem können sowohl die Batterien als auch die Solarmodule parallel geschaltet werden. Dasselbe 24-VDC-System kann erreicht werden, indem Solarmodule parallel und Batterien in Reihe geschaltet werden, wenn Solarmodule mit doppelter Nennspannung im Vergleich zur Batteriespannung (z. B. 24-V-Module parallel und 12-V-Batterien in Reihe) geschaltet werden.

Das einfache 12-VDC-System kann erreicht werden, indem ein einzelnes 12-V-Solarpanel über einen Laderegler mit der 12-V-Batterie verbunden wird. Bei mehreren Einheiten sollten sowohl Batterien als auch PV-Module für 12-V-DC-Systeme parallel geschaltet werden.

Aber die folgende Verdrahtungskonfiguration ist ein bisschen seltsam und komplex wie üblich. Sie werden diese Art von PV-Modulkonfigurationen nicht sehen können, aber sie existieren je nach Systemanforderungen. Wir sprechen von parallel geschalteten Solarmodulen und in Reihe geschalteten Batterien.

Diese Verkabelung kann für Systeme mit mehreren Spannungen durchgeführt werden, wenn die Nennspannung der Solarmodule halb so hoch ist wie die der Batterien (z. B. 6-V-PV-Module und 12-V-Batterien oder 12-V-Solarmodule und 24-V-Batterien). .) Wie wir wissen, ist es keine gute Idee, ein 12-V-Solarpanel direkt an die 24-V-Batteriebank anzuschließen. Sehen wir uns nun an, wie wir dieses Problem bewältigen können, während wir die Nennspannung der PV-Module und Batterien auf das gleiche Niveau bringen, indem wir die Solarmodule in Reihe und die Batterien parallel schalten.

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Solarmodule in Serie

Die beiden in Reihe geschalteten (Minuspol an Pluspol und umgekehrt) Solarmodule haben jeweils 12 V (oder 6 V oder 24 V usw.), 10 A und 120 W. Wir wissen, dass die Spannung addiert wird, während der Strom in jedem Zweig gleich ist. Beachten Sie, dass die Spannung unterschiedlich ist, während der Strom in Reihenschaltung gleich ist. Hier entlang

Aktuelle in Reihe geschaltete Solarmodule

I₁ =I₂ =I₃ …… I_n

also

10 Ampere =10 Ampere =10 Ampere

Spannung in in Reihe geschalteten Solarmodulen

V₁ + V₂ + V₃ …… + V_n

also

12V + 12V =24V

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Batterien parallel

Die Batterien sind im Vergleich zum Anschluss des Solarmoduls umgekehrt angeschlossen, d. h. die Batterien sind parallel (Pluspol (+ve) mit Pluspol (+ve) und Minuspol (-) verbunden Minuspol (-)). Angenommen, die Batterieleistung beträgt 24 V (oder 12 V oder 48 V), 100 Ah. In diesem Fall

Strom in parallel geschalteten Batterien

I₁ + I₂ + I₃ …… + I_n

also

100Ah + 100Ah =200Ah

Spannung in parallel geschalteten Batterien

V₁ =V₂ =V₃ …… =V_n

also

24V =24V =24V

Vorsicht:

• Nur das gleiche Solarmodul kann entweder in Reihe oder parallel geschaltet werden. Mit anderen Worten, ein 6-V-PV-Panel sollte nicht mit einem 12- oder 24-V-PV-Panel verbunden werden.
• Ebenso sollten nur Batterien gleicher Nennleistung in Reihe oder parallel geschaltet werden. Das bedeutet, dass eine 6-V-Batterie nicht mit 12-V-Batterien verbunden werden sollte.

Gut zu wissen:

Die Reihenschaltung von Batterien addiert nicht die Ah-Kapazität, d. h. sie addiert nur die Spannungshöhe, da der Strom in der Reihenschaltung gleich bleibt. Wenn Sie die Ah-Kapazität (Amperestunden) von Batterien erhöhen möchten, können Sie sie parallel schalten, wobei die Spannung gleich bleibt und die Ah-Kapazität der Zellen zunimmt. Gleiches gilt für in Reihe und parallel geschaltete Solarmodule.

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Der folgende Schaltplan zeigt, dass zwei 12V (*6 oder 24V), 10A, 120W Solarmodule in Reihe geschaltet sind, die weiter mit den beiden 24V (*6 oder 24V ) 100Ah parallel geschaltete Batterien durch Solarladeregler und Wechselrichter. So erhalten wir das gewünschte 12V, 24V oder 48VDC System.

Bei normalem Sonnenschein (tagsüber) Die Solar Paneele laden die Batterien auf (um Energie als Notstrom für den späteren Einsatz in der Nacht/Beschattung zu speichern) und können die 24-VDC-Last sowie die 120-V-/230-V-AC-Last über die automatische USV-Verkabelung einschalten. Der gesamte Prozess wird aufgrund der Verwendung von Auto-Wechselrichter/USV automatisch durchgeführt, ohne dass ein manuelles Umschalt-/ATS-Umschaltsystem erforderlich ist.