Wie werden Batterien in Reihe-parallel zu einem Solarpanel verdrahtet?

Reihen-Parallel-Anschluss von Batterien an das PV-Panel

Dies ist eine weitere mögliche Verdrahtungsverbindung einer Reihen-Parallel-Kombination von Batterien, die mit den Solarmodulen verbunden sind. Da wir die Solarmodule sowie die Batterien in Reihe, parallel und in Kombination von Reihen-Parallel-Konfiguration verbinden können. Im heutigen Beitrag zeigen wir die Reihen-Parallel-Verbindung von Batterien zu den Solarmodulen, Ladereglern, DC- und AC-Lastpunkten.

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Angenommen, wir müssen ein einzelnes oder mehrere Solarmodule an die 4 Batterien mit jeweils 12 V und 100 Ah anschließen. Die mögliche Verbindung für diese Anordnung (seriell-parallel) ist ein 24-V-DC-System.

Der Hauptzweck der Serien-Parallel-Schaltung von Batterien besteht darin, das Spannungsniveau sowie die Speicherleistung (Ladekapazität) für eine spätere Verwendung zu verdoppeln. Dies liegt daran, dass die Reihenschaltung nur die Spannung erhöht (bei gleich bleibendem Strom) und die Parallelschaltung die Ampere erhöht (bei gleich bleibender Spannung). So erhalten wir die Vorteile beider Anschlüsse, d.h. sowohl die Spannungshöhe als auch die Stromstärke erhöhen.

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Spannung und Strom in seriell-parallel geschalteten Batterien

Angenommen, wir haben 12-V-, 100-Ah-Batterien, die in Reihen-Parallel-Verbindung geschaltet sind.

Ein Satz aus zwei in Reihe geschalteten Batterien

12V + 12V =24V . ….. (Spannung addiert sich bei Reihenschaltung)

100Ah =100Ah =100Ah ….. (Strom ist gleich in Reihenschaltung).

Jetzt haben wir zwei Sätze von in Reihe geschalteten Batterien. Wenn wir diese beiden parallel geschaltet haben:

24V =24V =24V ….. (Spannung ist bei Parallelschaltung gleich)

100Ah + 100Ah =200Ah ….. (Strom addiert sich bei Parallelschaltung).

Insgesamt haben wir 24 V, 200 Ah aus vier Batterien mit jeweils 12 V und 100 Ah erhalten, d. h. wir haben sowohl die Strom- als auch die Spannungskapazität der Batterien verdoppelt, z. B. die Spannung von 12 V auf 24 V und die Amperestundenleistung der Batterie von 100 Ah auf 200 Ah.

Schließen Sie für diese Verkabelung die ersten beiden Batterien separat in Reihe und verfahren Sie genauso mit den restlichen beiden Batterien. Auf diese Weise haben wir zwei Sätze von in Reihe geschalteten Batterien. Verbinden Sie nun diese beiden Sätze von in Reihe geschalteten Batterien parallel, wie in der folgenden Abbildung gezeigt. Jetzt haben wir vier 12-V-, 100-Ah-Batterien, die in Reihen-Parallel-Konfiguration geschaltet sind.

Sie können damit fortfahren, diese Batterien an die USV/den Wechselrichter (der weiter an die AC-Last angeschlossen ist) anzuschließen, um die AC-Last (120 V/230 V AC) einzuschalten. Schließen Sie außerdem dieselbe Batteriekonfiguration an den Solarladeregler an, der weiter am PV-Panel angeschlossen ist.

Der folgende Schaltplan für Solarpanel und Batterie zeigt, wie ein 24-V-Solarpanel an vier 100-Ah-, 12-V-Batterien in Reihen-Parallel-Konfiguration mit einem automatischen Wechselrichtersystem angeschlossen wird.

Das/die Solarpanel(s) lädt/laden die Batterie auf und schalten tagsüber die AC-Last ein (normales Shun-Shin). Die in den Batterien gespeicherte Energie kann verwendet werden, um die AC-Last während der Nacht (oder bei Beschattung) mit Strom zu versorgen, wenn keine Energie vom Photovoltaikmodul verfügbar ist. Der gesamte Prozess ist aufgrund der automatischen USV-Verkabelung automatisch, d. h. es muss kein automatischer oder manueller Umschalter / ATS-Schalter installiert werden.

Gut zu wissen:

• Strom ist gleich, während Spannung in Reihenschaltung addiert wird.
• Strom ist additiv, während Spannung in Parallelschaltung gleich ist.
• Nur Batterien gleicher Nennleistung können in Reihen-, Parallel- oder Reihenparallelschaltung angeschlossen werden.
• Eine 12-V-Batterie kann nur mit einer anderen 12-V-Batterie (seriell, parallel oder seriell-parallel) verbunden werden.
• Eine 12-V-Batterie sollte nicht (in Reihe, parallel oder in Reihe parallel) mit einer 6-V- oder 24-V-Batterie verbunden werden.

Zugehörige Verdrahtungs- und Installationsdiagramme für Solarmodule:

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