De efficiëntie van zonne-energie versus parallelle verbindingen worden uitgelegd

Stel je een scenario voor waarin alle lichten in je huis uitgaan op het moment dat één lamp uitbrand.de bekabeling van zonnepanelen heeft een directe invloed op de stabiliteit en efficiëntie van een systeemDit artikel biedt een data-gedreven analyse van serie versus parallelle verbindingen, hun voordelen en nadelen en hoe configuraties te optimaliseren voor maximale prestaties.

Zonnepanelen, net als batterijen, hebben positieve en negatieve eindpunten. De manier waarop deze eindpunten zijn verbonden bepaalt de spanning en stroom van het systeem, wat op zijn beurt de algehele prestaties beïnvloedt.

In een serieverbinding zijn zonnepanelen als een keten verbonden: de positieve terminal van het ene paneel wordt verbonden met de negatieve terminal van het volgende, waardoor een continu circuit wordt gevormd.

• Belangrijkste kenmerken:De totale spanning is gelijk aan de som van de spanningen van de afzonderlijke panelen, terwijl de stroom hetzelfde blijft.
• Toepassingen:Serieverbindingen worden voornamelijk gebruikt om de spanning te verhogen om aan de minimale werkingsdrempel van een omvormer te voldoen.

Bij parallelle verbindingen worden alle positieve en negatieve eindpunten met elkaar verbonden, meestal via een combinator.

• Belangrijkste kenmerken:De totale stroom is gelijk aan de som van de individuele panelenstromen, terwijl de spanning constant blijft.
• Toepassingen:Parallelle verbindingen verhogen de stroomuitgang zonder de spanningslimieten van de omvormer te overschrijden, waardoor een hogere energieopwekking binnen de huidige capaciteit van het systeem mogelijk is.

De keuze tussen serie- en parallelle verbindingen houdt afspraken in op het gebied van efficiëntie, betrouwbaarheid en compatibiliteit met systeemcomponenten.

• MPPT-controllers (maximum power point tracking):Ze passen de spanning en stroom dynamisch aan om het vermogen te maximaliseren, waardoor ze ideaal zijn voor serieconfiguraties met hogere spanning.
• PWM (Pulse Width Modulation) regelaars:Deze eenvoudige, goedkopere controllers regelen de spanning door middel van schakelen, waardoor ze effectief zijn voor parallelle installaties met een lagere spanning.

De serieverbindingen zijn kwetsbaar voor storingen in één punt, wanneer één paneel niet werkt, wordt het hele circuit onderbroken.omdat elk paneel onafhankelijk werkt.

Inverters dicteren de bedrading van zonnepanelen, omdat ze gelijkstroom omzetten in wisselstroom voor huishoudelijk gebruik.

String-omvormers vereisen specifieke spanningsbereiken terwijl ze stroomlimieten opleggen.

• Spanningsvereisten:De meeste silicium zonnepanelen hebben een open-circuit spanning rond 40V. String-omvormers werken meestal tussen 300V-500V, waardoor 8-12 panelen in serie nodig zijn.
• Systeemvergroting:Voor grotere systemen kunnen meerdere reeksstrengen parallel worden geplaatst om aan de spanningsvereisten te voldoen en tegelijkertijd binnen de huidige limieten te blijven.

Micro-omvormers of optimalisatoren die aan individuele panelen zijn bevestigd, maken een onafhankelijke energie-optimalisatie mogelijk.

• Onafhankelijke optimalisatie:Elk paneel werkt met maximale efficiëntie, zelfs onder schaduw of verschillende oriëntatie.
• Scalabiliteit:Systemen kunnen paneel-voor-paneel worden uitgebreid zonder spanningsmatchingbeperkingen.