Spiegazione della serie di efficienza dell'energia solare contro le connessioni parallele

Immaginate uno scenario in cui tutte le luci della vostra casa si spengono nel momento in cui una lampadina si esaurisce.la configurazione del cablaggio dei pannelli solari ha un impatto diretto sulla stabilità e l'efficienza di un sistemaQuesto articolo fornisce un'analisi basata sui dati delle connessioni in serie rispetto alle connessioni parallele, i loro vantaggi e svantaggi e come ottimizzare le configurazioni per massime prestazioni.

I pannelli solari, come le batterie, hanno terminali positivi e negativi e il modo in cui questi terminali sono collegati determina la tensione e la corrente del sistema, che a loro volta influisce sulle prestazioni complessive.

In una connessione in serie, i pannelli solari sono collegati come una catena: il terminale positivo di un pannello si collega al terminale negativo del successivo, formando un circuito continuo.

• Caratteristiche chiave:La tensione totale è uguale alla somma delle tensioni dei singoli pannelli, mentre la corrente rimane la stessa.
• Applicazioni:Le connessioni in serie sono utilizzate principalmente per aumentare la tensione per soddisfare la soglia minima di funzionamento di un inverter.

Nelle connessioni parallele, tutti i terminali positivi sono uniti tra loro, così come tutti i terminali negativi, in genere tramite una scatola combinatrice.

• Caratteristiche chiave:La corrente totale è uguale alla somma delle correnti dei singoli pannelli, mentre la tensione rimane costante.
• Applicazioni:Le connessioni parallele aumentano la potenza di corrente senza superare i limiti di tensione dell'inverter, consentendo una maggiore generazione di potenza entro la capacità corrente del sistema.

La scelta tra connessioni in serie e parallele comporta compromessi in termini di efficienza, affidabilità e compatibilità con i componenti del sistema.

• Controller MPPT (maximum power point tracking):Sono più adatti per le connessioni in serie e regolano dinamicamente tensione e corrente per massimizzare la potenza, rendendoli ideali per le configurazioni in serie ad alta tensione.
• Controller PWM (modulazione della larghezza dell'impulso):Questi controller più semplici e a basso costo regolano la tensione attraverso la commutazione, rendendoli efficaci per le configurazioni parallele a bassa tensione.

Le connessioni seriali sono vulnerabili a guasti a singolo punto, se un pannello non funziona bene, l'intero circuito viene interrotto.come ogni pannello funziona indipendentemente.

Gli inverter dettano le configurazioni di cablaggio dei pannelli solari, convertendo l'energia CC in energia CA per uso domestico.

Gli inverter a stringa richiedono intervalli di tensione specifici mentre impongono limiti di corrente.

• Requisiti di tensione:La maggior parte dei pannelli solari al silicio hanno una tensione di circuito aperto intorno ai 40V. Gli inverter a stringa funzionano tipicamente tra i 300V-500V, richiedendo 8-12 pannelli in serie.
• Espansione del sistema:Per i sistemi più grandi, le stringhe di serie multiple possono essere parallele per soddisfare i requisiti di tensione rimanendo entro i limiti di corrente.

I microinverter o gli ottimizzatori collegati ai singoli pannelli consentono un'ottimizzazione indipendente della potenza.

• Ottimizzazione indipendente:Ogni pannello funziona al massimo della sua efficienza, anche sotto ombra o in diversi orientamenti.
• Scalabilità:I sistemi possono essere ampliati pannello per pannello senza vincoli di corrispondenza di tensione.