Hãy tưởng tượng một tình huống mà tất cả ánh sáng trong nhà bạn tắt ngay khi một bóng đèn cháy.cấu hình dây điện của tấm pin mặt trời ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định và hiệu quả của hệ thốngBài viết này cung cấp một phân tích dựa trên dữ liệu của chuỗi so với các kết nối song song, lợi thế và nhược điểm của chúng, và làm thế nào để tối ưu hóa cấu hình cho hiệu suất tối đa.
1Sự khác biệt cơ bản giữa nối chuỗi và nối song song
Các tấm pin mặt trời, giống như pin, có đầu dương và đầu âm. Cách kết nối các đầu cuối này quyết định điện áp và dòng điện của hệ thống, từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể.
Kết nối hàng loạt: Tăng điện áp, hiện tại vẫn ổn định
Trong kết nối hàng loạt, các tấm pin mặt trời được kết nối như một chuỗi: đầu dương của một tấm pin kết nối với đầu âm của tấm tiếp theo, tạo thành một mạch liên tục.
-
Đặc điểm chính:Tổng điện áp bằng tổng số điện áp của các bảng riêng lẻ, trong khi dòng điện vẫn giữ nguyên. Ví dụ, hai bảng được định giá ở 40V và 5A sẽ tạo ra 80V ở 5A khi được kết nối theo chuỗi.
-
Ứng dụng:Kết nối hàng loạt chủ yếu được sử dụng để tăng điện áp để đáp ứng ngưỡng hoạt động tối thiểu của biến tần.
Kết nối song song: Tăng điện, điện áp vẫn không đổi
Trong các kết nối song song, tất cả các đầu dương được kết nối với nhau, cũng như tất cả các đầu âm, thường thông qua hộp kết hợp.
-
Đặc điểm chính:Tổng dòng tương đương với tổng dòng của các bảng riêng lẻ, trong khi điện áp vẫn không đổi.
-
Ứng dụng:Các kết nối song song tăng công suất hiện tại mà không vượt quá giới hạn điện áp biến tần, cho phép sản xuất điện cao hơn trong công suất hiện tại của hệ thống.
2Phân tích so sánh: Hiệu suất so với độ tin cậy
Chọn giữa các kết nối nối và song song liên quan đến sự đánh đổi về hiệu quả, độ tin cậy và tương thích với các thành phần hệ thống.
Các bộ điều khiển tải: MPPT vs PWM
-
Máy điều khiển MPPT (Maksimum Power Point Tracking):Tốt hơn cho kết nối hàng loạt. Chúng điều chỉnh điện áp và dòng điện để tối đa hóa công suất, làm cho chúng lý tưởng cho các cấu hình hàng loạt điện áp cao hơn.
-
Bộ điều khiển PWM (Pulse Width Modulation):Các bộ điều khiển đơn giản hơn, chi phí thấp hơn điều chỉnh điện áp thông qua chuyển đổi, làm cho chúng hiệu quả cho các thiết lập song song điện áp thấp hơn.
Đáng tin cậy: Khả năng chịu lỗi
Các kết nối hàng loạt dễ bị lỗi ở điểm duy nhất, nếu một tấm bị trục trặc, toàn bộ mạch sẽ bị gián đoạn.vì mỗi bảng điều khiển hoạt động độc lập.
3Các chiến lược dây chuyền dựa trên Inverter
Máy biến tần quyết định cấu hình dây điện của tấm pin mặt trời, vì chúng chuyển đổi điện DC thành điện AC để sử dụng trong gia đình.
Máy biến tần dây: cấu hình song song chuỗi lai
Máy biến tần dây đòi hỏi phạm vi điện áp cụ thể trong khi áp đặt giới hạn dòng điện.
-
Yêu cầu điện áp:Hầu hết các tấm pin mặt trời silicon có điện áp mạch mở khoảng 40V. Máy biến tần thường hoạt động từ 300V-500V, đòi hỏi 8-12 tấm trong chuỗi.
-
Hệ thống mở rộng:Đối với các hệ thống lớn hơn, nhiều chuỗi chuỗi có thể được song song để đáp ứng yêu cầu điện áp trong khi vẫn ở trong giới hạn hiện tại.
Máy biến tần vi mô và máy tối ưu hóa: Các lựa chọn thay thế linh hoạt
Microinverter hoặc tối ưu hóa được gắn vào các bảng riêng lẻ cho phép tối ưu hóa công suất độc lập.
-
Tối ưu hóa độc lập:Mỗi bảng điều khiển hoạt động với hiệu quả cao nhất, ngay cả trong bóng tối hoặc định hướng khác nhau.
-
Khả năng mở rộng:Các hệ thống có thể được mở rộng bảng điều khiển bằng bảng điều khiển mà không có hạn chế khớp điện áp.
4. Series vs. Parallel: Tóm tắt về lợi thế và nhược điểm
| Đặc điểm |
Dòng |
Cùng nhau |
| Điện áp |
Tăng (tổng các bảng điều khiển) |
Hằng số (tương đương với bảng đơn) |
| Hiện tại |
Hằng số (tương đương với bảng đơn) |
Tăng (tổng các bảng điều khiển) |
| Sự chấp nhận lỗi |
Mức thấp (một lỗi duy nhất làm gián đoạn mạch) |
cao (hoạt động độc lập) |
| Khả năng tương thích biến tần |
Lý tưởng cho máy biến tần dây |
Tốt hơn cho máy biến tần vi mô |
| Thiết kế hệ thống |
Cần khớp điện áp |
Sự mở rộng linh hoạt hơn |
