Połączenia paneli i akumulatorów w zestawach solarnych LED

Ten materiał jest praktyczną ściągą do zestawów solarnych LED z osobnymi panelami, regulatorem i akumulatorami. Pomaga szybko sprawdzić, czy w danym zestawie panele i akumulatory powinny pracować szeregowo czy równolegle oraz kiedy trzeba potwierdzić limity regulatora.

Zasada bazowa: połączenie paneli i połączenie akumulatorów ocenia się osobno. Panele mogą być połączone równolegle, a dwa akumulatory 12 V mogą jednocześnie tworzyć bank 24 V w połączeniu szeregowym, jeżeli tak przewidziano zestaw i regulator.

Najpierw sprawdź regulator, potem dobierz połączenie

Regulator ładowania wyznacza dopuszczalne napięcie i moc po stronie paneli PV oraz napięcie pracy banku akumulatorów. Przed zatwierdzeniem konfiguracji sprawdź minimum: maksymalne napięcie wejścia PV, maksymalną moc PV dla 12 V i 24 V, prąd ładowania oraz typ obsługiwanego akumulatora.

Regulator często stosowany w lampach LED	System akumulatorów	Limit po stronie PV	Praktyczny wniosek
MPPT 1575-DC 15 A	12/24 V auto	ok. 55 V PV, maks. 200 W / 400 W	Najczęściej do mniejszych zestawów jedno-panelowych albo umiarkowanych układów 24 V.
MPPT 2075-DC 20 A IP67 oraz MPPT 2075-DCR 20 A	12/24 V auto	ok. 55 V PV, maks. 260 W / 520 W	Przy dwóch panelach trzeba zwykle unikać połączenia szeregowego, jeśli suma Voc przekracza limit regulatora.
Tracer 5206LPLI 20 A	12/24 V	ok. 58 V Voc PV, maks. 260 W / 520 W	Dobra klasa do mocniejszych zestawów 24 V, ale dwa duże panele szeregowo nadal wymagają obliczenia Voc.
SR-MPL2430 30 A	12/24 V	klasa 400 W / 800 W ładowania	Regulator do mocniejszych układów. Przed połączeniem szeregowym paneli zawsze potwierdź aktualny limit napięcia wejścia PV w karcie lub instrukcji.

Panele PV: połączenie równoległe

Połączenie równoległe sumuje prąd paneli, a napięcie zostaje zbliżone do napięcia jednego panelu. To najczęstszy wybór w zestawach z dwoma dużymi panelami, gdy regulator ma niski limit napięcia wejścia PV, na przykład ok. 55-58 V.

Schemat połączenia równoległego dwóch paneli PV przez rozgałęźniki MC4 Y do regulatora

Napięcie: Vmp i Voc zostają jak dla jednego panelu.
Prąd: Imp i Isc sumują się.
Osprzęt: zwykle potrzebna jest para rozgałęźników MC4 typu Y: osobno dla plusa i minusa.
Przykład: 2 panele 280 W z Voc ok. 38,4 V równolegle nadal mają Voc ok. 38,4 V, ale prąd jest około dwa razy większy.

Panele PV: połączenie szeregowe

Połączenie szeregowe sumuje napięcia paneli, a prąd zostaje zbliżony do prądu jednego panelu. Jest korzystne przy dłuższych przewodach i regulatorach z odpowiednio wysokim dopuszczalnym napięciem PV, ale w wielu regulatorach do lamp solarnych LED limit napięcia jest zbyt niski dla dwóch dużych paneli.

Schemat połączenia szeregowego dwóch paneli PV: plus jednego panelu do minusa drugiego

Napięcie: Voc_total = Voc1 + Voc2 oraz Vmp_total = Vmp1 + Vmp2.
Prąd: zostaje jak dla jednego panelu.
Warunek bezpieczeństwa: Voc_total trzeba policzyć z zapasem na mróz, bo napięcie jałowe paneli rośnie w niskiej temperaturze.
Przykład: 2 panele z Voc ok. 38,4 V dają szeregowo ok. 76,8 V przed zapasem temperaturowym. To przekracza regulatory z limitem 55-58 V, więc takie panele trzeba połączyć równolegle albo dobrać inny regulator.

Akumulatory: 12 V, 24 V, szeregowo i równolegle

Po stronie akumulatorów najważniejsze jest napięcie pracy zestawu. Mocniejsze latarnie z dwoma akumulatorami 12 V bardzo często pracują jako system 24 V, czyli akumulatory są połączone szeregowo. Nie stoi to w konflikcie z równoległym połączeniem paneli PV.

Schemat połączenia szeregowego dwóch akumulatorów 12 V jako bank 24 V

Jeden akumulator 12 V: prosty system 12 V, typowy dla mniejszych opraw i mniejszych paneli.
Dwa akumulatory 12 V szeregowo: system 24 V; napięcie się sumuje, pojemność Ah zostaje jak dla jednego akumulatora.
Dwa akumulatory 12 V równolegle: system 12 V; pojemność Ah się sumuje, ale taki układ stosuj tylko wtedy, gdy zestaw i regulator są do tego przewidziane.
Nie mieszaj akumulatorów: w jednym banku używaj tego samego typu, pojemności, wieku i podobnego stanu naładowania.

Schemat połączenia równoległego dwóch akumulatorów 12 V jako bank 12 V o większej pojemności

Typowe konfiguracje w zestawach Elektriko

Konfiguracja	Panele PV	Akumulatory	Uwagi
Mniejsza lampa solarna LED	1 panel do PV+ / PV- regulatora	1 akumulator 12 V	Sprawdzić moc panelu względem limitu regulatora dla 12 V.
Lampa z większym zapasem PV	2 panele równolegle przez MC4 Y	1 akumulator 12 V albo bank 24 V zależnie od zestawu	Najczęstsze rozwiązanie, gdy suma Voc dwóch paneli szeregowo przekroczyłaby limit regulatora.
Mocniejszy zestaw 24 V	1 panel albo 2 panele równolegle	2 akumulatory 12 V szeregowo	Najpierw podłącza się bank akumulatorów do regulatora, aby regulator rozpoznał system 24 V.
Połączenie szeregowe paneli	2 panele szeregowo tylko po obliczeniu Voc z zapasem	12 V albo 24 V według projektu	Dopuszczalne wyłącznie wtedy, gdy maksymalne napięcie PV regulatora jest wyższe niż zimowe Voc całego stringu.
Zestaw hybrydowy solarno-wiatrowy	Panele do regulatora solarnego	Bank akumulatorów według napięcia systemu	Turbina wiatrowa pracuje przez osobny regulator wiatrowy. Nie podłączaj turbiny do wejścia PV regulatora solarnego.

Szybka checklista przed zatwierdzeniem zestawu

Sprawdź Voc, Vmp, Isc i Imp każdego panelu.
Policz napięcie i prąd dla planowanego połączenia paneli.
Porównaj wynik z maksymalnym napięciem PV, mocą PV i prądem ładowania regulatora.
Ustal, czy akumulatory tworzą system 12 V czy 24 V.
Przy dwóch panelach i regulatorach z limitem ok. 55-58 V domyślnie rozważ połączenie równoległe paneli.
Przy dwóch akumulatorach 12 V w mocniejszych zestawach LED domyślnie rozważ połączenie szeregowe jako system 24 V, jeżeli tak wynika ze składu zestawu.

Ważne: kolejność uruchomienia ma znaczenie. W typowym układzie najpierw podłącz regulator do akumulatora lub banku akumulatorów, potem do paneli PV. Przy odłączaniu zachowaj odwrotną kolejność. Nie zmieniaj typu akumulatora, progów ładowania ani napięcia systemu bez potwierdzenia konfiguracji.

Nasze osiągnięcia

Wyróżnienia od Euler Hermes
"Złoty Płatnik 2015"
"Złoty Płatnik 2016"

Firma Logisoft - właściciel marki Elektriko - prowadzi nieprzerwanie działalność już 20 lat - od 14 sierpnia 2006 roku. Zaufało nam już 50211 firm. W ofercie posiadamy 18 295 produktów.