Solární panely - způsob zapojení s mikroměniči


Způsob zapojení solárních panelů s mikroměničem nejen v systému GridFree je klíčové pro správnou funkci celého systému.

V případě použití doporučených sestav pouze s jedním solárním panelem odpadá řešení jejich zapojování, jelikož jsme pro Vás již zvolili vhodný solární panel vybavený nezáměnnými konektory, které jednoduše spojíte s mikroměničem.

Na jeden mikroměnič lze však připojit i více solárních panelů a nevadí, pokud je nominální výkon solárních panelů v součtu vyšší než je výkon mikroměniče. Lze tak dosáhnout vyššího výkonu při zatažené obloze, kdy je výkon ze solárních panelů nižší než při plném svitu.

Solární panely lze spojovat třemi způsoby:
a) Sériově (za sebou)
b) Paralelně (vedle sebe)
c) Sérioparalelně (kombinace předchozích metod)

Princip sériového a paralelního zapojení je na následujícím schématu zapojení dvou polykrystalických 140Wp solárních panelů (klikněte na obrázek pro detail):

Při sériovém zapojení je protékající proud shodný jako proud protékající z každého shodného panelu použitého za shodných podmínek oslunění, ale napětí se sčítají.

Při paralelním zapojení je napětí shodné jako na každém stejném panelu a proudy se sčítají, jelikož každý panel přispívá svým vyrobeným proudem.

Ze vzorce pro výpočet výkonu (P=UI) vyplývá, že výkony (P) solárních panelů se při obou zapojení vždy sčítají.
Buď je vyšší napětí (U) při sériovém zapojení nebo vyšší proud (I) při paralelním zapojení.

Upozornění: V případě použití více solárních panelů na jeden mikroměnič je nutné použít identické solární panely, jinak systém nemusí pracovat správně. V případě zastínění jednoho solárního panelu je výhodnější paralelní zapojení, jelikož při sériovém zapojení jeden zastíněný panel ovlivňuje ostatní solární panely zapojené v sérii.

Jaké zapojení tedy zvolit?
Mezi parametry mikroměničů patří rozsah vstupního napětí (hodnota napětí na solárních panelech musí být v tomto rozsahu) a max. proud, který dokáží zpracovat.
Pracovní napětí 230W mikroměničeje 20 - 50V. Pokud je připojené napětí nižší, mikroměnič nebude pracovat. Pokud bude napětí vyšší, může dojít k jeho poškození. Proud na vstupu však může být vyšší než max. proud, který dokáže mikroměnič zpracovat a přebytečný proud ze solárních panelů nebude využit.

Ve shora uvedeném příkladu by tedy mikroměnič nepracoval v případě, že budou solární panely zapojeny paralelně. (18 V je pod pracovním napětím). Je tedy nutné zapojit panely sériově (2x 18V = 36 V), což je zároveň pod maximální hodnotou napětí a mikroměnič bude pracovat správně.
Pokud bychom však chtěli připojit čtyři 140Wp polykrystalické panely sériově, již přesáhneme maximální hodnotu napětí (4 x 18V = 72 V). V tomto případě je nutné zvolit kombinaci obou typů zapojení tzv sérioparalelní zapojení.
To znamená, že např. 2 panely budou zapojené do série (2x 18V = 36 V) a tyto dvě sériově zapojené skupiny se vzájemně propojí paralelně. Celkový výkon bude tak bude 4x 140W = 560 W a napětí 36 V. V případě slunečného dne je takto systém naddimenzován, jelikož mikroměnič dokáže zpracovat pouze 230 W, ale v případě zatažené oblohy a tím nižšího výkonu ze solárních panelů, dokáže mikroměnič dodat vyšší výkon než např. jeden 250 Wp solární panel.


Schématické sérioparalelní zapojení


Stejně jako mikroměnič má i solární panel uvedeny hodnoty pracovních napětí ve svých parametrech. Tyto hodnoty naleznete v detailu každého panelu na našem webu v části Specifikace. Vždy si zkontrolujte parametr: Napětí na prázdno, které je vždy nejvyšší. Tato hodnota znamená napětí, v případě, že solární panel není zatížen jakýmkoliv spotřebičem tj napětí, které lze naměřit na konektorech panelu.


Upozornění: Výše uvedený výpočet platí pro 140Wp polykrystalický panel, ale např. 140Wp monokrystalycký solární panel má napětí vyšší (33 V) a tedy v případě sériového zapojení by došlo k poškození mikroměniče a je tak nutné zvolit paralelní zapojení.

Paralelní zapojení je také výhodné použít v případě, kdy máte více solárních panelů s různou orientací. Standardně je doporučována instalace směrem na jih, ale v případě přidání dalších panelů směřujících na východ/západ lze získat více energie v ranních resp. večerních hodinách. Další informace lze také nalézt na GWL/Power blogu.

Jak se solární panely spojují?
Některé solární panely jsou vybavené svorkovnicí pro připojení kabelů nebo lze přímo využít kabely s konektory MC4.
Většina solárních panelů však již přímo tyto kabely s konektory MC4 obsahuje. Zda daný typ solárního panelu již tyto konektory obsahuje poznáte ze specifikací, kde je v tomto případě uveden parametr: "Konektor - MC4". Konektory jsou nezáměnné pro kladný a záporný pól a vzájemně do sebe pasují (samec-samice). V případě sériového propojení jednoduše spojujete solární panely mezi sebou bez potřeby další redukce.



Pro paralelní spojení jsou pak určeny tyto rozbočovací konektory MC4 zapojení dle obrázků výše..



Zajímají Vás další Informace? Pak pokračujte na stránku o systému GridFree.