Jak połączyć panele fotowoltaiczne?
Łączenie paneli fotowoltaicznych ma znaczenie dla wydajności instalacji i bezpieczeństwa jej użytkowania. W domach jednorodzinnych zazwyczaj stosuje się szeregowe łączenie ogniw, natomiast duże elektrownie wymagają raczej łączenia równoległego. Nie jest to jednak sztywną regułą. Sposób łączenia paneli fotowoltaicznych zależy bowiem od kilku czynników.
Z poradnika dowiesz się
Sposoby łączenia paneli fotowoltaicznych
Jak połączyć panele fotowoltaiczne? Istnieją dwa podstawowe sposoby na łączenie ogniw:
- Łączenie szeregowe. Polega na tym że każdy kolejny moduł PV zwiększa napięcie w stringu (łańcuchu, w którym są spięte moduły), a prąd łańcucha będzie zbliżony do natężenia w pojedynczym module.
- Łączenie równoległe. Tu napięcie w obwodzie jest równe napięciu deklarowanemu pojedynczego modułu PV, a natężenie prądu się sumuje. Ten sposób stosuje się w miejscach, w których potrzebne jest zwiększenie wydajności prądowej.
Podczas wybierania sposobu łączenia należy wziąć pod uwagę:
- rodzaj przydomowej elektrowni (on-grid lub off-grid),
- miejsce instalacji,
- wymogi techniczne,
- rodzaj falownika,
- zalecenia producenta.
Ponadto można zastosować połączenie szeregowo-równoległe. Jest to jednak indywidualna decyzja montażysty i musi wynikać z konkretnych warunków danej instalacji i jej umiejscowienia.
Poniżej przedstawiamy ranking 23 746 Sprzedawców Fotowoltaiki najlepszych w 2023 roku w poszczególnych miastach powiatowych:
Szeregowe łączenie paneli fotowoltaicznych
Łączenie szeregowe paneli fotowoltaicznych polega na tym, że kolejno ułożone moduły są ze sobą połączone, a pierwszy i ostatni połączone są z falownikiem. Łącząc biegun dodatni panelu (+) z biegunem ujemnym (-) następnego, uzyskuje się połączenie szeregowe. Ten układ powoduje, że każdy kolejny model zwiększa napięcie w stringu. Pracą wszystkich modułów zarządza falownik stringowy. Im większa liczba paneli w szeregu, tym większe napięcie dociera do falownika.
Sprawność urządzenia staje się większa. Zastosowanie ma tu drugie prawo Kirchhoffa. Każdy panel PV wpinany do łańcucha powoduje wzrost napięcia (U) na końcach stringu przy zachowaniu w przybliżeniu prądu (I) poszczególnego modułu. Szeregowe łączenie paneli słonecznych często stosowane jest w przydomowych elektrowniach. Jest chętnie wybierane przez prosumentów.
| Szeregowe łączenie paneli fotowoltaicznych | ||
|---|---|---|
| Zalety | Wady | |
| Wady |
|
Niestety wysokie napięcie może prowadzić do powstania łuku elektrycznego, a to oznacza wyższe ryzyko użytkowania instalacji. Ponadto panele połączone szeregowo działają z mocą najsłabszego ogniwa. Daje to straty w produkcji w przypadku zacienienia czy też zabrudzenia jednego z modułów.
Równoległe łączenie paneli fotowoltaicznych
To połączenie znajdujących się obok siebie paneli oraz połączenie każdego panelu z falownikiem. Odbywa się na zasadzie „+” z „+” oraz „-” z „-” (plus z plusem, minus z minusem). Dzięki temu rośnie natężenie (sumaryczne napięcie nie wzrasta). Równoległe łączenie paneli sprawdza się:
- przy łączeniu ogniw o zróżnicowanej charakterystyce natężenia prądu;
- tam, gdzie wymagane jest zwiększenie wydajności prądowej, szczególnie przy fotowoltaice niskonapięciowej;
- w systemach fotowoltaicznych off-grid (wyspowych) z regulatorami ładowania PWM;
- w instalacjach o dużej mocy, gdzie trzeba połączyć wiele łańcuchów oraz zastosować falowniki o szerszych zakresach prądów wejściowych.
| Równoległe łączenie paneli fotowoltaicznych | ||
|---|---|---|
| Zalety | Wady | |
| Wady |
|
Jak widać to rozwiązanie ma bardzo mało wad. Trzeba mieć jednak na uwadze, że zwiększenie prądu ma wpływ na generalną sprawność systemu. Można uniknąć strat związanych z przesyłem. Należy do tego zastosować odpowiednią grubość i długość przewodów, dostosowując je do miejsca montażu.
Najważniejsze zasady łączenia paneli fotowoltaicznych
Aby instalacja działała wydajnie i była bezpieczna w użytkowaniu, należy zastosować zasady łączenia paneli fotowoltaicznych:
- Należy odpowiednio dobrać typ łączenia, stosując się do wskazówek montażysty.
- Łączenie paneli fotowoltaicznych w sposób szeregowy zaleca się wtedy, gdy trzeba uzyskać jak najwyższe napięcie z łańcucha modułów PV przy zachowaniu niższego prądu.
- Łączenie równoległe ogniw stosowane jest tam, gdzie trzeba zachować niższe napięcie przy wyższym prądzie.
- Moc paneli musi być dopasowana. Nie powinno się łączyć paneli o różnej mocy.
- Nie zaleca się łączenia paneli fotowoltaicznych od różnych producentów.
- Mocowanie paneli w systemie powinno być szczelne. Dzięki temu można uniknąć napraw oraz zapewnić wydajną pracę systemu fotowoltaicznego przez wiele lat.
Czy można łączyć panele fotowoltaiczne o różnej mocy?
Łączenie paneli fotowoltaicznych o różnej mocy nie jest zalecane. Moduł o najgorszych parametrach będzie oddziaływał na inne ogniwa i wpływał na wydajność systemu:
- W połączeniu szeregowym napięcie się sumuje, ale natężenie prądu dla całego systemu przyjmuje wartość najsłabszego panelu. W związku z tym parametry instalacji będą gorsze.
- W połączeniu równoległym natężenie prądu się zsumuje, a wartość napięcia w stringu dostosuje się do napięcia najsłabszego ogniwa. Tak samo jak w pierwszym przypadku otrzymuje się gorsze parametry wydajności systemu.
Interesuje cię branża fotowoltaiczna? Posłuchaj podcastu Oferteo o fotowoltaice i dowiedz się, co na temat branży OZE i paneli fotowoltaicznych mówi specjalista z tej dziedziny, Paweł z firmy Energy Power Group.
Jak oceniasz ten poradnik?
Dziękujemy za Twoją opinię!Twoja opinia pozwala nam tworzyć lepsze treści
Więcej poradników o fotowoltaice
Odpowiednio dobrana moc instalacji fotowoltaicznej to klucz do szybkiego zwrotu całej inwestycji. Jeśli zależy ci na tym, aby zarabiać na energii słonecznej, to w pierwszej kolejności trzeba właściwie zaplanować wielkość instalacji. W tym artykule znajdziesz między innymi odpowiedź na pytanie: Jaka powinna być moc instalacji fotowoltaicznej dla twojego domu?
23.05.2020
Fotowoltaika do grzania wody to kolejne coraz częściej wybierane zastosowanie paneli fotowoltaicznych. Nie potrzeba tu skomplikowanych instalacji – wystarczy nawet niewielki zestaw fotowoltaiczny do grzania wody, aby bez problemu zasilić grzałkę w bojlerze. Czy fotowoltaika do grzania wody to opłacalna inwestycja? Na czym polega ogrzewanie wody panelami fotowoltaicznymi? Lepsze jest ogrzewanie wody fotowoltaiką czy kolektorami słonecznymi? Odpowiadamy!
09.06.2022
W kwietniu 2022 r. na pierwsze strony gazet znowu wróciła fotowoltaika. Zmiany w fotowoltaice (a konkretnie: w modelu rozliczania energii z fotowoltaiki) sprawiły, że najczęściej zadawanym pytaniem było: czy fotowoltaika w 2022 r. nadal się opłaca? Nowe przepisy w fotowoltaice to przede wszystkim koniec systemu opustów na rzecz systemu net-billing. Co jeszcze się zmieni w fotowoltaice po 2022 roku?
09.06.2022
Dotacje do fotowoltaiki, chociaż niełatwo je pozyskać, mogą sprawić, że inwestycja w panele fotowoltaiczne stanie się bardziej przystępna. Z pomocą przychodzą specjalne programy regionalne, rządowe i unijne, oferujące dofinansowanie instalacji fotowoltaicznej, a w efekcie znaczną redukcję kosztów poniesionych przez inwestora. Podpowiadamy, gdzie szukać dotacji i jak otrzymać dofinansowanie do fotowoltaiki w 2020 roku.
01.07.2020
Ekologia szczególnie mocno leży Ci na sercu? Wykorzystaj odnawialne źródła energii w swoim domu! Montaż paneli fotowoltaicznych umożliwi Ci wybudowanie mini elektrowni słonecznej. Zasilaj prądem wyprodukowanym z promieniowania słonecznego swoje sprzęty domowe czy system centralnego ogrzewania. Zobacz, jak wygląda montaż paneli fotowoltaicznych!
14.06.2022
Dobra firma montująca panele fotowoltaiczne? To taka, która nie jest droga, ma ugruntowaną pozycję na rynku i zapewnia dostępność montażu fotowoltaiki w odpowiadającym terminie. Warto pamiętać, że to właśnie wybór odpowiedniego instalatora paneli fotowoltaicznych może zadecydować o sukcesie całej inwestycji. Sprawdź, na co zwrócić uwagę przy wyborze firmy montującej panele fotowoltaiczne?
27.05.2022