¿Cómo cablear paneles solares en configuración serie-paralelo?

Conexión serie-paralelo de paneles solares a la batería y el inversor

Para cargas residenciales pequeñas, la combinación serie-paralelo de paneles solares es menos común (pero posible) conexión de cableado a las baterías, carga de CA y CC a través del controlador de carga, batería y UPS /inversor. Para los diferentes sistemas de cableado posibles, podemos conectar los paneles solares y las baterías en serie, paralelo o complejo, es decir, conexión en serie-paralelo según nuestras necesidades y el sistema diseñado.

En este tutorial, mostraremos el cableado básico de paneles fotovoltaicos en conexión en serie-paralelo a una o varias baterías, controlador de carga, carga de CA y CC a través del controlador de carga y un inversor.

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Este arreglo es necesario cuando queremos duplicar el nivel de voltaje (el voltaje es aditivo y la corriente es la misma en la conexión en serie) así como la corriente de carga (la corriente es aditiva y el voltaje es lo mismo en conexión en paralelo) desde el panel solar hasta las baterías y otros puntos de carga. En este caso, tendremos que conectar varios paneles solares (matriz fotovoltaica) en conexión serie paralelo a las baterías y puntos de carga.

Al conectar los paneles fotovoltaicos en una configuración en serie-paralelo, obtenemos los beneficios de ambas conexiones, es decir, duplicamos el nivel de voltaje y aumentamos la clasificación actual de los paneles solares a las baterías y AC/ Carga de CC.

Voltaje y corriente en paneles solares conectados en serie-paralelo

Supongamos que tenemos paneles solares de 12V, 10A, 120W conectados en serie-paralelo.

Un conjunto de dos paneles solares conectados en serie

Voltaje de serie:

V₁ + V₂ ….. + V_n

12 V + 12 V = 24 V . …     (El voltaje es aditivo en la conexión en serie)

Serie  Actual:

Yo₁ =yo₂ ….. =Yo_n

10A =10A =10Ah     …      (La corriente es la misma en la conexión en serie).

Ahora, tenemos dos conjuntos de paneles solares conectados en serie. Si conectamos estos dos conjuntos en paralelo:

Voltaje paralelo:

V₁ =V₂ ….. =V_n

24 V =24 V = 24 V     …      (El voltaje es el mismo en la conexión en paralelo

Corriente paralela:

Yo₁ + yo₂ ….. + Yo_n

10A + 10A =20A     …    (La corriente es aditiva en la conexión en paralelo).

Finalmente, obtenemos 24 V, 20 A de cuatro paneles fotovoltaicos cada uno de 12V y 10A es decir, duplicamos tanto el voltaje como la capacidad de corriente de los paneles solares, p. voltaje de 12V a 24V y amperaje de 10Ah a 200Ah mediante conexión de paneles fotovoltaicos en configuración serie-paralelo .

Cableado de Paneles Fotovoltaicos en Conexión Serie-Paralelo

Para realizar este cableado, haga dos conjuntos (pares) de paneles fotovoltaicos y conéctelos en serie. De esta forma, tendrás dos pares de paneles solares conectados en serie. Ahora, conecte los dos conjuntos de paneles solares conectados en serie en paralelo como se muestra en la siguiente fig. Ahora, tiene cuatro paneles solares de 12 V y 10 A conectados en una configuración en serie-paralelo.

Como siguiente paso, puede conectar estos paneles solares a un controlador de carga. Una carga de CC básica (12 o 24 V) se puede alimentar directamente conectándola al controlador de carga.

La carga de CA se puede encender de dos maneras. En primer lugar, se puede encender directamente con energía solar durante la luz solar (día) normal. En segundo lugar, la carga de CA (120 V/230 V CA) puede alimentarse con la energía almacenada en las baterías usando un inversor durante la sombra (o la noche). Tenga en cuenta que la cantidad de paneles solares y baterías depende de los requisitos de carga donde los paneles solares siguen cargando las baterías y alimentan la carga de CA.

El siguiente diagrama de cableado del panel solar y la batería muestra cómo cablear cuatro paneles solares de 12 V en conexión serie-paralelo a una batería de 24 V, 400 Ah con un sistema inversor automático. Tenga en cuenta que la cantidad de paneles solares y baterías depende del diseño del sistema y de los requisitos de carga, es decir, se pueden conectar varias baterías y paneles solares en serie, en paralelo o en serie en paralelo para aumentar la capacidad nominal y de almacenamiento de Ah. (los hemos discutido en una publicación anterior).

Este cableado es completamente automático debido al cableado automático de UPS, es decir, no es necesario instalar un interruptor de cambio automático o manual / ATS para cambiar entre la energía solar o la energía de almacenamiento de la batería a los puntos de carga. .

Es bueno saberlo:

• La corriente es aditiva mientras que el voltaje es el mismo en conexión paralela.
• La corriente es la misma mientras que el voltaje es aditivo en la conexión en serie.
• Solo se puede conectar el mismo panel solar nominal en serie, paralelo o conexión en serie en paralelo.
• Un panel solar de 12V solo se puede conectar (serie, paralelo o serie-paralelo) con otro panel solar de 12V.
• No se debe conectar un panel solar de 12 V (en serie, paralelo o paralelo en serie) a un panel solar de 6 V o 24 V.

Diagramas de instalación y cableado del panel solar relacionados:

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