Jak mogę połączyć niedopasowane panele słoneczne równolegle?

5

Mam dwa panele słoneczne, Sanyo HIT 240HDE4 (35,5 V i 6,77 A przy maksymalnej mocy) i Panasonic (SANYO) HIT VBHN245SJ25 (44,3 V i 5,54 A przy maksymalnej mocy).

Panele te są niedopasowane zarówno pod względem napięcia, jak i prądu, więc nie nadają się idealnie do połączenia szeregowego lub równoległego.

Czy mogę dodać regulator napięcia / konwerter do jednego z tych paneli, aby wyrównać napięcie z drugim, a tym samym umożliwić połączenie ich równolegle?

Na przykład, jeśli podniosę panel 240 W do 44,3 V.

Następnie mogę podłączyć oba do mojego kontrolera MPPT i nie marnować energii.

Jsom
źródło

Odpowiedzi:

3

Chociaż możliwe jest przekształcenie wyników jednego z paneli tak, aby pasowały do ​​drugiego, to jednak koszty i uzyskane korzyści są takie, że nie jest to opłacalne. Charakterystyka konwertera MPPT oraz długość i średnica okablowania (a więc i rezystancja) mogą mieć większe łożysko. Umieszczenie ich w szeregu mniej więcej o połowę prądu efektywnego w porównaniu z połączeniem równoległym zmniejsza w ten sposób straty miedzi w okablowaniu do 25%. Niektóre konwertery mają ograniczony zakres napięcia, który zaakceptują, a połączenie szeregowe może nie być opcją.

Jeśli nie masz jeszcze konwertera MPPT, najlepszym rozwiązaniem może być użycie mikroinwertera na panel do wytworzenia prądu przemiennego na panelu. Umożliwia to bezpośrednie łączenie wyjść, a wysokie napięcie zmniejsza straty w okablowaniu. Niektóre mikroinwertery będą tolerować napięcie jednego z paneli, a inne będą działać tylko z jednym lub drugim. Należy zwrócić uwagę, że zakres Vin MPPT i maksymalny zakres Vin mogą się nie zgadzać i możliwe jest, że falownik będzie działał, ale nie będzie oferować MPPT.

Jeśli masz już falownik, lepszym rozwiązaniem może być zmiana względnych kątów montażowych, aby uzyskać większy „rozrzut” mocy w ciągu dnia lub roku, a tym samym uzyskać więcej energii ogółem.

Niedopasowanie napięcia wynosi 35,5 / 44,3 = 80,1%
Niedopasowanie prądu wynosi 5,54 / 6,77 = 81,8%

Wartości te są tak praktyczne ze względów praktycznych, że połączenie szeregowe lub równoległe jest równie dobre pod względem mocy. Napięcie i moc mają ujemną zmianę wraz ze wzrostem temperatury, a prąd zwykle ma niewielką zmianę dodatnią, ale wpływa to na to, że oba panele nie będą wystarczające, aby zrobić użyteczną różnicę.

Możesz użyć konwertera, aby zmniejszyć lub zmniejszyć napięcie z dowolnego panelu, ale chyba że zrobiono to z konwerterem MPPT, prawdopodobnie straciłbyś większość z 20% różnicy w konwerterze. Gdyby to zrobiono z drugim konwerterem MPPT, lepiej byłoby użyć dwóch konwerterów do napędzania wspólnego obciążenia. W zależności od obciążenia dwa konwertery mogą „walczyć”, więc należy to zrobić z należytą starannością.

Być może najlepszym praktycznym rozwiązaniem jest takie ułożenie paneli, aby były one skierowane „nieoptymalnie”, tak aby otrzymywało więcej słońca w danym dniu lub porze roku, niż gdyby było optymalnie skierowane? Jeśli panele są ustalone na miejscu, zmiana kąta może być zależna od pory roku, więc panel kątowy został zoptymalizowany na przykład na jesień, a nie lato, lub dzienny, dzięki czemu uzyskał maksymalne nasłonecznienie wcześniej lub później, niż zwykle. optymalny.

Jeśli pochylę panele, na pierwszy rzut oka oczekuję, że umieszczenie ich w szeregu i dezoptymalizacja panelu 35,5 V / 6,77 A działałoby najlepiej. (Przepracowanie opcji MOŻE dać inny wynik). Gdyby panel 6,77 A był odchylony pod kątem, więc wytwarzałby około 5,5 A w południe słoneczne w optymalnych warunkach, wówczas osiągałby większą moc w innym czasie. Wadą tego jest to, że jeśli np. Zoptymalizujesz się na poranek, popołudniu będzie jeszcze mniej. Tak więc wynik w połowie zoptymalizowany może ogólnie najlepiej działać.

Wiele fascynujących godzin można spędzić, starając się to naprawić - i to chyba nie jest zbyt cenne. Oba panele mają moc około 240 watów. Jeśli stracisz 20% jednego, będzie to około 50 watów szczytowej utraty mocy lub 10% całkowitej maksymalnej mocy i mniej ogólnie. Możesz dodać dodatkowy 50-watowy panel o odpowiedniej wartości lub po prostu utrzymać je w czystości niż większość ludzi zwykle, lub ustawić tak, aby można je było lekko pochylać sezonowo i zmieniać kąt kilka razy w roku.
(Dzienne zmiany kąta wymagają znacznie więcej wysiłku).

Russell McMahon
źródło