Ao conectar vários painéis solares, você pode escolher entre configurações em série ou paralelo com base na sua aplicação. Vamos explorar as diferenças e os usos ideais para cada método.
Qual é a diferença? Painéis Solares: Série ou Paralelo
A fiação dos seus painéis solares afeta o desempenho do sistema e a compatibilidade do inversor.
Quando você conecta vários painéis em série, aumenta a tensão enquanto mantém a mesma corrente, ajudando a atender à tensão operacional mínima do inversor.
Por outro lado, a fiação paralela para painéis solares aumenta a corrente sem alterar a tensão, permitindo a produção de energia dentro dos limites do inversor.
Vamos examinar como conectar painéis em ambas as configurações.
Fiação do painel solar em série
Tensão e Ampères em Série
Conectar o terminal positivo de um painel ao terminal negativo de outro cria uma conexão em série. Esta configuração soma todas as tensões do painel, mas a corrente total permanece igual à de um único painel.
O gráfico acima mostra quatro painéis de 12 volts e 5 A conectados em série. A tensão de saída é de 48 volts (12V*4 = 48V), mas a corrente de saída ainda é de 5 amperes.
Para que é melhor
Os painéis solares em série apresentam melhor desempenho em condições sem sombra. Se um painel estiver sombreado, reduz a produção de energia de todo o sistema.
Painéis solares em série são ideais para sistemas de baixa amperagem porque tensões mais altas resultam em amperagem mais baixa, permitindo fios menores e mais baratos.
Ao conectar seus painéis em série, você deve usar um Controlador de carga MPPT. Os controladores MPPT ajustam a tensão e a corrente dos painéis solares para corresponder à tensão do banco de baterias sem perder energia. Se você usar um controlador PWM, a bateria diminuirá a tensão total do painel, resultando em perda significativa de energia.
Fiação paralela do painel solar
Tensão e Amps em Paralelo
Para conectar painéis solares em paralelo, conecte todos os terminais positivos, assim como os terminais negativos. A corrente resultante será igual à soma de todas as amperagens do painel, enquanto a tensão total corresponderá à tensão de saída de um painel.
Quando vários painéis são conectados em paralelo, forma-se um circuito de saída fotovoltaica.
O gráfico acima mostra quatro painéis de 12 volts e 5 A conectados em paralelo. A corrente de saída é de 20 amperes (5A*4 = 20A), mas a tensão de saída ainda é de 12 volts.
Para que é melhor
Os painéis solares em paralelo operam de forma independente, o que os torna excelentes para condições de luz mista. Se um ou dois painéis estiverem sombreados, os outros ainda gerarão energia.
Eles também são adequados para sistemas de baixa tensão com controladores PWM mais baratos, pois a fiação em paralelo não altera a tensão total de saída. Esta configuração permite aumentar a corrente de carga sem a necessidade de regular a tensão, desde que a saída do painel corresponda à tensão de carga da bateria.
Painéis solares: série ou paralelo, o que é melhor?
Agora que entendemos as diferenças entre a fiação de painéis solares em série e paralelo, vamos discutir o que é melhor para sua aplicação.
A fiação dos painéis em série costuma ser ideal se você puder mantê-los praticamente sem sombra. Esta configuração melhora a eficiência, especialmente durante condições de pouca luz, como de manhã cedo ou dias nublados.
É necessária uma tensão mais alta para carregar as baterias; por exemplo, nossas baterias de lítio requerem 14,4 volts para começar a carregar. A maioria dos painéis de 100 watts produz 18-20 volts, portanto, conectá-los em paralelo requer operação com mais de 75% da capacidade.
Por outro lado, conectar três desses painéis em série produz 54-60 volts, permitindo que o conjunto opere com apenas cerca de 25% da capacidade para carregamento eficaz. – muito mais fácil mesmo no final do dia ou em dias nublados. Observe que um controlador de carregamento MPPT é necessário para este sistema.
No entanto, a fiação em paralelo também não é uma má opção. Os controladores MPPT são caros e podem ser excessivos para configurações pequenas, como trailers ou barcos com condições de iluminação variáveis. Nesses casos, um sistema paralelo poderia funcionar bem com um controlador de carga PWM de baixo custo, economizando dinheiro.
Série ou paralelo para tipos de painéis de mistura
Você pode misturar painéis solares de fabricantes diferentes, mas as condições diferem para configurações em série e paralelas.
Painéis solares incompatíveis em série operam com a amperagem mais baixa. Em nosso primeiro exemplo, se você substituir um painel por um painel de quatro A, todo o sistema produzirá quatro A.
Na fiação paralela, aumenta a amperagem enquanto mantém a mesma tensão.
Conclusão
Não há uma resposta definitiva para a fiação de painéis solares em série ou paralelo, pois ambos apresentam vantagens e desvantagens. A fiação em série aumenta a tensão, enquanto a fiação em paralelo aumenta a amperagem. A escolha depende de suas necessidades e aplicações específicas.
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