เมื่อเดินสายไฟแผงโซลาร์เซลล์หลายแผง คุณสามารถเลือกได้ระหว่าง การกำหนดค่าแบบอนุกรมหรือแบบขนาน ขึ้นอยู่กับใบสมัครของคุณ เรามาสำรวจความแตกต่างและการใช้งานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละวิธีกันดีกว่า
ความแตกต่างคืออะไร? แผงโซลาร์เซลล์: แบบอนุกรมหรือแบบขนาน
การเดินสายแผงโซลาร์เซลล์ของคุณส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบและความเข้ากันได้ของอินเวอร์เตอร์
เมื่อคุณต่อสายไฟหลายแผงแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นในขณะที่ยังคงรักษากระแสไฟไว้เท่าเดิม ช่วยให้ได้รับแรงดันไฟฟ้าในการทำงานขั้นต่ำของอินเวอร์เตอร์
ในทางตรงกันข้าม การเดินสายแบบขนานสำหรับแผงโซลาร์เซลล์จะช่วยเพิ่มกระแสโดยไม่ต้องเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า ทำให้สามารถผลิตพลังงานได้ภายในขีดจำกัดของอินเวอร์เตอร์
มาดูวิธีการต่อสายแผงในการกำหนดค่าทั้งสองกัน
ชุดสายไฟแผงโซลาร์เซลล์
แรงดันและแอมป์ในอนุกรม
การเชื่อมต่อขั้วบวกของแผงหนึ่งเข้ากับขั้วลบของอีกแผงหนึ่งจะสร้างการเชื่อมต่อแบบอนุกรม การกำหนดค่านี้จะรวมแรงดันไฟฟ้าของแผงทั้งหมด แต่กระแสรวมยังคงเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแผงเดียว
กราฟิกด้านบนแสดงแผง 12 โวลต์ 5 แอมป์จำนวนสี่แผงที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม แรงดันไฟขาออกคือ 48 โวลต์ (12V*4 = 48V) แต่กระแสไฟขาออกยังคงเป็น 5 แอมป์
สิ่งที่ดีที่สุดสำหรับ
แผงโซลาร์เซลล์ในซีรีย์จะทำงานได้ดีที่สุดในสภาวะที่ไม่มีร่มเงา หากแผงใดแผงหนึ่งถูกแรเงา จะลดกำลังขับของระบบทั้งหมด
แผงโซลาร์เซลล์แบบอนุกรมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่มีกระแสไฟต่ำ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นส่งผลให้มีกระแสไฟต่ำลง ทำให้สามารถใช้สายไฟที่มีขนาดเล็กลงและราคาถูกกว่าได้
เมื่อเดินสายไฟแผงเป็นอนุกรม คุณต้องใช้ ตัวควบคุมการชาร์จ MPPT- ตัวควบคุม MPPT จะปรับแรงดันและกระแสจากแผงโซลาร์เซลล์ให้ตรงกับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรีโดยไม่สูญเสียพลังงาน หากคุณใช้ตัวควบคุม PWM แบตเตอรี่จะลดแรงดันไฟฟ้าแผงอาร์เรย์ทั้งหมดลง ส่งผลให้สูญเสียพลังงานอย่างมาก
การเดินสายไฟแผงโซลาร์เซลล์แบบขนาน
แรงดันไฟและแอมป์แบบขนาน
หากต้องการต่อแผงโซลาร์เซลล์แบบขนาน ให้เชื่อมต่อขั้วบวกทั้งหมดเข้าด้วยกัน เช่นเดียวกับขั้วลบ กระแสไฟฟ้าที่ได้จะเท่ากับผลรวมของกระแสไฟที่แผงทั้งหมด ในขณะที่แรงดันไฟฟ้ารวมจะตรงกับแรงดันไฟขาออกของแผงหนึ่ง
เมื่อแผงหลายแผงต่อขนานกัน จะเกิดเป็นวงจรเอาท์พุต PV
กราฟิกด้านบนแสดงแผง 12 โวลต์ 5 แอมป์สี่แผงที่เชื่อมต่อแบบขนาน กระแสไฟขาออกคือ 20 แอมป์ (5A*4 = 20A) แต่แรงดันไฟขาออกยังคงเป็น 12 โวลต์
สิ่งที่ดีที่สุดสำหรับ
แผงโซลาร์เซลล์แบบขนานทำงานแยกจากกัน ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแสงผสม หากแผงหนึ่งหรือสองแผงถูกแรเงา แผงอื่นๆ จะยังคงสร้างพลังงานได้
นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับระบบแรงดันต่ำที่มีตัวควบคุม PWM ที่มีราคาถูกกว่า เนื่องจากการเดินสายแบบขนานจะไม่เปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตทั้งหมด การตั้งค่านี้ทำให้คุณสามารถเพิ่มกระแสไฟชาร์จได้โดยไม่จำเป็นต้องควบคุมแรงดันไฟฟ้า โดยที่เอาต์พุตของแผงจะตรงกับแรงดันไฟในการชาร์จแบตเตอรี่
แผงโซลาร์เซลล์: อนุกรมหรือขนาน อันไหนดีกว่ากัน?
ตอนนี้เราเข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างการเดินสายไฟแผงโซลาร์เซลล์แบบอนุกรมและแบบขนานแล้ว เรามาพูดคุยกันว่าแบบใดที่เหมาะกับการใช้งานของคุณมากกว่ากัน
การเดินสายไฟแบบอนุกรมมักเหมาะอย่างยิ่งหากคุณสามารถเก็บสายไฟไว้โดยไม่มีร่มเงาได้เป็นส่วนใหญ่ การตั้งค่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ โดยเฉพาะในช่วงที่มีแสงน้อย เช่น ตอนเช้าตรู่หรือวันที่มีเมฆมาก
จำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นในการชาร์จแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียมของเราต้องใช้ไฟ 14.4 โวลต์เพื่อเริ่มการชาร์จ แผงขนาด 100 วัตต์ส่วนใหญ่จะจ่ายไฟ 18-20 โวลต์ ดังนั้นการเดินสายไฟแบบขนานจึงต้องใช้งานที่ความจุมากกว่า 75%
ในทางตรงกันข้าม การเชื่อมต่อแผงสามแผงเหล่านี้แบบอนุกรมจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า 54-60 โวลต์ ทำให้แผงอาร์เรย์ทำงานที่ความจุเพียงประมาณ 25% เพื่อการชาร์จที่มีประสิทธิภาพ – ง่ายกว่ามากแม้ในช่วงสายของวันหรือในวันที่มีเมฆมาก โปรดทราบว่าจำเป็นต้องมีตัวควบคุมการชาร์จ MPPT สำหรับระบบนี้
อย่างไรก็ตาม การเดินสายแบบขนานก็ไม่ใช่ตัวเลือกที่ไม่ดีเช่นกัน ตัวควบคุม MPPT มีราคาแพงและอาจมากเกินไปสำหรับการตั้งค่าขนาดเล็ก เช่น รถบ้านหรือเรือที่มีสภาพแสงที่แปรผัน ในกรณีเช่นนี้ ระบบขนานสามารถทำงานได้ดีกับตัวควบคุมการชาร์จ PWM ที่มีต้นทุนต่ำกว่า ซึ่งช่วยให้คุณประหยัดเงินได้
ซีรีส์หรือขนานสำหรับประเภทแผงผสม
คุณสามารถ ผสมแผงโซลาร์เซลล์ จากผู้ผลิตหลายราย แต่เงื่อนไขจะแตกต่างกันไปสำหรับการกำหนดค่าแบบอนุกรมและแบบขนาน
แผงโซลาร์เซลล์ที่ไม่ตรงกันในซีรีย์จะทำงานที่แอมป์ต่ำสุด ในตัวอย่างแรกของเรา หากคุณเปลี่ยนแผงหนึ่งแผงเป็นแผงขนาดสี่แอมป์ ระบบทั้งหมดจะส่งออกสี่แอมป์
ในการต่อสายแบบขนาน จะเพิ่มแอมป์แต่ยังคงแรงดันไฟฟ้าเท่าเดิม
บทสรุป
ไม่มีคำตอบที่ชัดเจนสำหรับการเดินสายไฟแผงโซลาร์เซลล์แบบอนุกรมหรือแบบขนาน เนื่องจากทั้งสองอย่างมีทั้งข้อดีและข้อเสีย การเดินสายไฟแบบอนุกรมจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ในขณะที่การเดินสายไฟแบบขนานจะเพิ่มกระแสไฟ ทางเลือกขึ้นอยู่กับความต้องการและการใช้งานเฉพาะของคุณ
บทความที่เกี่ยวข้อง:
