Dimenzionisanje i povezivanje solarnih panela i baterija 22

Solarni fotonaponski sistemi-očekivanja i realnost

Ugao postavljanja solarnih fotonaponskih panela:

Solarni panel

Pre svake kupovine i investiranja u fotonaponske solarne panele i sisteme, jako je vazno da znate sta vas solarni sistem moze da pruzi i sta od njega mozete da ocekujete. Mnogi trgovci su spremni da precute jako bitne elemente u projektovanju jednog funkcionalnog sistema radi zarade. Obecavaju da njihov sistem za mnogo manje novca moze da ispostuje sve vase zahteve a u stvarnosti je slika potpuno drugacija.

U ovom delu pokusacemo da objasnimo kako stvari zaista stoje i kakav sistem zaista treba da bude, kao i sta od sistema mozete ocekivati. Jako je bitno shvatiti da je je efikasnost i upotreba fotonaponskih solarnih panela leti i zimi potpuno drugacija i neuporediva.Kako se 90% stanovnistva ( medju njima je i Srbija ) nalazi na severnoj hemisferi u daljem tekstu govoricemo iskljucivo o severnom delu zemljine polulopte.

Kretanje Sunca
Slika 1 – Polozaj Sunca u toku godine za Severnu hemisferu

Ugao pod kojim je postavljen solarni fotonaponski panel je veoma bitan parametar za ispravno funkcionisanje i maksimalno iskoricsenje sitema. Od ugla pod kojim je postavljen fotonaponski panel zavisi procenat efikasnosti samog sistema odnosno panela. Ako se pozabavite ovom problematikom dublje, na internetu mozete pronaci razne preporuke i savete o pravilnom pozicioniranju panela. Kako bi ste iz Vaseg solarnog sistema odnosno panela izvukli maksimum potrebno je da se Vas sitem konstantno pomera u zavisnosti od pozicije sunca koja tokom dana, meseca i godine nije ista.Buduci da je automatika koja bi pomerala ceo sitem jako velika stavka pored vec skupog sistema samih panela malo je onih koji investiraju novac u istu.


Tracking solarni sistemi
Slika 2 i 3 – Takozvani tracking sistemi koji prate polozaj sunca u svim pravcima

Veliki broj strucnjaka savetuje da se sitem tj ugao panela menja barem cetiri puta godisnje. Nesto manja efikasnost sistema dobija se i sa dve promene ugla godisnje, tj stelovanje sistema u letnjem i zimskom periodu kako bi ugao panela u odnosu na sunce bio idealniji.


Solarni paneli na krovu
Slika 4 i 5 – Paneli sa delimicnom mogucnoscu pomeranja u zavisnosti od godisnjeg doba

Iz dosadasnjeg iskustva i mnogobrojnih vidjenih sistema instaliranih od strane “strucnih” i manje strucnih instalatera zelimo jos jednom da napomenemo da je ugao pod kojim su paneli postavljeni najbitnija stavka kako bi ste izvukli maksimum iz sistema, pogotovo u zimskom periodu. Najcesci pogresan primer postavljanja panela je na jednu od strana krova koja je najvise izlozena suncu, a jos pogresniji nacin je stavljanje panela na krov sa dve vode gde je jedan panel sa jedne a drugi sa druge strane gde imamo situaciju da je jedna strana uvek u senci.

 

Solarni paneli na krovu
Slika 6 i 7 – Vizuelno najlepse poredjani paneli sa smanjenom efikasnoscu

Efikasnost ovakvog sistema sa dvostrano orjentisanim panelima ( u zavisnosti od ugla i pozicije krova ) moze biti jednaka istom sistemu sa dvostruko manjim brojem panela ali pravilno orijentisanom ka suncu.
Postavljane panela po stranama krova je najcesci primer postavljanja. Iako svesno smanjujuci efikasnost sistema mnogo vlasnika i instalatera se opredeljuju da panele postavljaju upravo ovako iz sledecih razloga:

– Smanjenje troskova konstrukcije koja bi panele nosila. Ovaj razlog nije bas opravdan i zabluda je da je konstrukcija skupa. Takodje je zabluda da ce korisnik proci jeftinije ako sam nesto sklepa. Tako na primer profesionalni komplet za ugradnju sistema snage do 500W, na krov, iznosi ne vise od 30 EUR sto u poredjenju sa improvizacijama i cenom celog sistema i nije veliki trosak. Kompletnu ponudu profesionalih elemenata za montazu solarnih panela mozete naci ovde.
– Smanjenje ukupne tezine sistema izbegavanjem silnih dodatnih profila koji su pruzili dovoljnu cvrstocu usled vremenskih nepogoda
– Estetski momenat koji je ipak najlepsi kada paneli prate linije krova

 

Povezivanje solarnih fotonaponskih panela na red ili paralelu:

U zavisnosti od snage projektovanog sistema kao i od opreme koju planirate ugraditi u sistem ( kontrolera i invertera ) fotonaponske solarne panele mozemo povezati redno ili paralelno ili u kombinaciji redno paralelene veze. U nastavku cemo objsniti sva tri nacina povezivanja fotonaponskih solarnih panela. Fotonaponski paneli u zavisnosti od snage mogu biti nazivnog napona od 12V ili 24V. Ovi naponi u tehnickoj dokumentaciji variraju od 17V pa sve do 36V ali se dele na samo dva nazivna napona. Zbog nesto vece efikasnosti u konverziji DC na AC napon, preporucuje se da sistemi vece snage budu na sto vecem naponu koji je u offgrid sistemima do 48V.



Redno povezivanje fotonaponskih solarnih panela:

Kod rednog povezivanja solarnih panela sabira se napon panela u voltima V. Kod rednog povezivanja panela vezuju se + od jednog i – od drugog panela i tako redom. Tako dva redno povezana panela od 12V daju 24V. Tri redno vezana panela od 12V daju 36V i tako dalje.Primer na slici ispod:

Redno povezivanje
Slika 8 – Redno povezivanje solarnih panela

Takodje kod rednog povezivanja fotonaponskih solarnih panela snaga ukupnog sistema u A ostaje ista.Tako na primeru nize mozemo videti da rednim povezivanjem dva solarna panela od 12V snage 10A, dobijamo sitem od 24V ali snage i dalje 10A.

Redno povezivanje
Slika 9 – Redno povezivanje solarnih panela
 


Paralelno povezivanje fotonaponskih solarnih panela:

Kod paralelnog povezivanja solarnih panela bez obzira na kolicinu povezanih panela napon u voltima V ostaje isti. Kod paralelnog povezivanja vezuju se svi + konektori u jedan i svi – konektori u jedan.Tako dva redno povezana panela od 12V daju 12V. Tri redno vezana panela od 12V daju 12V i tako dalje.Primer na slici ispod:

Paralelno povezivanje soalarnih panela
Slika 10 – Paralelno povezivanje solarnih panela

Takodje kod paralelnog povezivanja fotonaponskih solarnih panela snaga ukupnog sistema u A se sabira.Tako na primeru nize mozemo videti da paralelnim povezivanjem dva solarna panela od 12V snage 10A, dobijamo sitem od 12V ali snage 20A.

Paralelno povezivanje
Slika 11 – Paralelno povezivanje solarnih panela

Kombinacijom paralelnog i rednog vezivanja lako se dobija zeljeni napon i snaga panela kooja je potrebna. Bilo da su paneli vezani redno ili paralelno ukupna snaga solarnog sistema u W je ista. Jedino je kod paralalnog vezivanja panela ( u zavisnosti od broja panela ) potrebno koristiti deblji poprecni presek zice kojom se paneli vezuju
 

Povezivanje baterija u solarnom sistemu redno ili paralelno:

U zavisnosti od zeljene snage i izabranih komponenti, nazivni napon sistema varira od 12V pa sve do 96V pa i vise za velike on grid sisteme. Shodno tome i u zavisnosti od baterija koje mozete naci na trzistu kao i budzeta, potrebno je baterije pravilno dimenzionisati i povezati kako bi dobili zeljeni nazivni napon Vaseg sistema.

Paralelno povezivanje baterija kod fotonaponskih solarnih sistema:

Kod paralelnog vezivanja baterija u solarnom sistemu kao sto je prikazano na slici 12, svi plus kontakti se vezuju u jednu granu i svi minus kontakti se vezuju u drugu granu. Pravilo je da su pozitivni kontakti uvek obelezeni crvenom a negativni crnom bojom. Kod paralelnog povezivanja baterija, napon jedne baterije je napon celog sistema baterija i sve baterije u paralelnom sitemu moraju biti istog nazivnog napona. Dakle nije moguce povezivati baterije od 12V i od 6V. Takodje kod paralelnog vezivanja baterija nije bitno da one imaju isti broj Ah, te je kod paralelnog vezivanja moguce povezati baterije razlicitih proizvodjaca i razlicitih Ah, kao i nove i stare baterije, i svaka baterija ce uvek davati svoj maksimum kod praznjenja i “uzimati” onoliko struje koliko joj treba bez ikakve bojazni od prepunjavanja.

Na primeru ispod vezane su 3 baterije od 12V 100Ah a na krajnjem negativnom i krajnjem pozitivnom kraju dobijamo 12V sa 300Ah


Paralelno povezivanje baterija
Slika 12 – Redno povezivanje baterija

Redno povezivanje baterija kod fotonaponskih solarnih sistema:

Kod rednog vezivanja baterija u solarnom sistemu kao sto je prikazano na slici 13, plavom zicom prikazani su tazkozvani kratkospojnici. Kratkospojnik spaja plus od jedne i minus od druge baterije. Krajnji plus i krajnji minus se spajaju sa uredjajem. Kod rednog povezivanja baterija, napon svih baterija se sabira i kod rednog vezivanja baterija mozemo vezati bateriju od 12V i 6V ali samo i isklucivo ako one imaju iti broj Ah i ako su od istog proizvodjaca mada je to redji slucaj jer se na red uglavnom povezuju baterije istog nazivnog napona i istog kapaciteta u Ah a cijim cemo se povezivanjem ovde baviti. Kod rednog povezivanja baterija, jako je bitno napomenuti da se u red moraju povezati iskljucivo baterije:

– Istog proizvodjaca, po mogucstvu istog datuma proizvodnje i istog LOT-a.
– Baterije moraju biti istog kapaciteta i istog stanja
.

Ne postovanje gore navedenih stavki dovodi do nejednakog punjenja i praznjenja baterija i u donjem primeru najslabija baterija ce prva stradati.Kako smo se ovom temom vec bavili, detalje mozete podgledati u delu Support/Nedoumice oko VRLA baterija. Na primeru ispod vezane su 3 baterije od 12V 100Ah a na krajnjem negativnom i krajnjem pozitivnom kraju dobijamo 36V sa 100Ah

Redno povezivanje baterija
Slika 13 – Paralelno povezivanje baterija

Redno – paralelno povezivanje baterija kod fotonaponskih solarnih sistema:

Kod redno paralelne kombinacije povezivanja baterija zastupljeno je povezivanje pozitivnog pola jedne baterije s negativnim polom druge batrije kao i zbirno povezivanje pozitivnih i negativnih kontakata u cilju dobijanja razlicitog napona i kapaciteta. Na slici 14 prikazana su dva razlicita povezivanja sest baterija od 12V 100Ah

Redno i paralelno povezivanje baterija
Slika 14.1 – Kombinacije rednog i paralelnog povezivanja baterija

Redno i paralelno povezivanje baterija
Slika 14.2 – Kombinacije rednog i paralelnog povezivanja baterija

Kombinacijom paralelnog i rednog vezivanja lako se dobija zeljeni napon i kapacitet baterija koji je potreban. Kod vezivanja baterija u paralelu ili na red kao i kod kombinacija redne i paralalene veze, jako je bitno da se krajnji plus vuce sa prve i krajnji minus sa poslednje baterije kao na slici 15.

 

Pravilno povezivanje baterija
Slika 15 -Pravilno paralelno povezivanje baterija

 

Nepovoljno povezivanje baterija
Slika 16 – Nepovoljno paralelno povezivanje baterija

Razlog ovome je sto ako se kontakti uzimaju sa prve baterije, poslednja baterija zbog debljine i duzine kablova moze i imace smanjen napon i struju punjenja i nece dati svoj maksimum dok ce prva baterija sa koje je uzet plus i minus, vremenom prva stradati. Takodje kao i kod vezivanje fotonaponskih solarnih panela, sto je vise Ah ili W u sistemu potrebna je deblja zica tj instalacija.

22 Komentara

  1. Paralelno su spojena dva akumulatora od po 150 Ah(novi su) sa kontrolerom od 30 A i kontroler je mrtav tj.sve lampice su ugašene.kada se priključi samo jedan od njih kontroler se vrati u život. kako priključiti oba akumulatora na kontroler a da on radi? Hvala.

    1. Postovana, Molim Vas da nas pozovete kako bi smo videli u cemu je problem. Ovako preko poruke nemamo dovoljno podataka. Telefon je 062-323-000

  2. Poštovani, jedna ispravka. U tekstu navodite da je snaga struje u amperima A, što je netačno, to je jačina struje, snaga se označava u vatima W. To se sve uči iz fizike još u osnovnoj školi.
    Ispravite to.
    Pozdrav, Branko

    1. Postovani Branko. Autor teksta izgleda tada nije bio na casu. Hvala svakako ispravicemo

  3. Kako je bolje povezati ? Da ima veci napon ili jacu struju (A) ? Sta je bolje

    Hvala

    1. Postovani, pravilo je da razlika izmedju napona bude sto manja. Bolje je sa 24V na 230V nego sa 12V na 230V. Manji su gubitci

  4. Postovani imam 3 akumulatora gel 150Ah 2x6v i 1 komad 12v.Inverter je na 24v.Rednom vezom dobijam 24v i 150Ah.Da li nekom drugom kombinacijom mogu dobiti 24v i 300 Ah.

    1. Postovani Dejane. Moram da priznam da do sada nisam video akumulator od 150Ah sa 6V. Sta se nalazi unutar baterije? Olovni akumulatori se prave od redno spojenih celija od 2V. U teoriji vi ovde imate 12 celija od 2V kapaciteta 150Ah i potrebno ih je sve spojiti redno. Struja i napon ce se ravnomerno deliti na sve celije SAMO ako su istog unutrasnjeg otpora ( proizvedne se u istoj fabrici u isto vreme na istoj proizvodnoj liniji samo drugacije spojene u kucistu baterije), u usprotnom imacete disbalans i nepravilno punjenje sto ce vremenom rezultovati otkazom jedne po jedne celije.

      BorikPlus - Power Solutions
      1. Postovani.Firma je vp vision profesional.Oznaka na sva tri je ista. VPGFMG12-150(12V150Ah/10h)
        Vrla gel deep cycle solar.Merenjem na punjacu sam utvrdio da 2kom. Imaju 6v i napunjeni su 4 crtice 7.5v. Treći kom. mereno ima 12v napunjen 13.3v dve crtice brzo dodje do 4 crtice napunjenosti 14.3v.Hteo sam da paralelnom vezom dobijem 24v ali kapacitet bi bio 300Ah.Garancija je od septembra prošle god. tako da su novi. Svi istog oblika i velicine ali sa pomenutim vrednostima čak i piše isto da ta 2.kom imaju natpis 12v 150ah s tim da su izmerene vrednosti 6v.

        1. Postovani ako na akumlatoru pise da je 12V a on ima 6V onda je taj akumulator duboko prazan. Sa tri akumulatora na 12V nikako ne mozete napraviti 24V osim da jedan izbacite iz upotrebe.

          BorikPlus - Power Solutions
          1. Bili ste u pravu.Posto sam kupio baterije polovne neko ih je ispraznio pa je servis digao napon.Napon je kod tri akumulatora 12v 150ah.2vezana paralelno daju 12v 300ah plus treći 12v 150ah sa njima povežem redno dobijem 24v 150ah.da li tada ne dobijam ništa sa trećim akumulatorom jer kapacitet ostaje isti i ko sam povezao 2 kom i treći.Zbog invertera mi treba 24v..Da li nesto dobijem sa trećim akumulatorom koji je u paraleli.Nejasno mi je šta se u toj mešovitog vezi dobije .

          2. Postovani na zalost sa 3 akumulatora jedan je visak. Da li prodavac ima jos jedan isti? Sa 4 mozete napraviti redno-paralaelnu vezu i dobiti 24V 300Ah.

  5. Nažalost kupljeni su tri kom 3.meseca stari polovni imao sam sreće da su povraceni u život bili su duboko ispraznjeni.Da li je pametno tri vezati u paralelu dobijem 12v 450ah.Ako promenim inverter na 12v da li utiče na rad jer će bifacijalni 550w ja solar 2 kom.u paralelno vezi davati 14 a max napon je 49v x2 kontroler će u idealnim uslovima davati 22a.Da li kupovinom 12v invertera poboljšamo situaciju jer baterija nova košta oko 35000din a inverter 12 volti košta upola cene pa sta tu dobijam ili gubim .molim pojasnite.

  6. Rasplazem novim tehnickim resenjem za brzo i super brzo punjenje baterija koriscenjem SOLARNIH SISTEMA VAN MREZE. POTREBNA SARADNJA NA REALIZACIJI.

    Prof. dr Slavko Radosavljevic, dipl. ing
  7. Imam jedan panel i dvije litijum bazerije od 12v/100a. Zelim da ih povezem u paralelnu vezu. Jasno mi je kako da vezem baterije i paralelnu vezu. Takodje znam da prema motrosacima vezem + na prvoj bateriji a – na drugoj. Interesuje me da li tako spajam i solarni panel na baterije.

    1. Postovani ako solarne panele zelite vezati paralelno potrebno je koristiti MC4 2T ili MC4 3T konektor. Panel svkako vezujete na kontroler nikako na bateriju direktno i to pod uslovom da kontroler ima mogucnost da radi sa litijumskim baterijama.

  8. Pozdrav,imam dva solarna panela spojena paralelno.Vezani su na upravljačku jedinicu sa inverterom.Sa invertera je spojeno na akumulator od 24V. Takođe odlazi kabl sa invertera na razvodnu tablu za napon od 230V.Imam problem zato što se akumulator isprazni a trebalo bi da se preko upravljačke jedinice puni.Sa solara dolazi napon od 25-28V. Svetla i utičnice su lepo radile ,inverter takođe ali kad padne na ispod 10V ne uključuje ,tako je po specifikaciji ,mali mu je napon. Problem je što akumulator neće da se puni preko solara.Kada se upravljačka jednica poveže na 230 V direktno ( ima tu opciju) uključi se i sve radi.Da li je potrebno programirati tu upravljačku jedinicu kako bi punila akumulator.Napominjem da su solarni paneli na brodu i da se on trenutno nalazi u hali i kolko tolko dobijaju svetlost.Na krajevima kako sam već rekao postoji napon od 24-28 V.

    1. Postovani u vasem tekstu ima dosta nepoznanica… Dva panela koje snage i koliko V su spojena paralelno? Inverter je spojen sa dva akumulatora redno vezana na 24V? Posto jedan akumulator na 24V ne postoji. Moraju biti dva redno vezana. Kazete da se akumulator isprazni na 10V (mislite 20V posto imate dva redno spojena?) U samom sitemu morate imati i kontroler solarnog punjenja. Da li posedujete kontroler?

  9. Pozdrav svima
    Ja imam 4 solarna akumulatora
    2 su po 100ah
    2 su po 35 ah
    Pitanje kako mogu povezati svi ti akumulatori na 12 v jel inverter mi je na 12 v

    1. Postovani sve pluseve povezujete zajedno i sve minuse povezujete zajedno. U paralelnoj vezi svaki akumulator ce davati koliko moze i pri punjenjeu uzimati koliko mu treba. U paralalenoj vezi se mogu spajati veci i manji akumulatori dokj god su na 12V i istog unutrasnjeg sastava

  10. Poštovani,
    Koja debljina kablova jempotrebna za paralelno vezivanje 2 akumulatora od po 105Ah?

    1. Postovana to sve zavisi od struje kojku vucete odnosno kojoj praznite akumulatore. Za Punejnje akumulatora mozete uzeti i zicu od 4mm2 posto znamo da je maksimalna struja punejnja 30A za jedan akumulator. U zavisnosti invertera i njegove snage, kablovi idu od 16mm2 pa id od 25mm2. U principu potrebno je uzeti sto deblje i sto krace kablove.

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Neophodna polja su označena *


Obavestićemo Vas kada proizvod ponovo bude dostupan. Uneste vašu email adresu.
You need to Login for joining waitlist.