Kết nối các tấm pin năng lượng mặt trời nối tiếp với nhau
Phương pháp đầu tiên chúng ta sẽ xem xét để kết nối các tấm pin năng lượng mặt trời với nhau là phương pháp được gọi là “Nối dây nối tiếp”. Kết nối các tấm pin mặt trời nối tiếp với nhau được sử dụng để tăng tổng điện áp của hệ thống. Các tấm pin mặt trời nối tiếp thường được sử dụng khi bạn có bộ biến tần kết nối lưới hoặc bộ điều khiển sạc yêu cầu điện áp cao để hoạt động. Khi nối chuỗi các tấm pin lại với nhau, bạn kết nối đầu cực dương với đầu cực âm của mỗi tấm pin cho đến khi bạn chỉ còn lại một kết nối âm và dương duy nhất.
Các tấm pin mặt trời nối tiếp là tổng các điện áp được tạo ra bởi từng tấm riêng lẻ, cho ra tổng điện áp đầu ra của 1 chuỗi như hình minh họa.
Các tấm pin năng lượng mặt trời trong chuỗi với các thông số giống nhau
Trong phương pháp này TẤT CẢ các tấm pin mặt trời có cùng loại và công suất. Điện áp đầu ra là tổng điện áp của mỗi tấm pin. Sử dụng ba tấm pin 6 V, 3 A giống nhau từ trên xuống, chúng ta có thể thấy rằng khi các tấm pv này được mắc nối tiếp với nhau, chuỗi sẽ tạo ra điện áp đầu ra là 18 V (6 + 6 + 6) ở 3 A, cho 54 W (V x A).
Bây giờ chúng ta hãy xem xét việc kết nối các tấm pin mặt trời nối tiếp có các điện áp danh định khác nhau nhưng có dòng điện định mức giống nhau.
Các tấm pin năng lượng mặt trời trong một chuỗi có các điện áp khác nhau
Trong phương pháp này, tất cả các tấm pin mặt trời không cùng loại và công suất khác nhau nhưng có dòng điện định mức như nhau. Khi chúng được kết nối với nhau theo chuỗi tạo ra 21 V ở 3 A, hoặc 63 W. Một lần nữa cường độ dòng điện đầu ra sẽ vẫn giống như trước ở mức 3 A nhưng đầu ra điện áp nhảy lên 21 V (5 + 7 + 9).
Cuối cùng, hãy xem xét việc kết nối các tấm pin năng lượng mặt trời nối tiếp với điện áp danh định và dòng điện định mức hoàn toàn khác nhau.
Trong phương pháp này, tất cả các tấm pin mặt trời có nhiều loại và công suất khác nhau. Các điện áp của tấm pin riêng lẻ sẽ cộng lại với nhau như trước đây, nhưng lần này cường độ dòng điện sẽ được giới hạn ở giá trị của tấm pin thấp nhất trong chuỗi nối tiếp, trong trường hợp này là 1 A. Sau đó, chuỗi sẽ tạo ra 19 V (3 + 7 + 9) chỉ ở 1 A, hoặc chỉ 19 W trong tổng số 69 W có thể có, làm giảm hiệu suất của chuỗi.
Chúng ta có thể thấy rằng ở tấm pin năng lượng mặt trời 9 V, 5 A định mức, sẽ chỉ sử dụng 1/5 hoặc 20% tiềm năng dòng điện của nó, làm giảm hiệu suất và lãng phí tiền khi mua tấm pin mặt trời này. Việc kết nối các tấm pin mặt trời nối tiếp có các dòng điện định mức khác nhau chỉ nên được sử dụng tạm thời, vì tấm pin năng lượng mặt trời có dòng điện định mức thấp nhất xác định sản lượng hiện tại của toàn bộ chuỗi.
Kết nối các tấm pin năng lượng mặt trời song song với nhau
Phương pháp tiếp theo mà chúng ta sẽ xem xét để kết nối các tấm pin mặt trời với nhau là phương pháp "Nối dây song song". Kết nối song song các tấm pin mặt trời với nhau được sử dụng để tăng tổng dòng điện hệ thống và là ngược lại với đấu dây nối tiếp. Để đấu dây song song, bạn kết nối tất cả các cực dương với nhau (dương sang dương) và tất cả các cực âm với nhau (từ âm sang âm) cho đến khi bạn chỉ còn lại một kết nối dương và âm duy nhất.
Khi bạn kết nối song song các tấm pin mặt trời với nhau, tổng đầu ra điện áp vẫn giống như đối với một tấm duy nhất, nhưng dòng điện đầu ra sẽ trở thành tổng của đầu ra của mỗi tấm như hình minh họa.
Các tấm pin năng lượng mặt trời song song có cùng thông số kỹ thuật
Trong phương pháp này TẤT CẢ các tấm pin mặt trời có cùng loại và công suất. Sử dụng ba tấm pin 6 V, 3 A như trên, tổng công suất của các tấm khi mắc song song với nhau thì hiệu điện thế đầu ra vẫn giữ nguyên giá trị 6 V, nhưng tổng cường độ dòng điện lúc này đã tăng lên 9,0 A ( 3 + 3 + 3), tạo ra 54 W.
Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu các tấm pin mặt trời mới mua của chúng ta không giống nhau, điều này sẽ ảnh hưởng đến các tấm khác như thế nào. Chúng ta đã thấy rằng các dòng cộng lại với nhau, vì vậy không có vấn đề thực sự ở đó, miễn là điện áp của các tấm pin giống nhau và điện áp đầu ra không đổi. Chúng ta hãy xem xét việc kết nối các tấm pin mặt trời song song với điện áp danh định khác nhau và dòng điện định mức khác nhau.
Các tấm pin năng lượng mặt trời nối song song với các điện áp và dòng điện khác nhau
Ở đây các dòng điện song song cộng lại như cũ nhưng điện áp điều chỉnh đến giá trị thấp nhất, trong trường hợp này là 3 V. Các tấm pin mặt trời phải có cùng điện áp đầu ra để có thể sử dụng phương pháp đấu song song. Nếu một tấm PV có điện áp cao hơn, điện áp đầu ra của nó sẽ bị giới hạn ở mức của tấm PV điện áp thấp nhất.
Chúng ta có thể thấy rằng tấm pin năng lượng mặt trời với 9 V, 5 A định mức, sẽ chỉ hoạt động ở điện áp tối đa là 3 V vì hoạt động của nó đang bị ảnh hưởng bởi tấm PV nhỏ hơn, làm giảm hiệu suất và lãng phí tiền khi mua tấm PV công suất cao hơn này. Kết nối các tấm pin mặt trời song song với các điện áp định mức khác nhau không được khuyến khích vì tấm pin mặt trời có điện áp danh định thấp nhất sẽ xác định đầu ra điện áp của toàn bộ chuỗi.
Do đó, khi kết nối song song các tấm pin mặt trời với nhau, điều quan trọng là TẤT CẢ chúng phải có cùng giá trị điện áp danh định, nhưng không nhất thiết chúng phải có cùng giá trị dòng điện định mức.
Việc kết nối các tấm pin mặt trời với nhau để tạo thành các chuỗi hoặc mảng lớn hơn không hề phức tạp. Bạn tạo ra bao nhiêu chuỗi nối tiếp hoặc chuỗi song song cho mỗi mảng tùy thuộc vào điện áp và dòng điện bạn đang hướng tới. Nếu bạn đang thiết kế một hệ thống sạc pin 12 V thì đi dây song song là hoàn hảo. Nếu bạn đang xem xét một hệ thống được kết nối với lưới điện có điện áp cao hơn, có lẽ bạn sẽ muốn đấu nối tiếp hoặc nối tiếp kết hợp với song song tùy thuộc vào số lượng tấm pin mặt trời bạn có.
Tóm lại để cho đơn giản, bạn chỉ cần nhớ rằng đấu dây song song = nhiều ampe hơn và đấu dây nối tiếp = nhiều điện áp hơn, với đúng loại và sự kết hợp của các tấm pin mặt trời, bạn có thể cấp nguồn cho bất kỳ thiết bị điện nào bạn có trong nhà.
Nếu bạn còn có bất kỳ thắc mắc nào hay cảm thấy quan tâm đến hệ thống điện mặt trời, hãy liên hệ chúng tôi qua hotline: 0916 009 896 để được tư vấn chi tiết hơn!!!
Nguồn: https://www.alternative-energy-tutorials.com/solar-power/connecting-solar-panels-together.html
Tin cùng chuyên mục
.png&w=200&h=200&q=80 "Hùng Việt - Nhìn lại năm 2021")
