Cách đấu tấm pin bộ sạc pin 12V/24V và tải 12VDC/24VDC

Việc lắp đặt hệ thống dây điện các tấm pin với nhau với các mức điện áp khác nhau cho nhu cầu hoạt động của từng mục đích và hộ gia đình. Với thông tin dưới đây cũng như cách đi dây và lắp đặt khác nhau thì gia đình có thể tham khảo làm theo.

Mục lục

Đấu dây tấm PV với bộ điều khiển sạc, pin 12V, tải 12VDC

Trong hướng dẫn nối dây bảng điều khiển năng lượng mặt trời đơn giản này. Chúng tôi sẽ trình bày cách kết nối bảng điều khiển năng lượng mặt trời với bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời, pin và tải DC trực tiếp theo định mức. Hãy nhớ rằng tải AC không được kết nối trong hướng dẫn đấu dây bảng điều khiển PV này, tải này cần thiết bị bổ sung như UPS và biến tần để chuyển đổi nguồn năng lượng mặt trời và pin (DC) thành nguồn điện xoay chiều.

Hệ thống điện mặt trời cho hộ gia đình có dòng điện DC quy mô nhỏ này cần ba thành phần cơ bản của hệ thống lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Đó là tấm năng lượng 12V, 120W, pin 12V 100Ah, bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời 12VDC và tải DC (như quạt và đèn, v.v.).

Vì chúng tôi chỉ có một đơn vị bảng điều khiển năng lượng mặt trời và pin, v.v. Bằng cách này, chúng tôi không cần kết nối chúng theo chuỗi, song song hoặc kết hợp kết nối song song nối tiếp. Chúng tôi sẽ kết nối trực tiếp chúng với bộ điều khiển sạc, pin và tải DC.

Sơ đồ đấy nối hệ thống điện áp 12V

Sơ đồ nối dây của bảng điều khiển năng lượng mặt trời sau đây cho thấy bảng điều khiển PV 12V, 120W. Chúng được kết nối với bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời (Cực âm của bảng điều khiển với cực âm của bộ điều khiển sạc MPPT và ngược lại đối với cực dương. Ắc quy được kết nối với các cực của ắc quy của bộ điều khiển sạc (giống như đấu dây của bảng PV tức là cực dương của ắc quy được kết nối với cực dương của bộ điều khiển sạc và ngược lại đối với cực âm).

Cơ chế hệ thống hoạt động điện áp 12V

Tải DC (đèn & quạt, v.v.) được kết nối trực tiếp với bộ điều khiển sạc và có thể được cung cấp bởi hai nguồn điện. Tải trực tiếp có thể được cấp nguồn trực tiếp thông qua năng lượng mặt trời và bộ điều khiển sạc trong thời gian nắng/ban ngày và trong bóng râm/ban đêm. Tải DC có thể được cấp nguồn bằng cách sử dụng năng lượng được lưu trữ trong pin làm nguồn dự phòng.

Tấm pin mặt trời cũng sẽ sạc pin nhưng thời gian sạc pin phụ thuộc vào công suất của tấm pin mặt trời, ánh nắng mặt trời và điều kiện BẬT/TẮT của tải trực tiếp.

Cách đấu dây pin mặt trời & pin nối tiếp cho hệ thống 24V

Trong hướng dẫn lắp đặt hệ thống dây điện cho tấm pin mặt trời này, chúng tôi sẽ trình bày cách nối dây hai tấm pin mặt trời và pin nối tiếp với UPS/Biến tần tự động cho tải AC 120V-230V, sạc pin và tải DC trực tiếp từ bộ điều khiển sạc.

Nguyên lý hoạt động hệ với tấm điện áp 12-23-36V

Các tấm PV và pin có sẵn trong dải 12-23-36V, v.v. Phổ biến nhất là hệ thống 12V. Rõ ràng, kết nối sê-ri ít phổ biến hơn đối với việc lắp đặt pin và pin mặt trời vì hệ thống sẽ chỉ tăng mức điện áp (từ 12VDC lên 24VDC) chỉ áp dụng trong hệ thống biến tần 24V. Nói cách khác, hệ thống này không thể cung cấp thêm tải cũng như quá trình sạc pin sẽ chậm hơn so với kết nối song song. Điều này là do công suất cường độ dòng điện giống nhau trong kết nối nối tiếp cho cả pin và tấm PV.

Hầu hết các tấm pin mặt trời và pin đều có dạng 2/24/36V, v.v. Nếu bạn muốn bổ sung thêm dung lượng cho hệ thống, bạn sẽ phải đi dây hệ thống theo cấu hình song song. Giả sử một cục pin cung cấp năng lượng cho quạt trần trong 6 giờ. Cùng một chiếc quạt có thể được cấp nguồn trong 12 giờ (gần gấp đôi) bằng hai pin (có cùng dung lượng) được kết nối song song. Ngoài ra, hai tấm pin mặt trời được kết nối song song sẽ sạc pin nhanh chóng và cung cấp năng lượng cho phụ tải.

Thiết lập này là cần thiết trong trường hợp hệ thống biến tần 24V. Vì lý do này, chúng tôi phải đấu nối tiếp các tấm PV và pin 12V để có được mức điện áp mong muốn. Hãy nhớ rằng bạn có thể nối nhiều tấm pin mặt trời và pin nối tiếp, song song hoặc song song cho các hệ thống DC 12V, 24V, 36V hoặc 48V.

Công thức để tính mức điện áp và dòng điện

Chúng tôi biết rằng dòng điện trong kết nối nối tiếp là như nhau trong khi mức điện áp khác nhau, tức là điện áp được cộng trong kết nối nối tiếp. Bằng cách này, mức điện áp của cả tấm pin mặt trời và pin sẽ tăng lên. Nói cách khác, nguồn 12VDC từ tấm pin mặt trời và pin (nối tiếp) sẽ có:

V 1 + V 2 + V 3 ……… V n

Ta có: 12V + 12V = 24V.

Trong khi Ampe giờ (Ah) của pin cũng như dòng điện trong các tấm pin mặt trời vẫn giữ nguyên (nối nối tiếp)

I1 = I2 = I3 ……In

Tương đương:5A = 5A = 5A… (Tấm pin mặt trời)

Đồng nghĩa: 100Ah = 100Ah = 100Ah … (Ắc quy)

Lưu ý: Công suất ampe giờ (Ah) của ắc quy (cũng như mức điện áp của các tấm pin mặt trời) phải giống nhau đối với tất cả các ắc quy khi mắc nối tiếp hoặc song song.

Hệ có thể hoạt động có các thiết bị điện áp nào?

Bằng cách này, chúng tôi nhận được 24V DC cần thiết cho hệ thống biến tần 24V DC của chúng tôi. Đầu ra biến tần (120 hoặc 230VAC) được kết nối trực tiếp với tải AC (tức là quạt, bóng đèn, v.v.). Ngoài ra, bạn có thể cấp nguồn cho tải DC được kết nối trực tiếp với các đầu ra DC trong bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời.

Để đấu Mc4 nối tiếp hai hoặc nhiều tấm pin và tấm pin mặt trời; chỉ cần kết nối cực dương của tấm pin hoặc tấm pin mặt trời với cực âm của tấm pin hoặc tấm pin mặt trời và ngược lại (tương ứng) như minh họa trong hình bên dưới.

Sơ đồ nối dây sau đây cho thấy bảng điều khiển năng lượng mặt trời sẽ sạc pin cũng như cấp nguồn cho tải AC thông qua pin và biến tần. Trong bóng râm/ban đêm (khi không có nguồn điện phát ra từ các tấm pin mặt trời); pin sẽ được sử dụng làm nguồn điện dự phòng và nó sẽ cấp nguồn cho tải AC thông qua biến tần. Toàn bộ quá trình này được thực hiện tự động thông qua UPS. Nghĩa là không cần thao tác thủ công hoặc chuyển đổi/công tắc ATS để BẬT/TẮT nhiều tải.