Cách ghép nối tấm pin năng lượng mặt trời

Việc xác định và thiết kế sơ đồ hoạt động của một dự án điện mặt trời phù thuộc nhiều vấn đề khác nhau. Tuy nhiên, sự kết hợp giữa các tấm pin mặt trời hay bình ắc quy để có thể đem lại tiết kiệm và công suất hiệu qua theo từng dự án khác nhau.

Việc tăng cả điện áp sạc và dụng lượng lưu trữ của pin tính bằng Ample-giờ (Ah) bằng cách kết nói cả tấm pin và pin lưu trữ nối tiếp/song song theo bản thiết kế đã được tính trước với các thông số thiết bị hệ thống.

Nếu như dòng điện điện cộng lại trong kết nối song song và điện áp cộng lại kết nối tiếp. Điều này cần thiết khi cả năng lượng sạc và lưu trữ đều cần tăng lên khi sử dụng pin và tấm pin. Nói cách khác, dòng điện vẫn giữ nghuyên trong kết nối tiếp trong khi điện áp giữ nguyên trong kết nối song song.

Bằng cách này, thì việc lợi thế của cả hệ thông song song và nối tiếp các tấm quang năng và pin trong kết hợp cấu hình song song hay nối tiếp. Bài viết dưới đây sẽ giúp gia đình cũng như các kỹ thuật viên solar mới hiểu rõ hơn về ghép 2 tấm pin năng lượng mặt trời:

Tấm pin và Pin lưu trữ được kết nối nối tiếp

Mỗi thiết bị điện tử điều có thông số cũng như thông tin từ nhà sản suất đi kèm theo khi đến với khác hàng. Việc các kỹ thuật viện có thể thể kết nối tấm pin hay là bình ắc quy này với nhau dựa trên các ký hiệu đó. Bằng cách kết nối cự âm ” – ” của tấm pin này với cực dương “+” của tấm khia và ngược lại.

Ví dụ:

Sơ đồ đấu nối pin năng lượng mặt trời 2 tấm pin điện áp 6V ( có thể là 12V hoặc 24V tuỳ vào nhu cầu sử dụng) 150W, dòng điện 12,5 A và ắc quy sử dụng loại 12V có số ample-giờ là 100Ah. Lắp theo sơ đồ nố tiếp:

Dòng điện: I (1) = I (2) = I (3) =… = I(n)

Điều này có nghĩa là dòng điện của chúng giống nhau ở mỗi nhánh khi hoạt động là 12,5A.

Tương tự, loại pin lưu trữ được kết nối tiếp: 100Ah=100Ah

Sơ đồ nguyên lý pin mặt trời số điệp áp sẽ được tính như sau:

Vì điện áp là phụ thuộc vào kết nối song song và sẽ được tính theo cách này: V(1) + V(2)+…+ V(n)

Đồng nghĩ theo cách nối song song thì điện áp sẽ tăng lên trong việc sử dụng sơ đồ kết nối song song. Ta có, điện áp ở ví dụ như sau:  12V+12V = 24V

Bài viết liên quan: Có nên mở rộng hệ thông điện năng lượng mặt trời

Tấm quang năng và pin lưu trữ điện nối song song

Một tấm pin năng lượng mặt trời hoặc pin có thể kết nối song song bằng cách kết nối cực âm”-” của tấm thứ nhất với cực âm “-” của cái thứ hai và cự dương “+”  của cái thứ 2 sẽ nối cực dương cái thứ nhất. Nói một cách khác đơn giản, các đấu nối đầu cuối tương tự được kết nối bằng dây nhảy. Bằng cách này hai tấm pin mặt trời sẽ cso điện áp là bằng nhau.

Lấy thông tin từ ví dụ trên:

Dòng điện hệ thống sẽ tương đương: I(1) + I(2) + I(3) +…+ I(n)

Ta có: 12,5Amp + 12,5Amp= 25A

Tương tự dung lượng Ah của các ắc quy khi mắc nối tiếp: 100Ah +100Ah = 200Ah

Về điện áp:

Điện áp của tấm năng lượng và pin vẫn được giữ nguyên đối với hệ thống kết nối song song. Theo công thức: V(1) = V(2) = …= V(n)

Tức là điện áp hoạt động không thay đổi cho cả tấm pin và pin lưu trữ: 12V = 12V.

Thông tin có thể đọc thêm: Điện mặt trời mái nhà trên lưới là gì?

Tấm pin và bình ắc quy khi đấu nối song song và nối tiếp kết hợp

Mắc nối tiếp và song song pin năng lượng mặt trời sự thú vị với sự kết hợp ở cả 2 cách kết nối lại với nhau nhưng vấn muốn tăng cả năng lượng sạc và khả năng lưu trữ điện sử dụng. Bằng cách này thì càng nhiều năng lượng sẽ sạc pin càng nhanh với bộ lưu trữ năng lượng bổ sung.

Giả sử các thiết bị có thông số

• 4 tấm pin có thông số như sau: 12V, 150W, 12,5A
• 4 bình ắc quy mỗi số 12V, 100Ah

Đấu nối sơ đồ tấm pin nối kết hợp song song nối tiếp

Để hệ thống cần kết nối hệ thống điện với 24V hiệu quả với các thiết bị trên cho ra dòng điện này:

Hãy kết nối 2 tấm pin mặt trời đầu tiên với cách mắt nối tiếp và thưc hiện tương tự cho hai tấm pin năng lượng mặt trời còn lại. Hiểu một các đơn đơn là chia chúng làm 2 nhóm và mỗi nhóm 2 tấm mắt nối tiếp. Sau đó kết hợp 2 nhóm lại bằng cách nối song song. Thực hiện cách này đối với các mắt nối với các bình ắc quy ta sẽ có kết quả như sau:

Điện áp và dòng điện các tấm pin nối song song và nối tiếp

2 tấm pin được nối tiếp sẽ có kết quả như sau:

• Điện áp: V( tấm1) + V(tấm2) = 24V
• Dòng điện: I(tấm1) = I(tấm2) =12,5A

Nếu như kết nối song song các cặp tấm pin này ta sẽ có được kết quả:

• Điện áp: V( tấm1+tấm2) = V(tấm3+tấm4) = 24V
• Dòng điện: I(tấm1= tấm2) + I(tấm3= tấm4)= 25A

Bạn có thể thấy rằng chúng đã thay đổi điện áp từ 12V lên 24V cũng như dòng diện công suất sạc từ 12,5A đến 25A.

Điện áp và dòng điện của bình ắc quy lưu trữ nối tiếp kết hợp song song

Cách đấu pin năng lượng mặt trời ở các thông số trên ta có thông tin của các thiết bị lưu trữ đã đề cập với tấm pin. ví dụ điện áp của bộ pin sẽ tăng lên từ 12V lên 24V và dung lượng lưu trữ từ 100Ah lên 200Ah.

2 bình lưu trữ mắc song song:

• Điện áp: V(pin1) = V(pin2) = 12V
• Dòng điện: I(pin1) + I(pin2) = 25A

Kết nối 2 nhóm lại với nhau theo cách mắt nối tiếp ta sẽ có:

• Điện áp: V(pin1=pin2) +  V(pin3=pin4) = 24V
• Dòng điện áp: I(pin1+pin3) = (Ipin3+pin4)= 25A

Sơ đồ tương đương với cách đấu nối như sau:

Đấu dây tấm pin và ắc quy cách nối song song nối tiếp

Với hệ thống dây điện đơn giản sau đây cho thấy bốn tấm pin năng lượng mặt trời sạc acquy 12v. 100Ah được kết nối song song nối tiếp. Các tấm Pv được nói với pin và tải DC thông qua bộ điều khiển sạc. Tải AC thường là loại 120V hoặc 230V được kết nối thông quá biến tần năng lượng mặt trời chuyên dụng.

Các tải có thể sử dụng nguồn cấp khi nắng và hoạt động trong dựa trên thiết bị lưu trữ khi trời râm/vào bân đêm. toàn bộ hệ thông 24v sẽ hoạt động tự động vì chúng sử dụng nguồn cáp phát liên tục (UPS)/biến tần. Điều này đồng nghĩa với việc lựa chọn hệ thống đấu dây điện năng lượng mặt trời tự động của UPS(*). Do đso không cần phải thêm bộ chuyển đổi tự động hoặc thủ công hoặc công tắc chuyển đổi tự động để vận hành tự động.

(*) Bộ lưu điện hay còn được gọi là UPS (Uninterruptible Power Supply). Thiết bị được ưu tiên chọn lựa hiện nay bởi các doanh nghiệp hoặc các hộ gia đình.

Kiến thức liên quan: Sơ đồ lắp tấm pin điện năng lượng mặt trời hoạt động thế nào?

Kiến thức cần nắm:

• Kết nối nối tiếp của pin và tấm năng lượng sẽ tăng mức điện áp
• Kết nối song song các tấm pin và pin lưu trữ sẽ công thêm mức dòng điện và ampe giờ của pin ( dung lượng lưu trữ)

Lưu ý quan trọng:

Đảm bảo định mức điện áp của pin cũng như bảng điều khiển năng lượng mặt trời giống nhau trong khí kết nối chúng nối tiếp, song song nhau hoặc song song nối tiếp trong một sơ đồ hoạt động. Nói cách khác thì việc không nên sử dụn pin 6V nối tiếp hoặc song somg với pin 9V, 12V hoắc các thông số tấm pin khác nhau trong cùng một hệ thống. Quy tắc này cũng được áp dụng cho các tấm quang năng lượng mặt trời không thể kết nối song song và nối tiếp nếu các điện áp của các tấm pin khác nhau trong một sơ đồ hệ thống lắp đặt hoạt động.

Liên hệ để được tư vấn từ A-Z các hệ thống gia đình sử dụng với mức chi phí tốt nhất: https://phukiendienmattroi.net/lap-dien-mat-troi-tra-gop/