Ce este o conexiune în serie sau în paralel?

Pentru a realiza o transmisie de putere într-un sistem, se poate menține sau fixa nivelul de curent, iar apoi se poate regla creșterea/scăderea tensiunii de intrare pentru a ajunge la nivelul de putere dorit. Într-un circuit în serie, toate componentele sunt conectate cap la cap pentru a forma o singură cale pentru fluxul de curent. Într-un circuit paralel, toate componentele sunt conectate una peste alta cu exact două noduri comune cu aceeași tensiune pe fiecare componentă.

Într-un sistem fotovoltaic, panourile solare în serie duc la un nivel de curent fix, la care care tensiunea panourilor se va adăuga între ele. În schimb, conexiunea în paralel a panourilor solare conduc și la un nivel de tensiune fix la care numărul de curenți va fi adăugat.

Așadar, prin conexiunea în serie putem atinge un nivel de tensiune ridicat cu un curent fix, iar prin conexiunea în paralel obținem cu un nivel de tensiune fix amplitudinea de curent mai mare. De reținut este că cablarea în paralel este mai costisitoare din cauză că necesită mai mulți conectori și mai multe echipamente.

Sistemul fotovoltaic este clasificat în 2 tipuri de sisteme: on-grid și off-grid.

• Sistemele on-grid sunt sistemele fotovoltaice care sunt utilizate pentru economisirea energiei( cum ar fi luminile stradale), pentru locurile în care este disponibilă rețeaua de distribuție electrică.
• Sistemele off-grid sunt sistemele fotovoltaice care sunt utilizate pentru a furniza energie electrică pentru diverse aplicații( cum ar fi aplicații agricole) în locurile în care rețeaua de distribuție electrică nu este disponibilă.

Diferența dintre cele 2 sisteme:

• sistemele on-grid sunt limitate de tensiunea minimă de intrare a invertorului pentru a evita pierderile vizibile de putere în sistemul fotovoltaic, spre deosebire de sistemele off-grid, unde puterea maximă de intrare a controlerului de încărcare reglementează nivelurile de tensiune și curent pentru ca panourile solare să se conecteze între ele.

Un element importat în conectarea panourilor solare o au conectorii MC. Conectorii MC sunt folosiți în sistemele fotovoltaice pentru a conecta panourile solare, din cauza rezistenței lor scăzute de contact și a toleranței scăzute pentru diferite condiții climiatice.

În exemplele de mai jos îți vom arăta o conexiune în paralel și una în serie cu ajutorul unor conectori MC4.

1. Conexiunile în serie ale panourilor solare folosesc celulele care sunt puse destul de aproape pentru a nu fi necesar un cablu de prelungire pentru conectori. Panourile solare sunt echipate de cele mai multe ori cu o pereche de conectori tată și mamă MC4. În cazul acesta în care conexiunea este în serie, borna negativă (mamă) este conectată direct la borna pozitivă (tată) atunci când celulele solare sunt orientate suficient de aproape.
2. Conexiunea în paralel- fiecare celulă necesită o pereche de conectori MC4 și necesită și cabluri de prelungire pentru conectorii. Acest tip de conexiune necesită mai multe echipamente și conectori decât cablarea în serie și se folosește în cazuri speciale unde se necesită un nivel de curent mai mare.

De menționat este faptul că conectorul MC4 este blocat unul de celălalt, iar în momentul deconectării este nevoie de un instrument special de deconectare pentru a separa conectorul masculin de cel feminin. Acest aspect este creat pentru a ajută sistemul să fie fiabil în condiții climatice nefavoraile cu vânt și ploi.

Specificațiile unui conector MC4 sunt:

• Curentul maxim de 30A
• Nivelul maxim de tensiune de 1000V
• Condiții de temperatură: -40℃ până la +90℃

Prin urmare, cele mai multe panouri solare sunt conectate în serie pentru a crește tensiunea și pentru a îndeplini cerințele minime de funcționare ale invertorului la costuri cât mai mici.