Comment câbler des panneaux solaires en série et des batteries en parallèle ? Système 12/24/48V

Câblage des batteries en parallèle et des panneaux photovoltaïques en série – Installation 12-24-48V

Généralement, le système 12 V pour les panneaux solaires et les batteries est très courant dans les systèmes d'installation de panneaux photovoltaïques résidentiels. Dans les systèmes à charge plus complexe et lourde, 24, 36, 48, 72 VDC (et ainsi de suite) sont utilisés en fonction des exigences spécifiques du système.

Pour un système de panneaux solaires 24 V CC, les batteries et les panneaux solaires peuvent être câblés en parallèle. Le même système 24VDC peut être obtenu en câblant des panneaux solaires en parallèle et des batteries en série dans le cas de panneaux solaires à double tension nominale par rapport à la tension des batteries (par exemple, panneaux 24V en parallèle et batteries 12V en série).

Le système 12VDC simple peut être réalisé en câblant un seul panneau solaire 12V à la batterie 12V via un contrôleur de charge. En cas d'unités multiples, les batteries et les panneaux photovoltaïques doivent être connectés en parallèle pour les systèmes 12 V CC.

Mais la configuration de câblage suivante est un peu bizarre et complexe comme d'habitude. vous ne pourrez pas voir ces types de configuration de panneaux PV mais ils existent en fonction des besoins du système. Nous parlons de panneaux solaires connectés en parallèle et de batteries connectées en série.

Ce câblage peut être effectué pour des systèmes à plusieurs tensions lorsque la tension nominale du panneau solaire est moitié inférieure à celle des batteries (par exemple, des panneaux photovoltaïques 6 V et des batteries 12 V ou des panneaux solaires 12 V et des batteries 24 V .) Comme nous le savons, connecter un panneau solaire 12V directement au banc de batteries 24V n'est pas une bonne idée. Voyons maintenant comment gérer ce problème tout en amenant la tension nominale des panneaux photovoltaïques et des batteries au même niveau en connectant les panneaux solaires en série et les batteries en parallèle.

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Panneaux solaires en série

Les deux panneaux solaires connectés en série (borne négative à positive et vice versa) ont chacun 12 V (ou 6 V ou 24 V, etc.), 10 A et 120 W. Nous savons que la tension est additive alors que le courant est le même dans chaque branche. Notez que la tension est différente alors que le courant est le même dans la connexion en série. Par ici

Courant dans les panneaux solaires connectés en série

I₁ =I₂ =I₃ …… Je_n

c'est-à-dire

10 Amp =10 Amp =10 Amp

Tension dans les panneaux solaires connectés en série

V₁ + V₂ + V₃ …… + V_n

c'est-à-dire

12 V + 12 V =24 V

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Batteries en parallèle

Les batteries sont connectées de manière inverse par rapport à la connexion du panneau solaire, c'est-à-dire que les batteries sont connectées en parallèle (borne positive (+ve) au positif (+ve) et négative (-) au borne négative (-)). Supposons que la capacité des batteries soit de 24 V (ou 12 V ou 48 V), 100 Ah. Dans ce cas,

Courant dans les batteries connectées en parallèle

I₁ + I₂ + I₃ …… + Je_n

c'est-à-dire

100 Ah + 100 Ah =200 Ah

Tension dans les batteries connectées en parallèle

V₁ =V₂ =V₃ …… =V_n

c'est-à-dire

24 V =24 V =24 V

Attention :

• Seul le même panneau solaire peut être câblé en série ou en parallèle. En d'autres termes, le panneau PV 6 V ne doit pas être connecté à un panneau PV 12 ou 24 V.
• De même, seules les batteries de même calibre doivent être connectées en série ou en parallèle. Cela signifie qu'une batterie 6 V ne doit pas être connectée à des batteries 12 V.

Bon à savoir :

La connexion en série des batteries n'ajoutera pas la capacité Ah, c'est-à-dire qu'elle n'ajoutera que le niveau de tension car le courant reste le même dans la connexion en série. Si vous souhaitez augmenter la capacité Ah (ampère heure) des batteries, vous pouvez les connecter en parallèle où la tension reste la même et la capacité Ah des cellules augmente. Il en va de même pour les panneaux solaires connectés en série et en parallèle.

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Le schéma de câblage suivant montre que deux panneaux solaires 12 V (*6 ou 24 V), 10 A, 120 W sont connectés en série, qui sont ensuite connectés aux deux panneaux solaires 24 V (*6 ou 24 V). ) Batteries connectées en parallèle de 100 Ah via un contrôleur de charge solaire et un onduleur. De cette façon, nous obtenons le système 12V, 24V ou 48VDC souhaité.

Durant l'ensoleillement normal (journée) les panneaux chargent les batteries (pour stocker l'énergie comme alimentation de secours pour une utilisation ultérieure dans la nuit/l'ombrage) et peuvent alimenter la charge 24VDC ainsi que la charge 120V/230V AC via le câblage automatique de l'onduleur. L'ensemble du processus est effectué automatiquement grâce à l'utilisation de l'onduleur automatique/UPS sans utiliser le système de commutation manuelle/ATS.