Come collegare i pannelli fotovoltaici insieme

Il collegamento dei pannelli solari tra loro è un modo semplice ed efficace per aumentare le capacità di energia solare. Diventare verdi è una grande idea e poiché il sole è la nostra ultima fonte di energia, ha senso utilizzare questa energia per alimentare le nostre case. Man mano che l’energia solare diventa più accessibile, sempre più proprietari di case acquistano pannelli solari fotovoltaici. Tuttavia, questi pannelli solari fotovoltaici possono essere molto costosi, quindi acquistarli nel tempo aiuta a distribuire i costi. Ma il problema diventa quindi come collegare questi pannelli solari aggiuntivi per aumentare la tensione e la potenza di ciò che è già presente.

Meglio collegare i pannelli solari in serie o in parallelo?

Il trucco qui quando si collegano i pannelli solari insieme è scegliere un metodo di connessione che ti darà la configurazione più efficiente dal punto di vista energetico per le tue esigenze particolari. Collegare i pannelli solari insieme può sembrare un compito arduo quando inizi per la prima volta a vedere come dovrebbe essere fatto, ma collegare più pannelli solari insieme non è così difficile.

Il cablaggio dei pannelli solari insieme in combinazioni parallele o in serie per creare array più grandi è una parte spesso trascurata, ma completamente essenziale di qualsiasi sistema di energia solare ben progettato. Esistono tre modi di base ma molto diversi per collegare i pannelli solari tra loro e ogni metodo di connessione è progettato per uno scopo specifico.

Ad esempio, per produrre più tensione di uscita o per produrre più corrente. I pannelli solari possono essere collegati elettricamente tra loro in serie per aumentare la tensione in uscita, oppure possono essere collegati insieme in parallelo per aumentare l’amperaggio in uscita. I pannelli fotovoltaici possono anche essere cablati insieme in combinazioni sia in serie che in parallelo per aumentare sia la tensione di uscita che la corrente per produrre un array di wattaggio più elevato.

Sia che tu stia collegando due o più pannelli solari, a patto di comprendere i principi di base di come il collegamento di più pannelli solari insieme aumenta la potenza e come funziona ciascuno di questi metodi di cablaggio, puoi facilmente decidere come collegare i tuoi pannelli insieme. Dopo tutto, il collegamento corretto dei pannelli solari può migliorare notevolmente l’efficienza del tuo sistema solare.

Collegamento di pannelli solari in serie

Il primo metodo che esamineremo per collegare insieme i pannelli solari è il cosiddetto “cablaggio in serie”. Il collegamento in serie dei pannelli solari viene utilizzato per aumentare la tensione totale del sistema. I pannelli solari in serie vengono generalmente utilizzati quando si dispone di un inverter collegato alla rete o di un regolatore di carica che richiede 24 volt o più.

Per cablare in serie i pannelli fotovoltaici tra loro si collega semplicemente il terminale positivo al terminale negativo di ogni pannello fino a quando non si rimane con un unico collegamento positivo e negativo. I pannelli solari in serie sommano o sommano le tensioni prodotte da ogni singolo pannello, fornendo la tensione di uscita totale dell’array.

In questo metodo TUTTI i pannelli solari sono dello stesso tipo e potenza. La tensione di uscita totale diventa la somma della tensione di uscita di ciascun pannello. Utilizzando gli stessi tre pannelli da 6 volt, 3.0 amp, vedremo che quando questi pannelli fotovoltaici sono collegati insieme in serie, l’array produrrà una tensione di uscita di 18 volt (6 + 6 + 6) a 3.0 amp, o 54 watt (volt x ampere).

Collegamento di pannelli solari in parallelo

Il prossimo metodo che esamineremo per collegare insieme i pannelli solari è il cosiddetto “cablaggio in parallelo”. Il collegamento di pannelli solari in parallelo viene utilizzato per aumentare la corrente totale del sistema ed è il contrario del collegamento in serie.

Con i pannelli di cablaggio in parallelo si collegano tutti i terminali positivi insieme (da positivo a positivo) e tutti i terminali negativi insieme (da negativo a negativo) fino a quando non si rimane con una singola connessione positiva e negativa da collegare al regolatore e alle batterie. Quando si collegano i pannelli solari insieme in parallelo, la tensione di uscita totale rimane la stessa di un singolo pannello, ma la corrente di uscita diventa la somma dell’uscita di ciascun pannello.

In questo metodo TUTTI i pannelli solari sono dello stesso tipo e potenza. Utilizzando gli stessi tre pannelli da 6 volt, 3.0 amp come nell’esempio dei pannelli in serie, la tensione di uscita totale dei pannelli, quando collegati insieme in parallelo, rimane ancora allo stesso valore di 6 volt, ma l’amperaggio totale ha un aumento a 9,0 amp ( 3 + 3 + 3), dando 54 watt.

Pannelli solari cablati in serie vs. pannelli solari cablati in parallelo

Un regolatore di carica è un fattore determinante quando si tratta di cablaggio del pannello solare. Ne esistono, fondamentalmente, due tipi. I regolatori di carica Maximum Power Point Tracking (MPPT) servono per il cablaggio di pannelli solari in serie, mentre i regolatori di carica Pulse Width Modulation (PWM) vengono utilizzati per collegare i pannelli solari in parallelo.

Per capire come funziona il cablaggio in serie rispetto a come funziona il cablaggio in parallelo, pensiamo per un momento a come funzionavano le luci di Natale. Se una lampadina si brucia, si stacca dalla presa o si rompe, l’intera stringa non si accende. Questo perché le luci erano cablate in serie. Dovresti individuare la lampadina problematica e sostituirla o riposizionarla per far funzionare di nuovo la stringa di luci.

Oggi, la maggior parte delle luci di Natale presenta una forma di cablaggio parallelo che consente alle stringhe di luci di rimanere accese anche quando c’è un piantagrane nella stringa. I circuiti collegati in serie funzionano allo stesso modo per i pannelli solari. Se c’è un problema con il collegamento di un pannello in serie, l’intero circuito si guasta. Nel frattempo, un pannello difettoso o un cavo allentato in un circuito parallelo non influirà sulla produzione del resto dei pannelli solari.

In pratica, dal modo in cui i pannelli solari sono cablati oggi dipende dal tipo di inverter che viene utilizzato. Gli inverter di stringa hanno una finestra di tensione nominale di cui hanno bisogno dai pannelli solari per funzionare. Hanno anche una corrente nominale di cui l’inverter ha bisogno per funzionare correttamente. Gli inverter di stringa hanno inseguitori del punto di massima potenza (MMPT) che possono variare la corrente e la tensione per produrre la massima quantità di potenza possibile.

Nella maggior parte dei pannelli solari cristallini, la tensione a circuito aperto è di circa 40 Volt. La maggior parte degli inverter di stringa ha una finestra di tensione operativa compresa tra 300 e 500 volt. Ciò significherebbe che durante la progettazione di un sistema, potresti avere tra 8 e 12 pannelli in una serie. Un valore superiore a quello supererebbe la tensione massima che l’inverter potrebbe gestire.

Il fatto è che la maggior parte dei sistemi di pannelli solari è più grande di 12 pannelli. Quindi, per avere più pannelli nel sistema, è possibile cablare un’altra serie di pannelli e collegare quelle serie in parallelo. Questo ti permette di avere il giusto numero di pannelli per soddisfare il fabbisogno energetico della tua casa, senza superare i limiti del tuo inverter.