Cableado de baterías en paralelo y paneles fotovoltaicos en serie: instalación de 12-24-48 V
Generalmente el sistema de 12V tanto para paneles solares como para baterías son muy comunes en los sistemas de instalación de paneles fotovoltaicos residenciales. En sistemas de carga más complejos y pesados, se utilizan 24, 36, 48, 72 VCC (y así sucesivamente) según los requisitos específicos del sistema.
Para un sistema de paneles solares de 24 V CC, tanto las baterías como los paneles solares pueden conectarse en paralelo. Se puede lograr el mismo sistema de 24 VCC cableando paneles solares en paralelo y baterías en serie en el caso de paneles solares con doble voltaje en comparación con el voltaje de las baterías (por ejemplo, paneles de 24 V en paralelo y baterías de 12 V en serie).
El sistema simple de 12 VCC se puede lograr conectando un solo panel solar de 12 V a la batería de 12 V a través de un controlador de carga. En caso de unidades múltiples, tanto las baterías como los paneles fotovoltaicos deben conectarse en paralelo para sistemas de 12 V CC.
Pero la siguiente configuración de cableado es un poco extraña y compleja como siempre. No podrá ver este tipo de configuración de paneles fotovoltaicos, pero existen según las necesidades del sistema. Estamos hablando de paneles solares conectados en paralelo y baterías conectadas en serie.
Este cableado se puede realizar para sistemas de múltiples voltajes cuando el voltaje nominal del panel solar es la mitad en comparación con las baterías (por ejemplo, paneles fotovoltaicos de 6 V y baterías de 12 V o paneles solares de 12 V y baterías de 24 V). Como sabemos, conectar un panel solar de 12 V directamente a El banco de baterías de 24V no es una buena idea. Ahora veamos cómo podemos gestionar este problema mientras ponemos el voltaje nominal de los paneles fotovoltaicos y las baterías al mismo nivel conectando los paneles solares en serie y las baterías en paralelo.
Paneles solares en serie
Los dos paneles solares conectados en serie (terminal negativo a positivo y viceversa) tienen cada uno 12 V (o 6 V o 24 V, etc.), 10 A y 120 W. Sabemos que el voltaje es aditivo mientras que la corriente es la misma en cada rama. Tenga en cuenta que el voltaje es diferente mientras que la corriente es la misma en la conexión en serie. Por aquí
Paneles solares conectados en serie
I1 = I2 = I3 …… In
es decir
10 amperios = 10 amperios = 10 amperios
Voltaje en paneles solares conectados en serie
V1 +v2 +v3 …… +Vn
es decir
12V + 12V = 24V
Baterías en paralelo
Las baterías están conectadas de manera inversa en comparación con la conexión del panel solar, es decir, las baterías están conectadas en paralelo (terminal positivo (+ve) a terminal positivo (+ve) y negativo (-) a negativo (-)). Supongamos que la clasificación de las baterías es de 24 V (o 12 V o 48 V), 100 Ah. En este caso,
Corriente en baterías conectadas en paralelo
I1 + I2 + I3 …… + In
es decir
100Ah + 100Ah = 200Ah
Voltaje en baterías conectadas en paralelo
V1 =v2 =v3 …… = Vn
es decir
24V = 24V = 24V
Precauciones:
- Solo se puede conectar el mismo panel solar en serie o en paralelo. En otras palabras, el panel fotovoltaico de 6 V no debe conectarse con un panel fotovoltaico de 12 o 24 V.
- De manera similar, solo se deben conectar baterías del mismo valor nominal en configuración en serie o en paralelo. Esto significa que una batería de 6 V no debe conectarse con baterías de 12 V.
Bueno saber:
La conexión en serie de las baterías no sumará la capacidad de Ah, es decir, solo sumará el nivel de voltaje ya que la corriente sigue siendo la misma en la conexión en serie. Si desea aumentar la capacidad de Ah (amperios hora) de las baterías, puede conectarlas en paralelo donde el voltaje permanece igual y la capacidad de Ah de las celdas aumenta. Lo mismo ocurre con los paneles solares conectados en serie y en paralelo.
El siguiente diagrama de cableado muestra que dos paneles solares de 12 V (*6 o 24 V), 10 A y 120 W están conectados en serie, los cuales además están conectados a las dos baterías conectadas en paralelo de 24 V (*6 o 24 V) 100 Ah a través del controlador de carga solar y el inversor. De esta forma, conseguimos el sistema deseado de 12V, 24V o 48VDC.
Durante la luz solar normal (durante el día), los paneles solares cargan las baterías (para almacenar energía como energía de respaldo para su uso posterior en la noche/sombra) y pueden alimentar la carga de 24 VCC, así como la carga de 120 V/230 V CA a través del cableado automático del UPS. Todo el proceso se realiza automáticamente debido al uso de Auto Inverter/UPS sin utilizar el sistema de cambio manual/interruptor ATS.
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