Расчет параллельного соединения: Калькулятор параллельных сопротивлений

Методическое пособие по расчету последовательного, параллельного и смешанного соединений. | Учебно-методическое пособие на тему:

Расчет последовательного, параллельного и смешанного соединений.

(Учебное пособие)

Автор: Творогов Б.М.

Санкт-Петербург.

2015 г.

Аннотация.

Учебное пособие предназначено для студентов колледжей электротехнических профессий. Вопросы и предложения прошу направлять по электронному адресу: [email protected]  или в мой мини сайт на nsportal.ru

Пояснительная записка.

При  подготовке  специалистов электротехнических профессий для базовых предприятий одним из пожеланий базового предприятия,  по качеству подготовки рабочих кадров —  формирование навыков выполнения практических электротехнических расчётов.

В  разработанных   рабочих  программах по электротехнике, в соответствии с ФГОС, предусмотрены практические работы для формирования навыков расчета электрических схем. Процесс формирования этих навыков начинается  с раздела «Расчет электрических цепей постоянного тока» состоящего из тем: последовательное соединение, параллельное соединение и смешанное соединение.

Электротехнические знания, умения и навыки формируются системой уроков,  самостоятельных работ  и контрольных работ. Студенты дома самостоятельно формируют умения и вырабатывают навык решения задач, используя опубликованные на моём сайте в nsportal задачи, созданные в программе MyTestStudent. Контрольные работы они выполняют на компьютерах в колледже по усложненным задачам. После получения положительной оценки за контрольную работу студенты закрепляют теоретические знания на лабораторных работах.

 На уроках теоретического обучения, преподаватель объясняет учебный материал, студенты решают простые задачи, по теме урока углубляя понимание  взаимосвязей элементов учебного материала. Дома,  по методическому пособию, проверяют правильность записей в своих конспектах.

Студент должен сравнить текст методического пособия с текстом в конспекте. Выявить ошибки и недостатки текста конспекта, исправить их, сформулировать и задать вопросы преподавателю. Это позволяет научить студента  анализировать свой конспект, сравнивая его с другими источниками информации, попытка формулирования непонятного вопроса заставляет осмыслить учебную информацию.

                                  Методическая особенность пособия заключатся в цветовом выделении значимых слов, индексов   и  других элементов, логически связанных с предложением или фразой.

Расчет последовательного соединения.

Электрическая цепь потребителей электроэнергии, соединённых  последовательно друг  за другом – называется последовательным соединением.

                                                     Схема 1.

Каждый потребитель оказывает  току сопротивление (R), протекающему через него.

Сопротивления потребителей разные,

т.е.  

В последовательной цепи через все потребители протекает один и тот же ток (I).

Общее сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений потребителей.

Общее сопротивление данной цепи обозначают индексом, состоящим из номеров входящих в него сопротивлений.

;

Если заданы напряжение питания (U) последовательной цепи и величины сопротивлений (), то можно определить величину тока, протекающего по последовательной цепи.

По закону Ома ток в цепи равен:   .

 Ток обозначают индексом,  состоящим из номеров сопротивлений, по которым он протекает.

В последовательном соединении ток (I) в цепи одинаков для всех потребителей.

         Но т.к. сопротивления потребителей разные, то падение напряжения на каждом потребителе будет разным и зависит от величины сопротивления потребителя.

По закону Ома напряжение на участке цепи равно:

 – для первого потребителя;

  – для второго потребителя;

  – для третьего потребителя;

Задача № 1.

Для заданной схемы (Схема 1) рассчитать ток и напряжения на участках цепи, если дано:

напряжение питания: 220В; сопротивления:  R1= 100 Ом;  R2= 50 Ом;  R3= 182 Ом;  

Решение:

1. Определение полного сопротивления цепи.                                                                        

    ;    

2. Вычисление общего тока. :   .                          

   Примечание: значение величины тока лучше учитывать с точностью до четвёртого знака после запятой.

3. Определение падения напряжения на участках цепи.                                                                                  – для первого потребителя;

         – для второго потребителя;

  – для третьего потребителя;

4. Проверка:  +  — сумма падений напряжения на всех участках цепи равна напряжению питания (расхождение в пределах допустимой погрешности).

Задача № 2.

Для заданной схемы (Схема 1) рассчитать требуемое напряжение питания, если дано:

ток: I=0.5 А; сопротивления:  R1= 230 Ом;  R2= 150 Ом;  R3= 78 Ом;  

Решение:

1. Определение величины сопротивления цепи.                                                  

      ;

2. Определение величины напряжения питания.                                                                    

     

Задача № 3.

Для заданной схемы рассчитать величину сопротивления  R2, если дано:

напряжение питания: U=220В; сопротивления:  R1= 56 Ом;   R3= 89 Ом;  ток: I=0,89А.

Решение:

1. Определение величины общего сопротивления цепи по закону Ома.                    

     .

2. Определение величины R2. . Т.к. общее сопротивление цепи равно 247,2 Ом, а сумма сопротивлений вычисляется по формуле:  , то величина сопротивления R2 будет равна:    

                                   .

Расчет параллельного соединения.

Электрическая цепь потребителей электроэнергии, соединённых параллельно друг  другу – называется параллельным соединением.

Схема 2.

В параллельном соединении каждый потребитель  подключён к одному и тому же напряжению, т.е.  .

Каждый потребитель оказывает сопротивление току, протекающему через него.

Сопротивления потребителей разные,

                                                                            т.е.   

Следовательно, токи тоже разные: I1; I2; I3; I4;

Если заданы напряжение питания (U) параллельной цепи и величины сопротивлений (), то можно определить величину тока, протекающего по каждому сопротивлению.  Токи обозначаются индексами сопротивлений, по которым они протекают.

    – ток первого потребителя;

     – ток второго потребителя;

      – ток третьего потребителя;

            Общий ток равен сумме всех токов параллельной цепи:  I= I123=I1+ I2+ I3; А;

Общий ток обозначают индексом, состоящим из номеров токов, из которых он складывается.

Зная общий ток, определяют общее  сопротивление параллельной цепи, согласно закону Ома:  

Общее сопротивление обозначается индексом, состоящим из номеров  токов  ветвей параллельного соединения.

Примечание: общий ток параллельной цепи всегда меньше наименьшего сопротивления этой цепи.

Задача № 1.

Выполнить расчет для заданной параллельной цепи (Схема 2).

Если дано: напряжение питания 300 В; R1= 56 Ом;  R2= 150 Ом;   R3= 89 Ом;  

Решение:

1. Определение токов, протекающих по сопротивлениям.                    

       – ток первого потребителя;

                      – ток второго потребителя;

                      – ток третьего потребителя;

2. Определение общего тока параллельной цепи.                                                          

       

3. Определение полного сопротивления параллельной цепи.                                          

     

Задача № 2.

При измерении параметров параллельной цепи (Схема 2) получены следующие данные: U=250; В;  I1=2,5; А; I2=0,5 А;  I3=1,2 А;

Определить величины сопротивлений параллельной цепи.

Решение:

1. Определение величин сопротивлений в ветвях параллельной  цепи.                                

                 

  

 

Задача № 3

При измерении параметров параллельной цепи (Схема 2) получены следующие данные:  R1= 38 Ом;  R2= 230 Ом;   R3= 69 Ом;  I1=2,5 А; I2=0,41 А;  I3=1,38 А;

Определить величину питающего напряжения параллельной цепи.

 

Видим, что напряжения на всех потребителях одинаковые, значит, напряжение питания равно 95 В.

Смешанное соединение.

Смешанным наз. соединение, в котором есть контуры последовательного и параллельного соединений.

                                Схема 3.

        Ток, I пройдя через сопротивление R1 , разветвляется в параллельном соединении на токи:

I2; I3; I4;.

          При выходе из параллельного соединения токи I2; I3; I4; снова складываются в общий ток I.

Расчёт  смешанного соединения начинается с определения проводимости сопротивлений параллельного соединения.

Проводимостью наз. величина обратная сопротивлению,  обозначается (g), измеряется в (Ом-1;) или в Сименсах (Сим).

Сопротивление и проводимость — взаимообратные  величины:                                              

               

Рассмотрим порядок решения задач смешанного соединения на примере.

Выполнить расчет для заданной смешанной цепи  (Схема 3).

Если дано: напряжение питания 300 В; последовательная цепь сопротивлений R1= 56 Ом; R5= 230 Ом; параллельная цепь сопротивлений:  R2= 150 Ом;  R3= 89 Ом;  R4= 38 Ом;  

Решение.

1. Определение величины проводимости параллельной ветви.                                        

    

  

 

Полная проводимость параллельной цепи равна сумме проводимостей:

 

2. Определение величины сопротивления параллельной цепи.                                      

   

3. Зная полное сопротивление параллельной цепи,  заменим её одним эквивалентным сопротивлением R234   и начертим схему замещения.                              

4. Схема замещения.

Схема 4.

После замены контура параллельного соединения на эквивалентное сопротивление R234 вся схема получила вид последовательного соединения (Схема 4).

По схеме замещения определяют полное сопротивление цепи и падения напряжения на участках цепи.

5. Полное сопротивление цепи:

 .

  Примечание:    в скобках индекса указаны сопротивления параллельной цепи.

6. Определение полного тока цепи.

.

7. Определение величин падения напряжения.

 – для первого потребителя;

         – для второго потребителя;

  – для третьего потребителя;

8. Проверка: U=U1(234)5= U1+ U234+ U5=54.432+22.04+223.56=300.032 В. —  сумма падений напряжения на всех участках цепи равна напряжению питания (расхождение в пределах допустимой погрешности).
9. Зная падение напряжения на параллельном соединении U234=22.04 В.
10. Определим токи в сопротивлениях:  R2= 150 Ом;  R3= 89 Ом;  R4= 38 Ом;  

    – ток второго потребителя;

                      – ток третьего потребителя;

                      – ток четвёртого потребителя;

11. Проверка:  I=I1(234)5= I2+ I3+ I4=+=0.975А; —  сумма токов  на сопротивлениях параллельной цепи  равна полному току всей цепи (расхождение в пределах допустимой погрешности).

Примечание: задачи для формирования навыка и отработки умения смотри в файле: задачи на посл_паралл_смеш соединения

Параллельные цепи и применение закона Ома

В параллельных цепях разность напряжений на всех электрических компонентах одинакова. Это означает, что компонент использует одни и те же электрические узлы. Общий ток цепи равен сумме токов всех отдельных ветвей.

В этой статье мы обсудим параллельные соединения элементов схемы, а также напряжение, ток и сопротивление параллельных цепей. Основные характеристики параллельных цепей по отношению к напряжению, току и сопротивлению заключаются в следующем.

Напряжение

В параллельной цепи напряжение на всех электрических компонентах одинаково.

Ток

Ток, потребляемый электрическими компонентами, может быть одинаковым или неравным в зависимости от значения сопротивления цепи. Предположим, что два сопротивления равного сопротивления, соединенные параллельно, потребляют одинаковый ток, потому что напряжение на узлах равного сопротивления одинаково. Общий ток цепи можно найти, сложив отдельные токи, потребляемые каждым сопротивлением. Таким образом, общий электрический ток представляет собой сумму сопротивлений отдельных ветвей.

Сопротивление

Общее или эквивалентное сопротивление параллельной цепи меньше сопротивлений отдельных ответвлений. Например, если три сопротивления номиналом 5, 10 и 15 Ом соединены параллельно, то общее сопротивление цепи будет меньше 5 Ом.

Теперь мы обсудим три вышеупомянутых принципа, используя параллельную схему на рис. 1. Схема состоит из четырех сопротивлений, соединенных в параллельную комбинацию, и батареи.

Напряжение в параллельной цепи

Первый принцип параллельных цепей заключается в том, что напряжение одинаково на всех компонентах. Когда компоненты соединены в параллельной комбинации, существует два набора электрически общих точек, и если мы измеряем напряжение между набором общих точек или узлов, напряжение всегда будет одинаковым.

Теперь, если мы обратимся к рисунку 1, узлы 1,2,3,4 и 5 имеют одинаковый электрический потенциал. Точно так же узлы 6, 7, 8, 9 и 10 находятся в одном и том же электрическом потенциале или в одних и тех же электрических узлах. Следовательно, напряжение на каждом сопротивлении цепи равно напряжению батареи. Потенциал между узлами 1 и 6 равен напряжению батареи и, таким образом, напряжение на каждом сопротивлении равно напряжению батареи (12 вольт).

Напряжение на каждом резисторе равно напряжению батареи.

Определение тока в параллельных цепях с помощью закона Ома

В цепи на рисунке 1 мы можем найти ток, протекающий через каждый резистор, применяя закон Ома. Напряжение на каждом резисторе 12 вольт.

Ток через резистор (R ₁ );

Ток через резистор (R ₂ );

Ток через резистор (R ₃ ) есть;

Ток через резистор (R ₄ );

Однако на данный момент нам все еще нужно рассчитать общий ток или полное сопротивление для этой цепи. Понятно, что общий ток должен быть равен сумме токов отдельных ветвей.

Полный ток цепи возникает от положительной (+) клеммы аккумулятора в узле 1 и проходит по цепи, некоторая часть общего тока отводится в узле 2 и проходит через резистор R1, еще часть тока отводится в точке 3 и проходит через резистор R2, а часть тока отклоняется в узле 3 и проходит через резистор R3, а балансный ток проходит через R4. Этот процесс подобен разветвлению главной реки на несколько меньших ручьев, и общий расход всех ручьев должен равняться расходу основной реки.

Ток отдельной ветви снова встречается в узле 7, который равен сумме токов, протекающих через резисторы R1, R2, R3 и R4. Общий ток воссоединяется в узле 7 и течет обратно к отрицательной клемме батареи (- ) к точке 8.

То же самое происходит, когда токи через R ₁ , R ₂ и R ₃  воссоединяются, чтобы течь обратно к отрицательной клемме аккумулятора (-) к точке 8. Ток течет от точки 7 до точки 8 должна равняться сумме токов ветвей через R ₁ , R2 и R3.

Таким образом, общий ток в параллельной цепи равен;

Как рассчитать полное сопротивление в параллельной цепи?

Мы можем рассчитать полное эффективное сопротивление, если доступны данные о напряжении и полном токе. Применяя закон Ома, можно найти полное эффективное сопротивление.

Суммарный ток и напряжение составляют 13,6 мА и 12 вольт соответственно. Следовательно, полное эффективное сопротивление параллельной цепи равно;

Если вы наблюдаете это общее значение эффективного сопротивления, оно меньше любого из отдельных резисторов (10 кОм, 5 кОм, 3 кОм и 2 кОм). Отсюда можно сделать вывод, что общее сопротивление параллельной цепи всегда меньше, чем значение любого из отдельных резисторов.

В последовательной цепи общее эффективное сопротивление всегда больше любого из отдельных резисторов.

Но в случае параллельной схемы все наоборот. Причина этого в том, что каждый резистор, соединенный параллельно, уменьшает общее эквивалентное или эффективное сопротивление. Связь между эффективным сопротивлением и индивидуальным сопротивлением в параллельной цепи может быть выражена следующей математической формулой.

Проводимость цепи обратно пропорциональна сопротивлению. Проводимость параллельной цепи равна сумме проводимостей отдельных ветвей. Расчет упрощается при расчете проводимости в параллельной цепи.

Краткое изложение основ параллельной цепи:

• Напряжение одинаково для всех электрических компонентов в параллельной цепи:
  • В ₁  = В ₂  = В 3

    43 4

    . . . V _N
• Общий ток в параллельной цепи — это сумма отдельных токов ветвей:
  • I _Всего = I ₁ + I ₂ + I ₃ . . I _n
• Общее эффективное сопротивление параллельной цепи на меньше на , чем сопротивление любой отдельной ветви.

Читать Далее

Похожие сообщения:

Подпишитесь на нас и поставьте лайк:

Калькулятор серии и параллельного подключения солнечных панелей

В этом посте объясняются различные способы подключения нескольких солнечных панелей вместе, а также предоставляется информация, необходимая для принятия решения о том, как лучше настроить солнечную установку для вашего кемпера.

Все начинается с простых схем для различных конфигураций проводки и поясняется, как каждая из них влияет на необходимые компоненты.

Затем мы углубимся в сложности смешанных солнечных панелей (по возможности избегайте этого).

Мы включили интерактивный калькулятор последовательностей и параллельных, чтобы вы могли выбрать наилучшую конфигурацию для вашей солнечной батареи.

Мы допустили собственные ошибки при настройке солнечной системы для нашего автофургона.

Этот пост поможет вам избежать их, чтобы получить максимальную производительность от вашей солнечной установки с самого начала.

Нужна помощь и совет по установке электрооборудования?

Присоединяйтесь к нашей группе поддержки на Facebook

Щелкните здесь

Этот пост является частью нашей серии статей об электрических компонентах кемперов.

Если вы новичок в электрике или сборке фургонов, сначала ознакомьтесь с нашим начальным руководством по электрике кемпера.

Проводка солнечной панели | Калькулятор последовательного и параллельного подключения

В зависимости от количества панелей и их размеров, для вашей установки может быть много различных вариантов конфигурации.

Этот калькулятор позволяет ввести до трех различных характеристик панели и столько панелей, сколько вы выберете.

Введите данные, и мы рассчитаем общую выходную мощность, напряжение и ток, которые они могут производить при подключении:

• последовательно
• параллельно
• и в комбинации, когда каждая панель подключается последовательно, затем все группы последовательно подключаются вместе параллельно,
• и в комбинации, когда каждая панель подключается параллельно, затем все параллельные группы, соединенные последовательно.

Важно вводить каждую спецификацию только в одну строку, иначе ваши расчеты будут искажены.

Стремитесь выбрать конфигурацию, которая уравновешивает наименьшие потери общей выходной мощности и достаточно высокое напряжение, чтобы заряжать батареи в течение всего дня. Расчеты округлены.

Цель состоит в том, чтобы получить наилучшее сочетание мощности (выходной мощности) и напряжения.

Предположим, вы предпочитаете соединять панели без потерь. В этом случае вам нужно будет подключить каждый вариант панели к специальному контроллеру солнечного заряда.

Нам понадобится контроллер MPPT для обработки цепочки панелей 95 Вт и еще один для панели 130 Вт с нашей установкой.

Это становится дорогим времяпрепровождением, поэтому лучше всего устанавливать подходящие продукты везде, где это возможно.

Используйте другие наши электрические калькуляторы, чтобы рассчитать электрическую систему вашего автофургона.

Способы подключения нескольких солнечных панелей

Существует три различных способа подключения нескольких солнечных панелей к самодельному автофургону:

• Последовательно
• Параллельно
• Комбинация последовательного и параллельного

1 Мы’ Прежде чем проводить сравнение, мы рассмотрим каждый из них по очереди.

Солнечные панели, соединенные последовательно

Каждая солнечная панель имеет положительный и отрицательный выводы. Последовательное соединение создается, когда положительная клемма одной панели подключается к отрицательной клемме другой.

Когда солнечные панели соединены последовательно, напряжение массива суммируется, а ток (или амперы) остается неизменным.

На приведенной выше схеме 4 панели по 100 Вт, каждая с номинальным напряжением 17,9 В и током 5,72 А, соединенные последовательно, могут производить 71,6 В и 5,72 А — всего 409 Вт.

Обратите внимание, мощность солнечных панелей указана в стандартных условиях испытаний. Эти 100-ваттные панели будут обеспечивать 100 Вт, но немного больше при более низких температурах.

Солнечные панели, соединенные параллельно

Параллельное соединение создается, когда плюсовая клемма одной панели соединяется с плюсовой клеммой другой, а минусовые клеммы соединяются друг с другом.

Соединения выполняются с помощью разветвителей.

Когда солнечные панели подключены параллельно, напряжение массива остается неизменным, а ток (или амперы) суммируются.

На приведенной выше схеме 4 панели по 100 Вт, каждая с номинальным напряжением 17,9 В и током 5,72 А, соединенные параллельно, могут производить 17,9вольт и 22,8 ампер — всего 409 Вт.

Солнечные панели, соединенные последовательно и параллельно

Нет ничего удивительного в том, что нужно выяснить, что означает последовательное и параллельное соединение солнечных панелей.

Взяв те же 4 панели по 100 Вт, вы соедините пару в одну цепочку (т. е. последовательно), вторую пару в другую цепочку, а затем соедините две цепочки параллельно.

Когда солнечные панели соединены последовательно и параллельно, напряжение в каждой цепочке суммируется, а ток (или амперы) остается прежним.

Затем напряжение двух цепочек остается одинаковым, а ток (или ампер) суммируется.

На схеме выше 4 панели по 100 Вт, каждая с номинальным напряжением 17,9 и силой тока 5,72 А:

• 1-я пара последовательно соединенных панелей может производить 35,8 В и 5,72 А
• 2-я пара панелей соединенные последовательно, могут давать 35,8 вольт и 5,72 ампера
• Эти две цепочки, соединенные параллельно, могут давать 35,8 вольт и 11,44 ампера — всего 409Вт.

Когда все солнечные панели в массиве одинаковы, выходная мощность одинакова независимо от того, как они подключены (по крайней мере, математически), но ток и напряжение различаются.

Это важно, когда дело доходит до выбора контроллера заряда солнечной батареи для вашего дома на колесах или кемпера.

Но ко всему этому есть две оговорки.

1. Во-первых, расчеты верны только тогда, когда все солнечные панели в массиве одинаковы.
2. Во-вторых, расчеты выходной мощности основаны на оптимальных условиях эксплуатации.

В следующих разделах каждый из них рассматривается по очереди.

Смешивание солнечных панелей и способы их подключения

В идеальном мире солнечная установка для вашего кемпера будет состоять из набора одинаковых солнечных панелей.

Все они будут одной марки, типа и мощности, поэтому рабочие токи и напряжения будут одинаковыми.

Но мы живем не в идеальном мире.

Возможно, у вас есть несколько несоответствующих друг другу солнечных панелей, чтобы запустить бюджетную солнечную установку.

Что делать, если вы находитесь в дороге, постоянно живете в своем фургоне и вам нужно заменить существующую солнечную панель или добавить еще одну к вашей установке, но не можете найти те же панели?

Можно ли добавить другую панель?

Да, можно, но определить, как лучше настроить систему, не так просто.

Математика

Вычисления, описанные выше для последовательных, параллельных и последовательно-параллельных комбинаций, остаются в силе.

При последовательном подключении в расчетах используется наименьший номинальный ток всех панелей.

При параллельном подключении используется наименьшее напряжение.

Когда в солнечной батарее используется сочетание панелей с разными характеристиками, выходная мощность больше не одинакова для всех конфигураций.

Давайте возьмем пример, который оказывается идентичным тому, что установлен на Baloo, нашем переоборудованном фургоне Sprinter:

У нас есть 2 панели по 95 Вт, каждая на 4,5 А и 21,1 В, и панель на 130 Вт на 7,5 А. и 17,3 вольта.

Подключены последовательно , мы складываем вольты и используем самый низкий номинальный ток. Получаем 21,1в + 21,1в + 17,3в = 59.5В на 4,5А.

Мы можем получить в общей сложности 267,75 Вт от наших 320-ваттных панелей – потери более 16%.

Соединяем параллельно , суммируем ампер и используем наименьшее номинальное напряжение. Получаем 4,5А + 4,5А + 7,5А = 16,5А при 17,3В.

Мы можем получить в общей сложности 285,45 Вт от наших 320-ваттных панелей – потери более 11%.

Или мы можем подключить их последовательно и параллельно . Мы соединим панели на 95 Вт в одну цепочку, потому что они идентичны, а панель на 130 Вт оставим в цепочке.

• Группа панелей мощностью 95 Вт может вырабатывать 42,2 В и 4,5 А
• Группа панелей мощностью 130 Вт может вырабатывать 17,3 В и 7,5 А
• Вместе эти две группы, соединенные параллельно, могут производить 17,3 В и 12 А — всего 207 Вт. , потеря 35%.

Что лучше? Серия, параллель или комбинация?

Калькулятор даст вам хорошее представление об общей выходной мощности, токе и напряжении, которые вы можете ожидать от каждой конфигурации проводки.

Но продолжайте читать. Решение не черное и белое.

Несмотря на то, что результаты расчетов интересны и полезны для определения параметров контроллера заряда солнечной батареи, не подключайте солнечные панели на основе минимальных потерь мощности.

Все расчеты основаны на оптимальных условиях эксплуатации данных солнечных панелей.

В действительности эти условия могут выполняться не всегда.

Серия v Parallel in Shade

Высота солнца в небе влияет на вырабатываемую энергию, меняясь в течение дня и года.

Облака и тень падают на солнечные батареи. Это может быть не большой проблемой для солнечных ферм на открытых полях, но это на фургоне или кемпере.

Парковка под деревом или в тени здания изменяет выходную мощность панелей в зависимости от того, как они подключены.

Когда тень попадает на какую-либо часть солнечной батареи, подключенной параллельно, выходная мощность этой панели значительно снижается. НО любые другие панели в конфигурации не затрагиваются.

И наоборот, когда тень попадает на какую-либо часть солнечной батареи, соединенной последовательно, выходная мощность этой панели значительно снижается. И каждая другая панель в конфигурации перетаскивается вместе с ней.

Влияние на зарядку аккумулятора

Учитывая, что конфигурация с параллельной проводкой лучше справляется со смешанными панелями и лучше справляется с полутенью, вы можете подумать, что это лучший подход для солнечной установки для кемпинга.

Но сначала нам нужно рассмотреть другие компоненты солнечной установки, в частности батареи.

У нас есть подробный пост об аккумуляторах для кемперов, где можно найти все подробности. Критическим моментом является то, что для зарядки 12-вольтовой батареи требуется не менее 12,6 В (или около того).

Итак, учтите все расчеты, которые мы использовали выше, а также свои собственные.

Напряжение, создаваемое солнечными панелями в параллельной конфигурации, низкое — около 17–22 В, в зависимости от панелей. И это когда условия окружающей среды соответствуют оптимальным условиям эксплуатации панелей.

Меньше, и напряжение упадет.

Давайте посмотрим на некоторые цифры, подтверждающие это:

4 панели по 100 Вт, каждая с номинальным напряжением 17,9, могут производить 17,9вольт при параллельном соединении.

Те же панели, соединенные последовательно, могут производить 71,6 вольта.

Оба сценария производят достаточное количество вольт для зарядки аккумуляторной батареи при хороших условиях.

Но при параллельном подключении панели должны иметь коэффициент полезного действия не менее 70%. Если меньше, напряжение упадет ниже 12,6 В, необходимого для зарядки аккумуляторной батареи, что сделает их почти бесполезными.

При последовательном подключении производительность должна упасть примерно до 18%, прежде чем они перестанут заряжать батареи.

Автоматически создайте схему электропроводки вашего автодома

Включает в себя 110 В и 240 В, солнечные батареи, B2B, батареи, инверторы, системы 12 В, 24 В и 48 В, калибры проводов в AWG и мм² и многое другое!

Узнать больше

Купить

Итак, что лучше?

Наши смешанные панели долгое время соединялись параллельно.

Почему бы и нет? Параллельная проводка справляется со смешанными панелями намного лучше, чем последовательная, и мы не понесем таких больших потерь, когда припарковались в тени.

А потом мы уселись у костра с другими земляками и подробно все обсудили.

Убедившись, что мы ошиблись, мы потратили 5 минут на следующее утро, изменив настройку с параллельной на последовательную.

С тех пор нам не нужна связь!

Последние полгода мы были в Патагонии, всю зиму в южном полушарии и никуда не ездили — есть глобальная проблема, не позволяющая нам путешествовать.

Мы не подключены; наши смешанные панели на 320 Вт теперь соединены последовательно с контроллером MPPT, и при тщательном управлении мы делаем это намного, намного лучше.

Почему?

Несмотря на то, что в оптимальных условиях эксплуатации мы несем немного больше потерь, мы производим достаточно высокое напряжение, чтобы заряжать аккумуляторы от рассвета до заката.

Итак, мы дольше заряжаем аккумуляторы.

Результат!

Наши рекомендации

• Последовательно подключите солнечную установку для кемпера.
• По возможности используйте одни и те же солнечные панели во всем массиве.
• Если вам необходимо использовать несколько панелей, постарайтесь сделать их как можно ближе друг к другу по характеристикам. Не устанавливайте панель 50 Вт 3 А 18 В с панелью 200 Вт 9А, панель 21В.
• Если у вас смешанные панели, сконфигурируйте их так, чтобы максимизировать ток, подключив соответствующие пары последовательно.
• Обратите особое внимание на все предметы на крыше, которые могут отбрасывать тень на панели, включая антенны, спутниковые антенны и вентиляционные отверстия.
• Избегайте парковки в тени, чтобы увеличить производительность.