Como conectar dois ou mais painéis solares em série

Ligação em Série de Mais Painéis Solares

Bem vindos nesta página informativa Mppt Solar. Depois de ter aprendido no artigo anterior como ligar em paralelo dois ou mais painéis solares fotovoltaicos, esta página vai lhe ensinar como conectá-los em série para obter uma maior tensão de saída disponível, mantendo a corrente nominal. Nós também vamos explicar a diferença entre uma ligação em série de dois ou mais painéis fotovoltaicos iguais e uma ligação em série de dois ou mais painéis fotovoltaicos com diferentes características técnicas. Finalmente vamos dar dicas e práticas valiosas para obter um sistema eficiente e evitar o efeito temido hotspot que pode ocorrer na presença de nuvens no céu ou sombra parcial ao longo dos corpos de nossas cadeias de células solares.

O que é um painel solar e uma célula solar?

Bem, para entender melhor a ligação em série, começamos com um pouco de teoria sobre o painel solar! Um painel fotovoltaico é um dispositivo optoelectrónico composto por mais células fotovoltaicas, normalmente, ligadas em série. Em Itália, o painel mais comercializado è de 230Wp 32V e é composto por 60 células de silício policristalino solares, ligadas em série. Uma célula fotovoltaica, ou célula solar é um elemento que tem a capacidade de transformar energia solar em eletricidade através da captura de raios solares. Este fenómeno é conhecido com o nome de efeito fotovoltaico. As células solares que são mais comercailizadas são feitas de material semicristalino (silício) e têm uma cor preta ou azul.

Ligação em série de dois ou mais painéis fotovoltaicos iguais

Se tivermos dois ou mais painéis solares de mesma corrente e poder, e queremos aumentar a tensão, a conexão que se adapta ao nosso caso, è a conexão série.

Conectando vários painéis em série aumenta a tensão do sistema. Em um sistema fotovoltaico quanto maior for a tensão do sistema menores serao as perdas de energia ao longo dos cabos. Para descobrir a tensão máxima do sistema que podemos obter, você precisa verificar o valor Maximun System Voltage normalmente informado no rótulo dos painéis. Após estes esclarecimentos, vamos ver como é a conexão em série. É muito simples. Como é claramente visível na figura do lado esquerdo, basta ligar o terminal positivo de um painel para o terminal negativo do outro e encontrar uma duplicação da tensão de saída. Considerando o exemplo da figura, dois painéis 5A 12V ligadas em série, produzem uma tensão de saída de 24 V e uma corrente de 5A. A corrente permanece inalterada. Em paralelo em cada um dos painéis, adicionámos um diodo, chamado um diodo de bypass (não ser confundido com o diodo de bloqueio), que possui uma função especial, que será explicado mais tarde.

O que acontece em caso de sombreamento?

Para obter um desempenho ideal do sistema fotovoltaico todo é bom que os painéis não sombreem uns aos outros, que tenham o mesmo ângulo e que sejam posicionadas longe de possíveis causas de sombreamento como, por exemplo, pode ser árvores, postes ou projeções variada. É claro que, em caso de sombreamento, devido às condições atmosféricas não é fisicamente possível fazer muito. Conhecendo o comportamento de toda a cadeia em caso de sombreamento é essencial para evitar perdas de produtividade drástica da produção de energia elétrica. Como explicado anteriormente, um painel fotovoltaico é composto por várias células solares ligadas em série. Se uma parte do painel é obscurecida, naquela parte é formada uma alta resistência que impede o fluxo da corrente. No pior dos casos, em vez de células solares sombreadas produzir energia absorvem tornando-se cargas. A corrente que passa através delas, por efeito Joule, provoca um aumento da temperatura e o aumento na temperatura pode até causar o fogo das células ou a dissolução de soldaduras (efeito hotspot).

Se entende entao como a presença de uma pequena sombra pode resultar em uma grande perda de energia de toda a planta. Para evitar ou melhor para reduzir este problema, alguns fabricantes de painéis fotovoltaicos têm dividido o painel em várias seções que compreendem um certo número de células, e em cada seção foi inserido um diodo de bypass. Este diodo tem a função de excluir a seção do painel que está localizada na sombra, em modo que esta seção não afecte adversamente todo o painel. E', portanto, muito importante a escolha, durante o projeto dos painéis fotovoltaicos painèis que tenham os diodos de bypass. Mais diodos de bypass possum em várias secções sera dividido o painel. Mas se a sombra abrange um painel inteiro, e o outro não? Aqui é que deve ser inserido em paralelo em cada um dos painèis um dioido de baypass. Desta forma, se um painel é sombreado, irá ser excluído através do diodo bypass e não afectam negativamente a produção de outros painéis ligados em série. Em um sistema fotovoltaico ligado à rede (grid-ligado), o papel da pesquisa para o rastreamento máximo do ponto de poder (MPPT) é realizada pela grade inversor, enquanto que em um fotovoltaico independente (stand alone) o papel é desempenhado pelo controlador de carga mppt.

Qual diodo de bypass escolher?

A escolha do diodo deve ser baseada em dois fatores: o primeiro fator é a proteção adequada da cadeia em caso de sombreamento e o segundo fator é a menor dissipação de energia no diodo em si. É entai importante selecionar os diodos particulares, chamados diodos Schottky, que pode com segurança suportar a corrente dos painéis e que têm uma tensão de limiar muito baixo. A tensão mais baixa do limiar e da dissipação inferior a corrente no diodo.

Ligação em série de dois ou mais diferentes painéis solares

Se tiver dois ou mais painéis fotovoltaicos com a mesma tensão, mas com corrente diferente não é possível a ligação em série, mas não é possível ligá-los em paralelo. A ligação em paralelo permite aumentar a corrente, mantendo-se a mesma tensão. Para mais informações, por favor visite como conectar painéis solares em paralelo.