Az Ön kosara: 8 × 200W-os napelem. Egy MPPT töltésvezérlő. Egy $150 PV kombináló doboz.
A Reddit fórum szerint feltétlenül szüksége van rá. A YouTube videó szerint pénzkidobás az Ön beállításához. A gyártó termékoldala agresszíven nem kötelező érvényű. Egy $150-re van attól, hogy a “pénztár” gombra kattintson, és fogalma sincs, hogy egy kritikus alkatrészt vagy a használt autó alvázvédőjének megfelelő napelem-változatot készül-e megvásárolni.
Gyors válasz: Akkor van szüksége PV kombináló dobozra, ha több párhuzamos ága van, mint amennyi bemeneti csatlakozója van a töltésvezérlőjének. A legtöbb 2-3 panellel rendelkező vagy soros bekötésű lakóautó napelemrendszerhez nincs szüksége rá.
Íme az igazság: A legtöbb lakóautó-tulajdonos olyan kombináló dobozokat vásárol, amelyekre nincs szüksége – vagy kihagyja azokat, amikor valójában segítenének. A különbség abban rejlik, hogyan köti be a paneleket, nem pedig abban, hogy hány panelje van.
Nézzük meg, melyik táborba tartozik.
Mit csinál valójában egy PV kombináló doboz (és mit nem)
Hagyjuk figyelmen kívül a marketing szöveget, és egy PV kombináló doboz egy időjárásálló csatlakozódoboz -val gyűjtősínek belül.
Ennyi.
Alapvetően egy találkozási pont a vezetékek számára, amelyek túl népszerűek lettek a töltésvezérlő kétcsatlakozós VIP szekciójához.
A gyűjtősínek – a dobozon átfutó fémcsíkok – egyetlen csatlakozási pontot biztosítanak. Több pozitív vezeték találkozik ott. Több negatív vezeték is. Minden egyetlen pozitív kimenetté és egyetlen negatív kimenetté egyesül, amely aztán a töltésvezérlőhöz fut.
Mit csinál: 8 vezetéket (4 pozitív, 4 negatív 4 párhuzamos ágból) 2 vezetékké alakít (1 pozitív, 1 negatív a vezérlőhöz).
Amit nem csinál: Növeli a teljesítményt. Szabályozza a feszültséget. Véd a túlfeszültségek ellen (hacsak nem ad hozzá megszakítók, ami extra költséggel jár). Varázslatosan kijavít egy rossz bekötési konfigurációt.
A kombináló doboz pontosan egy problémát old meg: “Több vezetékem van, mint amennyi csavaros csatlakozója van a töltésvezérlőmnek.” Ha nincs ilyen problémája, nincs szüksége erre a dobozra.
De itt van “A kombináló doboz csapdája”– bármilyen elektromos rendszerhez való alkatrészek hozzáadása növeli az ellenállást. Több csatlakozási pont több helyet jelent a feszültségesésnek, a korróziónak és a meghibásodásnak. Az a $150 doboz a tetőn? Körülbelül 0,1-0,2 ohm ellenállást ad hozzá az összes csatlakozóponthoz.
Egy 12 V-os, 40 ampert toló rendszer esetében körülbelül 3-5% teljesítményveszteséggel számolhatunk az ellenállás miatt (a csatlakozás minőségétől és a vezeték vastagságától függően). Ez az a teljesítmény, amelyet már megtermelt, és most a réz melegítésére fordít, ahelyett, hogy az akkumulátorokat töltené.
Tehát a kérdés nem az, hogy “Vegyek-e kombináló dobozt?”, hanem az, hogy “A probléma, amelyet ez a doboz megold, felülmúlja-e a problémát, amelyet okoz?”
Három forgatókönyv, amikor NINCS szüksége kombináló dobozra
A legtöbb lakóautó napelemrendszer ezen kategóriák egyikébe tartozik. Ha az Öné is, spórolja meg az $150-et.
1. forgatókönyv: A panelek sorosan vannak bekötve (2-4 panel)
Amikor a napelemeket sorosan köti be, a pozitívat a negatívhoz, a pozitívat a negatívhoz köti, láncszerűen. Négy sorba kötött panel pontosan két vezetékethoz létre: egy pozitívat az első panelről, egy negatívat az utolsó panelről.
Két vezeték belefér bármelyik, az elmúlt évtizedben gyártott töltésvezérlőbe. Nincs szükség kombináló dobozra.
A kimenet? Négy 200 W-os panel (mindegyik körülbelül 18 V Vmp, 11 A Imp szabványos tesztkörülmények között) sorosan kötve 72 V-ot ad 11 A-en. Az MPPT (Maximum Power Point Tracking) vezérlő szereti a magas feszültséget – hatékonyabb átalakítás, vékonyabb vezetékvastagság követelményei, alacsonyabb ellenállásos veszteségek hosszú távon.
De (és ez egy nagy de), a soros bekötésnek van egy végzetes hibája a lakóautó tetők számára: “Az árnyékgyilkos.” Egy árnyékolt panel megfojtja az egész láncot. Visszatérünk erre.
2. forgatókönyv: Kis párhuzamos tömbje van (maximum 2-3 panel)
Ellenőrizze most a töltésvezérlő specifikációit. A legtöbb MPPT vezérlőnek 2-4 bemeneti csatlakozója van – ami azt jelenti, hogy 2-4 különálló vezetéket tud fogadni bármilyen csatlakozódoboz nélkül.
Három 200 W-os panel párhuzamosan kötve? Ez 3 pozitív vezetéket és 3 negatív vezetéket jelent. Ha a vezérlőnek 3+ csatlakozója van mindkét oldalon, dugja be őket egyenesen. Nulla extra alkatrész. Nulla extra csatlakozási pont. Nulla feszültségesés egy olyan kombináló dobozból, amelyre nem volt szüksége.
A Renogy Rover sorozata? Négy csatlakozó. Victron SmartSolar? Négy csatlakozó. EPEver Tracer? Négy csatlakozó.
Éppen megtakarított $150-et. Ez egy másik 200 W-os panel költségének 75%-je. Jövőbeli énje hálás lesz az egyszerűségért, amikor éjfélkor egy Walmart parkolóban hibaelhárítást végez.
3. forgatókönyv: Soros-párhuzamos konfigurációt használ (2s2p, 2s4p)
Itt jön be “A 2-soros szabály” – az egyik legjobban őrzött titok a lakóautó napelem konfigurációjában.
Ahelyett, hogy mind a 8 panelt párhuzamosan kötné be (ami 8 különálló vezetékezést hozna létre, és mindenképpen szükség lenne kombináló dobozra), párokban köti be őket először. Két sorba kötött panel egy láncot hoz létre. Csinálja ezt négyszer, és négy lánca lesz. (Megjegyzés: a 2s4p azt jelenti, hogy 2 panel sorosan, majd 4 lánc párhuzamosan – ezt mindjárt teljesen elmagyarázzuk.)
Most csak négy csatlakozást párhuzamosít, nem nyolcat. A 2s4p konfigurációja (2 panel sorosan, 4 lánc párhuzamosan) azt jelenti, hogy csak 4 pozitív vezetéket és 4 negatív vezetéket kell összekötni.
4 lánchoz? Lehet, hogy még mindig szüksége van kombináló dobozra. De 2s2p-hez (összesen négy panel két 2 paneles láncként)? A legtöbb töltésvezérlő ezt közvetlenül kezeli a beépített csatlakozóival.
Pro-Tipp: A 2-soros szabály egyensúlyban tartja a feszültséghatékonyságot az árnyéktűréssel. Egy árnyékolt panel csak az adott lánc 50%-jét öli meg, nem a teljes tömböt.
Amikor egy kombináló doboz valójában problémákat old meg
A kombináló dobozok elengedhetetlenné válnak, amikor a párhuzamos bekötés fizikája ütközik a töltésvezérlő korlátaival.
4+ párhuzamos lánca van (vagy 4+ különálló panel párhuzamosan)
Tegyük fel, hogy úgy döntött, hogy a párhuzamos bekötés kritikus fontosságú a beállításához (ezt a következő részben tárgyaljuk). Nyolc 200 W-os panel párhuzamosan nyolc pozitív vezetéket és nyolc negatív vezetéket jelent – amelyek mind a töltésvezérlőhöz próbálnak csatlakozni.
A vezérlőnek két csavaros csatlakozója van. Talán négy, ha szerencséje van.
Fizikailag nem tud nyolc 10-es vezeték beleférni két csatlakozópontba. Nos, tudod, de úgy fog kinézni, mint egy elektromos tűz, amely csak arra vár, hogy megtörténjen, és a csatlakozásai elég lazák lesznek ahhoz, hogy terhelés alatt ívet húzzanak.
Itt érdemli ki a kombináló doboz a létjogosultságát. És a “A kombináló doboz csapdája” elkerülése azt jelenti, hogy csak akkor használja, ha ezt a fizikai korlátozás megköveteli.
A doboz egy gyűjtősínt – egy vastag rézcsíkot – biztosít, ahol mind a nyolc pozitív vezeték egyedi csatlakozókon keresztül csatlakozik. Ugyanez a helyzet a negatívokkal is. Ezután egy vastag 6AWG vezeték fut le minden gyűjtősínről a töltésvezérlőhöz.
A matek: Nyolc panel, egyenként 11A-rel = összesen 88A áram. Ehhez minimum 4AWG vezeték szükséges (10 láb hosszú futás, 3% feszültségesés tűrése mellett). Az összekötő doboz az összes áramot egyetlen, megfelelően méretezett vezetőbe egyesíti.
A panelek szétszórtan helyezkednek el a “Tető Tetris” helyszíneken
Íme a lakóautó tetők valósága: Nem laposak. Nem négyzet alakúak. És határozottan nem üresek.
A következőkkel rendelkezel:
- Klímaegység (3×3 lábnyi elsőrangú terület, elfoglalva)
- Tetőszellőzők (négy darab, mindegyik kényelmetlen helyen)
- Tetőablak (természetesen pont középen)
- Kihúzható elemek illesztései (oda ne szerelj, hacsak nem szereted a vízbetörést)
- Ívelt élek (a panelek nem hajlanak)
Így a nyolc panel négy helyen végzi: kettő itt, három ott, kettő a létránál, egy magányos panel a hálószoba felett. Üdvözöljük a Tető Tetrisben.
Minden helyszín 10-20 láb távolságra van egymástól. Nyolc különálló 10AWG vezeték futtatása a szétszórt helyekről egészen a töltésvezérlőig (valószínűleg egy alagsori rekeszben van felszerelve) több mint 100 láb drága rézhuzalt jelent, ami kígyózik a tetőn.
Vagy: Szereljen fel egy tetőre szerelt összekötő dobozt. Vezesse a paneleket a legközelebbi doboz helyére (rövid futások, kisebb átmérő elfogadható). Aztán futtasson kettő vastag vezetékeket a dobozból a vezérlőhöz.
Az összekötő doboz a központi aggregációs ponttá válik, drámaian leegyszerűsítve a tető vezetékezését és csökkentve a szükséges réz mennyiségét.
Jövőbeli bővítést tervezel
Négy panellel kezdesz, de szeretnél jövőre még négyet hozzáadni? Egy megfelelően méretezett összekötő doboz (6-8 string bemenetre méretezve) üres csatlakozókat biztosít a bővítéshez.
Az alternatíva? Szétszedni a töltésvezérlő vezetékeit, ágcsatlakozókat hozzáadni a futás közepén, vagy kicserélni a teljes kábelköteget, mert eredetileg alulméretezted.
Az $150 esetében az összekötő doboz mozgásteret biztosít. Hogy ez megéri-e, attól függ, mennyire vagy biztos a jövőbeli bővítésben. Ha a válaszod “talán valamikor”, valószínűleg nem éri meg. Ha a válaszod “jövő tavasszal biztosan hozzáadok 400W-ot”, akkor feltétlenül megéri.
A konfiguráció, ami igazán számít: Soros vs. párhuzamos lakóautó tetőkhöz
Íme, amit senki sem mond el előre: Az összekötő doboz kérdése másodlagos.
Az elsődleges kérdés az, hogy hogyan kötöd össze a paneleket- mert ez határozza meg, hogy szükséged lesz-e összekötő dobozra, milyen vezetékátmérőre lesz szükséged, és hogy ténylegesen megkapod-e a kifizetett teljesítményt.
És a lakóautó napelemek esetében a lakossági napelemekből származó “nyilvánvaló” válasz (mindig soros!) gyakran látványosan rossz.
Miért rontja el a “Árnyékölő” a soros konfigurációkat
A soros bekötés a paneleket pozitív-negatív módon köti össze egy láncban. Az elektromos előny egyértelmű: a feszültségek összeadódnak, míg az áramerősség állandó marad.
Négy 18V-os panel sorba kötve? 72V-os kimenetet kapsz. Ez a magasabb feszültség azt jelenti, hogy az MPPT vezérlőd hatékonyabban tud működni, és vékonyabb vezetéket használhatsz (mert alacsonyabb áramerősség = kevesebb réz szükséges ugyanahhoz a teljesítményátvitelhez).
Tökéletesen hangzik.
Amíg egy faág be nem árnyékol egy panelt.
Soros konfigurációban az áramerősséget a leggyengébb láncszem korlátozza. Gondolj rá úgy, mint egy vízvezetékre: ha egy szakasz a felére szűkül, az egész cső áramlása ehhez a korlátozáshoz igazodik.
Ha a soros stringed egyik panelje beárnyékolódik - akár részlegesen is - az áramkimenete 11A-ről akár 4A-re is csökkenhet. A string minden más panelje? Még mindig teljes napsütésben fürdik, de 4A-re van fojtva, mert össze vannak láncolva. A 800W-os stringed éppen 290W-os stringgé vált.
A lakóautó napelem teszteléséből származó valós adatok azt mutatják, hogy egy panelen mindössze két cella beárnyékolása (a panel területének körülbelül 3%-je) a teljes soros string kimenetét körülbelül 26%-vel csökkentheti. Beárnyékolod a panel felét? A teljes stringen 50-60% teljesítményveszteséggel számolhatsz.
Ez az “Az Árnyékölő” működés közben - és ezért bukik el látványosan a lakossági napelemekre vonatkozó tanács (ahol a panelek akadálytalan, délre néző tetőkön ülnek) a lakóautók esetében.
A lakóautód fák alatt parkol. A klímaegységed bizonyos napszögekben beárnyékolja a paneleket. Az a tetőszellőző minden reggel két órán át árnyékot vet. A szomszéd lakóautója blokkolja a napot, amikor egy kempingbe zsúfolódtok.
A soros bekötés minden árnyékot rendszer szintű szűk keresztmetszetté alakít.
Miért a párhuzamos a “Lakóautó Napelem Prioritás” (a kisebb feszültség ellenére)
A párhuzamos bekötés az összes pozitív csatlakozót összeköti egymással, és az összes negatív csatlakozót is. A feszültségek állandóak maradnak (minden panelről 18V = 18V kimenet), míg az áramerősségek összeadódnak.
Négy 200W-os panel párhuzamosan? 18V-ot kapsz 44A-rel (4×11A).
Az elektromos kompromisszum: Az alacsonyabb feszültség azt jelenti, hogy a töltésvezérlőd nem tud olyan hatékonyan működni, és vastagabb vezetékre van szükséged a nagyobb áramerősség kezeléséhez feszültségesés nélkül. Ugyanazon teljesítményátvitelhez többet költesz rézre.
De íme, mit nyersz: árnyékolás.
Ha egy panel egy párhuzamos konfigurációban beárnyékolódik, csak annak a panelnek a kimenete csökken. A másik három panel továbbra is teljes teljesítményt termel, teljesen érintetlenül. Beárnyékolod a négyből az egyik panelt? A tömb kimenetének 25%-jét veszíted el, nem 70%-jét.
Ez a különbség aközött, hogy 60% töltöttséggel érkezel a táborba, szemben a 20% töltöttséggel. Aközött, hogy egész éjjel járatod a hűtőt, szemben az energiatakarékossággal.
A lakóautó napelemek esetében, ahol a részleges árnyékolás a szabály, nem pedig a kivétel, a párhuzamos bekötés árnyéktűrése felülmúlja az elektromos hatékonyság hiányosságait.
Pro-Tipp: Ha 12V-os rendszert üzemeltetsz, a párhuzamos bekötés lehetővé teszi, hogy olcsóbb PWM töltésvezérlőt használj MPPT helyett, ami potenciálisan $100-150-et takaríthat meg. A feszültség már illeszkedik az akkumulátor bankodhoz, így nincs szükséged az MPPT feszültségátalakító varázslatára. Bár őszintén szólva, ha ezen a szinten optimalizálsz, valószínűleg amúgy is MPPT-t veszel. Olyan ez, mint sportkocsit venni, majd a normál és a prémium benzinről vitatkozni.
A Goldilocks megoldás: Soros-párhuzamos (2s2p, 2s4p)
Mi van, ha szeretnéd a soros feszültség hatékonyságát és és a párhuzamos árnyéktűrését?
Lépj be a soros-párhuzamos konfigurációba - a panelek kis soros csoportokba vannak kötve, majd ezek a csoportok párhuzamosan vannak összekötve.
A leggyakoribb lakóautó konfiguráció a következő “A 2-soros szabály”: Kösd a paneleket párokba (2 sorba), majd kösd párhuzamosan ezeket a párokat.
Négy panelből két string lesz (2s2p):
- 1. string: A panel → B panel (36V, 11A)
- 2. string: C panel → D panel (36V, 11A)
- Kombinálva: 36V, 22A a vezérlőhöz
Nyolc panelből négy string lesz (2s4p):
- Négy pár, mindegyik 36V-ot ad le 11A-rel
- Kombinálva: 36V, 44A a vezérlőhöz
Miért működik ez a lakóautók esetében:
A feszültségnövelés (36V vs 18V) lehetővé teszi, hogy az MPPT vezérlő hatékonyabban működjön, mint a közvetlen párhuzamos kapcsolás. Használhat 10AWG vezetéket 6AWG helyett, ami pénzt takarít meg, és megkönnyíti a telepítést egy szűk tetőn.
Az árnyéktűrés drámaian javul a teljes soros kapcsoláshoz képest. Ha egy panel árnyékba kerül, csak a párja a soros láncban érintett – ez a tömb 25%-a, nem 100%-a. A többi három lánc továbbra is teljes teljesítményt termel.
A soros kapcsolás elektromos előnyeinek 75%-át kapja meg a párhuzamos kapcsolás árnyéktűrésének 75%-ával. Nem kompromisszumot köt, hanem stratégiailag optimalizálja a lakóautója tényleges körülményeihez, nem pedig a napelemek adatlapjain szereplő elméleti körülményekhez.
A legtöbb 4-8 panelt tartalmazó lakóautó-telepítésnél ez az ideális megoldás.
A kombináló doboz kérdése? 2s4p (négy párhuzamos lánc) esetén valószínűleg szüksége lesz egyre. 2s2p (két lánc) esetén a töltésvezérlő valószínűleg közvetlenül is képes kezelni.
Hogyan kössünk be 8×200W-os panelt 4 tetőhelyen (lépésről lépésre döntési keretrendszer)
Oldjuk meg az Ön pontos forgatókönyvét: 8 panel összesen 1600 W-tal, 4 helyen elszórva a tetőn, mert a fizika és a lakóautó tetőgeometriája utálja Önt.
Így konfigurálhatja ezt a maximális valós teljesítmény érdekében.
1. lépés: Térképezze fel a tetőtéri Tetris-rejtvényt
Mielőtt egyetlen vezetéket is megérintene, dokumentálja az elrendezést:
Helyszínleltár:
- 1. helyszín (elöl): 2 panel
- 2. helyszín (középen balra): 2 panel
- 3. helyszín (hátul balra): 3 panel
- 4. helyszín (hátul jobbra): 1 panel
Árnyék kockázatértékelése:
- Elöl: A klímaegység 9-11 óra között árnyékol egy panelt
- Középen balra: Tetőszellőző árnyéka 7-9 óra között
- Hátul balra: Tiszta, de valószínűleg fás kemping
- Hátul jobbra: Minimális árnyék kockázat
Vezetékfutási távolságok:
- Minden helyszínről a töltésvezérlőhöz: 15-25 láb
- Helyszínek között: 8-15 láb
Ez a feltérképezés mindent elmond, amit a konfiguráció megvalósíthatóságáról tudnia kell. Ahol ismert árnyékproblémák vannak, azokat elektromosan el kell szigetelni a tiszta napfénynek kitett helyektől. Így kerülheti el “Az árnyékgyilkos.”
2. lépés: Válassza ki a konfigurációs stratégiát
Három életképes lehetősége van. Mindegyikhez különböző kombináló doboz követelmények tartoznak.
A. lehetőség: Négy 2 paneles soros lánc párhuzamosan (2s4p) – Kombináló doboz szükséges
Bekötés módja:
- 1. helyszín (elöl): 1. panel → 2. panel sorosan = 1. lánc (36V, 11A)
- 2. helyszín (középen balra): 3. panel → 4. panel sorosan = 2. lánc (36V, 11A)
- 3. helyszín (hátul balra): 5. panel → 6. panel sorosan = 3. lánc (36V, 11A)
- 4. helyszín (hátul jobbra): 7. panel → 8. panel sorosan = 4. lánc (36V, 11A)
- Szerelje fel a kombináló dobozt a tetőre
- Futtassa mind a 4 pozitív láncot + 4 negatív láncot a kombináló doboz gyűjtősínjeihez
- Egy 6AWG vezetékpár a dobozból a töltésvezérlőhöz
Előnyök:
- Maximális árnyéktűrés: Egy árnyékolt panel csak egy lánc 25%-át öli meg = a teljes tömb 12,5%-a
- Kiegyensúlyozott lánc konfiguráció (minden lánc azonos feszültségű/áramú)
- “A 2-soros szabály” tökéletesen követve
- Mérsékelt feszültség (36V) jó az MPPT hatékonyságához
- A panelektől a dobozig tartó vezetékfutások 10AWG-sek lehetnek (alacsonyabb költség)
Hátrányok:
- Kombináló dobozt igényel ($150)
- Kombinált áram: 44A (távolságtól függően 6AWG vagy 4AWG szükséges a vezérlőhöz)
- A legbonyolultabb vezetékezés (8 vezetékfutás a dobozhoz)
A pozitív oldalon, amikor a sógora megkérdezi, hogy “miért ilyen bonyolult”, magabiztosan elmagyarázhatja, hogy az árnyéktűrésre optimalizált. Bólint, és lassan hátrál.
Legjobb: Lakóautósok, akik gyakran kempingeznek részleges árnyékban (fák, zsúfolt kempingek), és maximális rugalmasságot szeretnének.
B. lehetőség: Két 4 paneles soros lánc párhuzamosan (4s2p) – Kombináló doboz talán nem szükséges
Bekötés módja:
- 1+2. helyszín (elöl és középen balra): 4 panel sorosan = 1. lánc (72V, 11A)
- 3+4. helyszín (hátsó szakaszok): 4 panel sorosan = 2. lánc (72V, 11A)
- Csatlakoztassa az 1. és 2. láncot párhuzamosan
- Ha a töltésvezérlőnek 4 csatlakozója van: közvetlen csatlakoztatás (doboz nélkül)
- Ha csak 2 csatlakozó van: kis kombináló doboz vagy elágazó csatlakozók
Előnyök:
- Magasabb feszültség (72V) = maximális MPPT hatékonyság + legvékonyabb vezetékméret
- Csak 2 párhuzamos csatlakozás (kihagyhatja a kombináló dobozt)
- Egyszerűbb vezetékezési topológia
- Alacsonyabb rézköltség (10AWG használható a teljes futáshoz ezen az áramszinten)
Hátrányok:
- Nagyobb árnyékolási sérülékenység: Egy árnyékolt panel a teljes 4 paneles láncot érinti = a tömb teljesítményének 50%-a
- Az elülső klímaegység árnyékproblémája most 4 panelt érint, nem 2-t
- Megsérti “A 2-soros szabály” (növeli az árnyék kockázatát)
- Ellenőrizni kell, hogy a töltésvezérlő képes-e kezelni a 72V-ot (ellenőrizze a VOC értéket)
Hideg időjárási figyelmeztetés: A panel feszültsége a hőmérséklet csökkenésével nő. A töltésvezérlő adatlapja azt mondja: “100V max bemenet”. Hideg decemberi reggel 2100 méteres magasságban? A panelek kinevetik az adatlapokat. 85V+ feszültséget fognak leadni, és arra késztetik a vezérlőt, hogy tartsa a lépést.
Legjobb: Lakóautósok, akik elsősorban teljes napsütésben (sivatag, nyílt BLM terület) táboroznak minimális árnyékolási problémákkal. Ha kiépített kempingekben táborozik hálózati árammal, és csak tartalékként használja a napenergiát, ez működik. Ha Ön egy boondocking purista, aki úgy kerüli a kempingeket, mint a turistacsapdákat, maradjon az A opciónál.
C opció: Külön töltésvezérlők külön tetőszekciókhoz – Nincs kombináló doboz
Bekötés módja:
- 1. vezérlő (elöl): 4 panelt kezel az 1+2 helyekről (két 2 paneles soros ág párhuzamosan = 2s2p)
- 2. vezérlő (hátul): 4 panelt kezel a 3+4 helyekről (két 2 paneles soros ág párhuzamosan = 2s2p)
- Mindegyik vezérlő közvetlenül az akkumulátorbankhoz csatlakozik
- Nincs szükség kombináló dobozra
Előnyök:
- Nulla árnyékkereszt-szennyezés: Az elülső AC árnyék csak az elülső vezérlő teljesítményét befolyásolja
- Végső optimalizálás: mindegyik vezérlő önállóan követi a paneleit
- Nincs szükség kombináló dobozra (megtakarít 150 dollárt)
- Különböző panelszögek/dőlésszögek használhatók szekciónként
- Beépített redundancia: ha az egyik vezérlő meghibásodik, akkor is van 800 W
Hátrányok:
- Költség: Két MPPT vezérlő = 200-400+ dollár modelltől függően (Victron SmartSolar 100/30 ×2 = ~360 dollár)
- Dupla telepítési bonyolultság (két csatlakozókészlet, két felügyeleti rendszer)
- Több helyet foglal el az elektromos rekeszben
- Óvatos akkumulátorbank vezeték méretezést igényel (mindkét vezérlő ugyanazt a bankot táplálja)
Gondoljon rá úgy, mintha két közepes minőségű szerszámot venne egy helyett. A redundanciának értéke van, ha 300 km-re van a legközelebbi napelem bolttól.
Legjobb: Lakóautósok, akiknek összetett árnyékolási mintázata van a különböző tetőszekciókon, vagy akik a maximális teljesítményt szeretnék, költségtől függetlenül. Ez a “professzionális” megközelítés.
3. lépés: Vezetékvastagság és feszültségesés számítások
Bármely konfiguráció esetén tartsa a feszültségesést a rendszerfeszültség 3%-a alatt, hogy elkerülje a már megtermelt energia pazarlását.
Képlet: Feszültségesés = (2 × Vezetékhossz × Áramerősség × Vezetékellenállás) / 1000
Igen, használhat online számológépet. De a képlet megértése azt jelenti, hogy pontosan tudni fogja, miért süllyesztheti el a rendszerét a haverja “az én lakóautómban működött” tanácsa.
Vezetékellenállás (ohm/300 m):
- 10AWG: 1,0 ohm
- 8AWG: 0,628 ohm
- 6AWG: 0,395 ohm
- 4AWG: 0,249 ohm
Példa az A opcióra (2s4p kombináló dobozzal):
- Rendszerfeszültség: 36V (névleges Vmp)
- Kombinált áramerősség: 44A
- Vezeték a kombináló doboztól a vezérlőig: 6 méter
- Cél: <3% feszültségesés = <1,08V esés
6AWG vezeték használata:
- Esés = (2 × 6 × 44 × 0,395) / 1000 = 0,695V esés
- Százalék = 0,695V / 36V = 1,93% ✓ Elfogadható
Az a 0,695V, amit elveszít? Egy 12V-os rendszerben ugyanez az ellenállás a feszültség 6%-a lenne, ami a réz felmelegítésére menne el az akkumulátorok töltése helyett. A matek számít.
8AWG vezeték használata:
- Esés = (2 × 6 × 44 × 0,628) / 1000 = 1,11V esés
- Százalék = 1,11V / 36V = 3,08% ✗ Marginális (de a legtöbb telepítéshez elég közel van)
Pro-Tipp: Az egyes panelektől a tetőre szerelt kombináló dobozig tartó szakaszokhoz (rövidebb távolságok, alacsonyabb áramerősség áganként) általában elegendő a 10AWG. A vastagabb (6AWG/4AWG) csak a doboztól a vezérlőig tartó végső szakaszhoz szükséges, ahol az összes áramerősség összeadódik.
4. lépés: Kombináló doboz döntési mátrix (végső válasz)
Az Ön 8 paneles, 4 helyszínes forgatókönyvéhez:
HA az A opciót választja (2s4p): → IGEN, vegye meg a kombináló dobozt
- 4 párhuzamos ága van (összesen 8 vezeték)
- A töltésvezérlőjének maximum 2-4 csatlakozója van
- Fizikai képtelenség csatlakoztatni aggregációs pont nélkül
- A 150 dollár indokolt
HA a B opciót választja (4s2p): → VALÓSZÍNŰLEG NEM (ellenőrizze a vezérlőjét)
- 2 párhuzamos ága van (összesen 4 vezeték)
- A legtöbb MPPT vezérlő beépített csatlakozókkal képes kezelni ezt
- Ellenőrizze a konkrét vezérlőjét: 4 csatlakozó elérhető? Akkor nincs szükség dobozra
- Ha csak 2 csatlakozó van, használjon elágazó csatlakozókat (~20 dollár) a teljes kombináló doboz (~150 dollár) helyett
HA a C opciót választja (külön vezérlők): → NINCS szükség kombináló dobozra
- Mindegyik vezérlő kezeli a saját 2s2p konfigurációját (2 párhuzamos ág vezérlőnként)
- Közvetlen csatlakozás mindegyik vezérlő csatlakozójához
- Takarítsd meg az $150-et; már a második vezérlőre költöd.
A költség-haszon végső ellenőrzése:
Kombináló doboz ($150) + 6AWG vezeték ($80 25 láb futáshoz) = $230
VS.
Ágcsatlakozók ($20) + 6AWG vezeték ($80) = $100
A B opció esetén $130-at takarítasz meg a doboz kihagyásával.
Az A opció esetén te szüksége a doboz által biztosított szervezettséget és csatlakozási sűrűséget – az $150 nem opcionális.
A C opció esetén már $200+-t költesz egy második vezérlőre, ami szükségtelenné teszi a kombináló hardvert.
Az $150 kérdés megválaszolva
Vissza a bevásárlókosárhoz. Nyolc panel. Egy töltésvezérlő. Az az $150 kombináló doboz.
Íme a döntési keretrendszer:
Először ellenőrizd a vezetékezési konfigurációt. Ha sorosan vezetékezel, vagy csak 2-3 párhuzamos ágat használsz, a legtöbb töltésvezérlő közvetlenül képes kezelni a csatlakozásokat. Nincs szükség dobozra. Kattints a “később mentés” gombra, és helyezd át az $150-et jobb vezeték vagy nagyobb panelkapacitás felé.
Másodszor számold meg a párhuzamos ágakat. Négy vagy több párhuzamos ág? A fizikai valóság aggregációt követel. A kombináló doboz megérdemli a helyét azáltal, hogy megfelelő csatlakozási pontot biztosít ahelyett, hogy a vezetékek patkányfészke harcolna a terminálhelyért.
Harmadszor vedd figyelembe a tető elrendezését. Ha a panelek szétszórva vannak “Tetőtéri Tetris” helyeken, és párhuzamos vezetékezést használsz, egy tetőre szerelt kombináló doboz drámaian leegyszerűsíti a vezetékfutásokat. Rövidebb futások a dobozhoz (vékonyabb vezeték elfogadható) plusz egy vastag vezeték a vezérlőhöz felülmúlja a nyolc különálló vastag vezeték teljes távolságra történő futtatását.
Végül értékeld ki az árnyékolási mintákat. Ez határozza meg, hogy te kellene a párhuzamos konfigurációt fogod-e használni, ami eleve kombináló dobozt igényelne. Gyakori részleges árnyék? Párhuzamos vagy soros-párhuzamos vezetékezés (2s2p) “A 2-soros szabály” megvéd téged “Az árnyékgyilkos.” Teljes napfényes boondocking? A soros vezetékezés lehetővé teheti a doboz teljes kihagyását, miközben növeli az elektromos hatékonyságot.
A legjobb kombináló doboz az, amelyikre nincs szükséged – mert okosan vezetékeztél a kezdetektől fogva. A második legjobb az, amelyik ténylegesen megoldja a párhuzamos áram aggregációs problémáját anélkül, hogy “A kombináló doboz csapdája” felesleges alkatrészekké válna, amelyek növelik az ellenállást.
Mielőtt bármire rákattintasz a “vásárlás” gombra: Nyisd meg a töltésvezérlő kézikönyvét. Számold meg a bemeneti terminálokat. Számold ki a párhuzamos ágak számát. Aztán dönts.
Néha a helyes válasz kevesebb alkatrész, nem több.
Végső Pro-Tippek Összefoglaló
- A 2-soros szabály: Vezetékezd a paneleket párokban (2 sorosan), majd párhuzamosítsd ezeket a párokat az optimális RV konfiguráció érdekében
- Az árnyékölő: A soros vezetékezés egy árnyékolt panelt rendszer-szintű szűk keresztmetszetté alakít – kerüld a részleges árnyékkal rendelkező lakóautók esetében
- Terminálszám > Panelszám: Akkor van szükséged kombináló dobozra, ha a párhuzamos ágak meghaladják a vezérlő termináljait, nem pedig akkor, ha eléred a varázslatos panelszámot
- Feszültségesés matematika: Tartsd a feszültségesést a rendszerfeszültség 3% alatt; használd a vezetékméret-kalkulátort, ne a találgatást
- Tetőtéri Tetris tervezés: Térképezd fel az árnyékolási mintákat és a panel helyeket mielőtt a soros vs párhuzamos konfiguráció kiválasztásakor
- Hideg időjárási feszültség: A panelfeszültség a hőmérséklet csökkenésével növekszik – ellenőrizd a vezérlő maximális VOC besorolását, mielőtt hosszú soros ágakat használnál
A töltésvezérlő termináljainak specifikációi határozzák meg, hogy szükséged van-e kombináló dobozra. Először ellenőrizd ezeket a specifikációkat, másodszor konfigurálj, harmadszor vásárolj alkatrészeket.
