Trộn các tấm pin mặt trời có điện áp hoặc công suất khác nhau, hoặc được sản xuất bởi các nhà sản xuất khác nhau, là câu hỏi thường gặp của hầu hết những người tự lắp đặt.
Mặc dù việc trộn các tấm pin mặt trời khác nhau là không nên, nhưng nó không bị cấm và mọi thứ sẽ ổn miễn là các thông số điện của mỗi tấm pin (điện áp, công suất, dòng điện) được xem xét cẩn thận.
Khi bạn có ý định nối hai tấm pin được sản xuất bởi các nhà cung cấp khác nhau, các nhà cung cấp thực sự không phải là vấn đề. Vấn đề là ở các đặc tính điện khác nhau của các tấm pin, cùng với sự suy giảm hiệu suất khác nhau.
Trộn các tấm pin mặt trời khác nhau trong chuỗi
Các mô-đun năng lượng mặt trời được kết nối nối tiếp để có được điện áp đầu ra cao hơn. Tuy nhiên, điện áp hệ thống tối đa không được vượt quá.
Đối với các mô-đun được kết nối theo chuỗi, tổng công suất được tính như sau:
Trộn các tấm pin mặt trời nối tiếp. Tổng công suất kết nối = 150W + 150W + 150W + 150W = 600W
Tuy nhiên, nếu trong số các mô-đun được kết nối nối tiếp, một mô-đun có công suất danh định thấp hơn các mô-đun khác, do dòng điện định mức của tấm pin này thấp hơn so với các mô-đun khác thuộc chuỗi này, mô-đun đó có thể kéo toàn bộ đầu ra của hệ thống xuống:
Trộn các tấm pin mặt trời khác nhau trong chuỗi
Các mô-đun năng lượng mặt trời được kết nối song song để có được dòng điện đầu ra cao hơn.
Đối với các môđun PV được kết nối song song, tổng công suất được tính như sau:
Trộn các tấm pin mặt trời song song
Tổng công suất kết nối = 150W + 150W + 150W + 150W = 600W
Khác với đấu nối tiếp, nếu trong số các mô-đun được kết nối song song có một mô-đun có công suất đầu ra thấp hơn công suất đầu ra của các mô-đun khác thì điều này có thể không ảnh hưởng nghiêm trọng đến tổng công suất đầu ra của mảng, với điều kiện là mô-đun này có công suất bằng các mô-đun khác điện áp định mức:
Trộn các tấm pin mặt trời khác nhau song song
Điện áp tối đa trên một chuỗi mô-đun phải luôn thấp hơn điện áp DC đầu vào tối đa của biến tần.
Khi kết nối các mô-đun năng lượng mặt trời khác nhau, không phải công suất khác nhau, mà thực tế là dòng điện (đối với kết nối nối tiếp) và điện áp (đối với kết nối song song) có thể làm giảm hiệu suất của mảng năng lượng mặt trời bao gồm các mô-đun đó.
Chỉ các tấm pin mặt trời có dòng điện chính xác hoặc tương tự mới được mắc nối tiếp với nhau. Khi bạn kết nối mô đun 3A với mô đun 3,5A, tổng dòng điện sẽ được kéo xuống 3A. Việc giảm dòng điện như vậy chắc chắn sẽ dẫn đến giảm sản lượng điện và do đó làm giảm hiệu suất hệ thống.
Tương tự, chỉ các tấm pin mặt trời có điện áp chính xác hoặc tương tự mới được mắc song song với nhau. Khi bạn kết nối mô đun 15V với mô đun 24 V, tổng điện áp sẽ được kéo xuống còn 15 Vôn. Việc giảm điện áp như vậy sẽ dẫn đến giảm sản lượng điện và do đó làm giảm hiệu suất hệ thống.
So với điện áp và dòng điện, công suất không phải là mối quan tâm đáng kể. Khi bạn nối nối tiếp mô đun 60W với mô đun 100W, tổng công suất được kết nối sẽ là 160W, với điều kiện là hai mô đun có dòng điện bằng nhau.
Ở đây, bất kỳ sự khác biệt nào về điện áp đều không quan trọng, điện áp chỉ cần tính tổng và tất cả những gì bạn phải xem xét là tổng điện áp phải nằm trong cửa sổ điện áp biến tần.
Tuy nhiên, nếu dòng điện của chúng khác nhau, bạn nên chuẩn bị tinh thần để đón nhận những bất ngờ khó chịu, vì dòng điện tổng thể sẽ thấp hơn trong hai loại, điều đó có nghĩa là bạn sẽ không đạt được tổng công suất 160W mà luôn ít hơn. Ít hơn bao nhiêu – phụ thuộc vào sự khác biệt trong dòng định mức.
Ngoài ra, khi bạn nối song song một mô đun 60W với một mô đun 100W, tổng công suất được kết nối sẽ là 160W, với điều kiện là hai mô đun có điện áp bằng nhau. Ở đây, bất kỳ sự khác biệt nào về dòng điện đều không quan trọng, các dòng điện chỉ cần tính tổng và tất cả những gì bạn phải xem xét là tổng dòng điện không được vượt quá dòng điện đầu vào tối đa của biến tần.
Tuy nhiên, nếu xếp hạng điện áp của chúng khác nhau, bạn nên chuẩn bị tinh thần để đối mặt với những bất ngờ khó chịu, vì điện áp tổng thể sẽ thấp hơn trong hai loại, điều đó có nghĩa là bạn sẽ không đạt được tổng công suất 160W mà luôn ít hơn.
Ít hơn bao nhiêu – phụ thuộc vào sự khác biệt về điện áp định mức.
Tại sao không nên kết nối các tấm pin mặt trời khác nhau?
- Ngoài công suất định mức, mỗi mô đun có tỷ lệ phần trăm suy giảm năng lượng. Điều này có nghĩa là sản lượng của các tấm pin mặt trời suy giảm theo một cách khác theo thời gian.
Ngoài ra, sự xuống cấp đã nêu không phải lúc nào cũng trùng khớp với những gì được ghi trên thông số kỹ thuật của tấm pin. Do đó, không dễ để tìm thấy mô đun phù hợp chính xác của các nhà cung cấp năng lượng mặt trời khác nhau. ‘Kết hợp chính xác’ có nghĩa là cả xếp hạng gần như tương tự và giảm xếp hạng.
Đối với các mô đun được kết nối nối tiếp, điện áp là phụ gia trong khi dòng điện là như nhau, tuy nhiên với điều kiện là tất cả các mô đun có dòng điện định mức bằng nhau.
Nếu trong số các mô đun đấu nối tiếp có một mô đun có dòng điện định mức thấp hơn các mô đun khác, nó sẽ kéo dòng điện đi qua tất cả các mô đun còn lại xuống.
Do đó, mỗi mô đun còn lại (với xếp hạng hiện tại cao hơn) sẽ hoạt động kém hơn, điều đó có nghĩa là sẽ tạo ra dòng điện (và công suất) thấp hơn.
Nói cách khác, nếu hai mô-đun khác nhau được mắc nối tiếp, điện áp vẫn là phụ gia, nhưng dòng điện sẽ bằng với dòng điện được tạo ra bởi mô đun có đầu ra dòng điện thấp nhất trong chuỗi nối tiếp. - Đối với các mô đun được kết nối song song, dòng điện là phụ trong khi điện áp là như nhau. Nếu trong số các mô đun được kết nối song song, có một mô đun có điện áp định mức thấp hơn các mô đun khác, nó sẽ kéo điện áp trên tất cả các mô đun còn lại xuống. Do đó, mỗi mô đun còn lại (với xếp hạng dòng điện cao hơn) sẽ hoạt động kém hơn, điều đó có nghĩa là sẽ tạo ra điện áp (và công suất) thấp hơn.
- Không nên kết hợp các tấm pin mặt trời với các đặc tính điện khác nhau nếu bạn sử dụng bộ điều khiển sạc MPPT. Các công suất khác nhau khiến bộ điều khiển không thể tìm được điện áp và dòng điện hoạt động tối ưu vì chúng khác nhau đối với từng loại mô đun.
Giải pháp rất đơn giản: Sử dụng các mô đun có đặc tính điện tương tự như các mô đun ban đầu.
Do đó, khi kết nối các tấm pin mặt trời khác nhau, để giảm thiểu tổn thất:
- Chỉ kết nối trong các mô đun nối tiếp của cùng một thương hiệu và cùng dòng điện
- Chỉ kết nối trong các mô đun nối tiếp của các nhãn hiệu khác nhau và của cùng một dòng điện – đây là tùy chọn thứ hai của bạn nếu vì bất kỳ lý do gì bạn không thể tìm thấy các mô đun cùng thương hiệu
- Kết nối trong các mô đun song song của cùng một thương hiệu và cùng điện áp
- Kết nối các mô đun song song của các nhãn hiệu khác nhau và có cùng điện áp – đây là tùy chọn thứ hai của bạn nếu vì bất kỳ lý do gì bạn không thể tìm thấy các mô đun cùng thương hiệu.
- Không nên kết nối các tấm pin mặt trời khác nhau với cùng một mảng vì điện áp hoặc dòng điện có thể bị giảm. Do đó, nếu bạn định sử dụng các cùng thương hiệu khác nhau, hãy cố gắng chọn những mô đun có điện áp và dòng điện tương tự
