24V 시스템용으로 태양광 패널 및 배터리를 직렬로 배선하는 방법

자동 UPS 시스템을 사용한 태양 전지판 및 배터리의 직렬 연결 – 24V 설치

이 태양광 패널 배선 설치 튜토리얼에서는 120V-230V AC 부하, 배터리 충전 및 직접 충전을 위한 자동 UPS/인버터를 사용하여 2개의 태양광 패널과 배터리를 직렬로 배선하는 방법을 보여줍니다. 충전 컨트롤러의 DC 부하입니다.

PV 패널과 배터리는 12-23-36V 등의 범위에서 사용할 수 있습니다. 가장 일반적인 것은 12V 시스템입니다. 분명히 직렬 연결은 시스템이 24V 인버터 시스템에만 적용 가능한 전압 수준(12VDC에서 24VDC로)만 증가시키기 때문에 태양 전지판 및 배터리 설치의 경우 덜 일반적입니다. 즉, 병렬 연결에 비해 배터리 충전 프로세스가 느려질 뿐만 아니라 이 시스템에서 추가 부하를 공급할 수 없습니다. 이는 배터리와 PV 패널 모두에 대해 직렬 연결 시 동일한 암페어 용량 때문입니다.

대부분의 태양 전지판과 배터리는 2/24/36V 등으로 제공됩니다. 시스템에 추가 용량을 추가하려면 시스템을 병렬 구성으로 배선해야 합니다. 단일 배터리가 천장 선풍기를 6시간 동안 가동한다고 가정합니다. 동일한 팬은 병렬로 연결된 두 개의 배터리(동일한 용량을 가짐)로 12시간(거의 두 배) 동안 가동될 수 있습니다. 또한 병렬로 연결된 두 개의 태양 전지판은 배터리를 빠르게 충전하고 추가 부하에 전력을 공급합니다.

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24V 인버터 시스템의 경우 이 설정이 필요합니다. 이러한 이유로 원하는 전압 레벨을 얻으려면 PV 패널과 12V 배터리를 직렬로 배선해야 합니다. 12V, 24V, 36V 또는 48V DC 시스템에 대해 여러 태양 전지판과 배터리를 직렬, 병렬 또는 직렬 병렬로 연결할 수 있습니다.

직렬 연결의 전류는 동일하지만 전압 레벨은 다르다는 것을 알고 있습니다. 즉, 전압은 직렬 연결에서 가산적입니다. 이런 식으로 태양 전지판과 배터리의 전압 레벨이 합산됩니다. 즉, 태양 전지판 및 배터리(직렬)의 12VDC는 다음과 같습니다.

V₁ + V₂ + V₃ ……+ V_n

즉

12V + 12V =24V.

배터리의 암페어 시간(Ah)과 태양 전지판의 전류는 동일하게 유지되지만(직렬 연결)

나₁ =나₂ =나₃ ……나는_n

5A =5A =5A ... (태양광 패널)

100Ah =100Ah =100Ah … (배터리)

참고: 배터리의 암페어시 용량(Ah)(태양 전지판의 전압 수준)은 직렬 또는 병렬로 연결하는 동안 모든 배터리에 대해 동일해야 합니다.

이렇게 하면 24V DC 인버터 시스템에 필요한 24V DC를 얻을 수 있습니다. 인버터 출력(120 또는 230VAC)은 AC 부하(예:팬, 전구 등)에 직접 연결됩니다. 또한, 태양광 충전 컨트롤러의 DC 출력 단자에 직접 연결된 DC 부하의 전원을 켤 수 있습니다.

두 개 이상의 태양 전지판과 배터리를 직렬로 연결하려면 태양 전지판 또는 배터리의 양극 단자를 태양 전지판 또는 배터리의 음극 단자에 연결하고 그 반대도 (각각) 아래 그림과 같이

다음 배선 다이어그램은 태양광 패널이 배터리를 충전하고 배터리와 인버터를 통해 AC 부하에 전원을 공급함을 보여줍니다. 차양/야간(태양광 패널에서 발전 전력이 없을 때) 동안 배터리는 백업 전력으로 사용되며 인버터를 통해 AC 부하에 전력을 공급합니다. 이 전체 프로세스는 UPS를 통해 자동으로 수행됩니다. 즉, 여러 부하를 ON/OFF하기 위해 수동 작업이나 전환/ATS 스위치가 필요하지 않습니다.