Совместимость аккумуляторных электростанций BERKUT и солнечных батарей BERKUT
Солнечные панели BERKUT, разумеется, идеально совместимы с одноименными аккумуляторными электростанциями. Но при подборе оборудования все же важно знать некоторые нюансы!
Аккумуляторные электростанции:
— BERKUT PSL-600
— BERKUT PSL-1500
— BERKUT PSL-1500PLUS
Солнечные батареи:
— BERKUT PSP-110
— BERKUT PSP-220
— BERKUT PSP-220PRO

Совместимость электростанций и солнечных панелей обусловлена характеристиками зарядных входов у электростанций.

У электростанций BERKUT PSL-600 и BERKUT PSL-1500 зарядные входы допускают напряжение от 12 до 30 вольт. Соответственно, для них подходят 19-вольтовые солнечные батареи BERKUT PSP-110 и BERKUT PSP-220, ибо 19 вольт отлично вписывается в диапазон 12-30 вольт.

А вот 48-вольтовую панель BERKUT PSP-220PRO к станциям PSL-600 и PSL-1500 подключать нельзя, поскольку 48 вольт – выше предела в 30 вольт!
При этом для электростанции BERKUT PSL-1500PLUS подходит 48-вольтовая панель PSP-220PRO, так как у PSL-1500PLUS зарядный вход допускает напряжения от 30 до 60 вольт. А 19-вольтовые панели PSP-110 и PSP-220 со станцией PSL-1500PLUS работать не будут – 19 вольт ниже минимального предела входного зарядного напряжения в 30 вольт!

Как соединять солнечные батареи в группы?

Все солнечные батареи BERKUT можно соединять параллельно и последовательно для увеличения мощности. В соединении батарей есть три варианта:
1 — Правильный
2 — Неоптимальный, но допустимый и безопасный
3 — Категорически неправильный

Правильный вариант:
Лучше всего соединять в группы батареи с одинаковым напряжением и одинаковым выходным током. Делать это можно параллельно или последовательно. В обоих случаях произойдет удвоение мощности.

Например, мы соединяем ПАРАЛЛЕЛЬНО две 19-вольтовые батареи PSP-110 для подключения к электростанциям BERKUT PSL-600 или PSL-1500 – напряжение остается тем же самым (19 вольт), а максимальный ток удваивается. Для электростанций PSL-600 или PSL-1500 это оптимально, поскольку их зарядные входы допускают напряжения от 12 до 30 вольт. Можно соединять ПАРАЛЛЕЛЬНО для этих электростанций и две 19-вольтовые батареи PSP-220 – эффект тот же, и еще лучше, поскольку сами батареи мощнее и крупнее.

Для электростанции BERKUT PSL-1500PLUS в свою очередь ПАРАЛЛЕЛЬНО можно соединять две 48-вольтовые панели PSP-220PRO, поскольку её зарядный вход допускает напряжения от 30 до 60 вольт.

Также для PSL-1500PLUS можно соединить ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО две 19-вольтовые батареи (две PSP-110 или две PSP-220). В этом случае напряжения складываются (19+19=38 вольт), а максимальный ток остается таким же, как и у каждой батареи по отдельности. Напряжение 38 вольт, которые дает такая пара, отлично вписывается в зарядный диапазон 30-60 вольт электростанции BERKUT PSL-1500PLUS. А вот к электростанциям PSL-600 и PSL-1500 последовательный тандем 19-вольтовых панелей подключать нельзя – 38 вольт выше допустимых 30 вольт на входе электростанций.

И еще раз, тезисно: при ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ соединении солнечных панелей самое главное — учитывать получившееся суммарное напряжение, которое не должно быть выше, чем допустимое напряжение зарядки для тех устройств, к которым вы подключаете солнечные батареи!

Неоптимальный, но допустимый и безопасный вариант:
Иногда приходится составлять группу из разных батарей. В этом случае можно соединять ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО батареи с разным напряжением и разным выходным током. Это безопасно, но нужно понимать, что в такой конфигурации напряжения – складываются, а токи – нет! Ток подобной групповой батареи будет таким же, как и у самой слабой по току батареи из группы.

Например, мы соединяем последовательно две 19-вольтовые батареи — PSP-110 с током 5,79 ампера и PSP-220 с током 11,57 ампера. И получаем в итоге тандем с напряжением 38 вольт и максимальным током 5,79 ампера – как у PSP-110. Да, это неэффективное использование батарей, не в полную силу – но такое иногда бывает необходимо. К примеру, к нас есть аккумуляторная электростанция PSP-220PRO, чей зарядный вход допускает напряжения от 30 до 60 вольт – для нее одиночные 19-вольтовые солнечные панели бесполезны, а вот тандем 19+19 отлично будет ее заряжать!

Категорически неправильный вариант:

Категорически нельзя соединять ПАРАЛЛЕЛЬНО солнечные панели с разными напряжениями! Например, 19-вольтовую PSP-220 и 48-вольтовую PSP-220PRO! В этом случае ток с одной панели пойдет на другую, произойдет разбалансировка, перегрев и даже возможный выход панелей из строя. Не говоря уже об отсутствии каких-то преимуществ перед одиночной 48-вольтовой батареей…

А если соединить в группу БОЛЕЕ ДВУХ батарей?

Выше шла речь о соединении солнечных панелей в группы из двух штук. А можно ли больше? Безусловно, это возможно, и пропорционально повысит эффективность системы вашей солнечной электросистемы. Однако есть важный нюанс!

Если все солнечные панели в группе одинаково освещены, то они работают в полную силу и как положено. Но вполне возможна ситуация, при которой тень (например, от деревьев) ляжет так, что одна батарея из группы окажется затенённой, а остальные – освещены. Что происходит в такой ситуации? Если заряжаемый аккумулятор на этот момент окажется уже заряжен (или почти заряжен), то энергию он больше не принимает. И энергия освещенной батареи пойдет на затенённую… Затененная батарея начнет нагреваться…

Если у вас в группу соединены ДВЕ ОДИНАКОВЫЕ ПАНЕЛИ, то особой проблемы в этой ситуации не взникнет. Максимальный рабочий ток и ток короткого замыкания у батарей – одинаковые, и второй всегда больше первого. А ток короткого замыкания для батареи безопасен.

Например, мы соединили параллельно две 19-вольтовые батареи BERKUT PSP-220. Максимальный выходной ток у них – 11,57 ампера, а ток короткого замыкания — 12,15 ампера. Даже если на затенённую батарею пойдет максимальные 11,57 ампера – это для нее безопасно.

А вот другая ситуация, к которой, собственно, мы и ведем. Предположим, что в параллельную группу соединены ТРИ ОДИНАКОВЫЕ ПАНЕЛИ BERKUT PSP-220. Одна оказалась в тени, а две другие – на солнце. Соответственно, ток двух освещенных батарей складывается (11,57+11,57=23,14 ампера) и может пойти на затенённую панель. Это уже для нее губительно и приведет к выходу из строя.

Что же делать? На самом деле все просто! В продаже есть специальные «развязывающие» диоды (MC4-диоды), выполненные в корпусах со штекерами под стандартный для солнечных панелей разъем типа MC4. Они включаются последовательно с плюсовыми проводами каждой из батарей группы и исключают взаимное влияние панелей друг на друга. MC4-диоды предназначены как раз для использования в групповых солнечных панелях с числом более двух, позволяя току от освещенных панелей «обходить» затенённую панель, предотвращая вышеописанный эффект.

Что такое MPPT-контроллеры?

Энергия, поступающая от солнечных батарей (как и от ветрогенераторов, к слову), характерна своей нестабильностью. И это нормально – солнце может постоянно скрываться за тучами разной степени светопроницаемости, ветер становится то сильнее, то слабее… Поэтому напрямую на зарядку аккумуляторов такой «скачущий» поток тока направлять, разумеется, нельзя. Предварительно его нужно пропустить через так называемый MPPT-контроллер – причем, это не просто стабилизатор, а достаточно умное устройство, выбирающее максимально эффективный режим работы солнечной панели. Поясним, что под этим имеется в виду!

Известно, что чем больший ток снимается с солнечной батареи, тем сильнее падает напряжение на ней. И максимальный отдаваемый ей ток чаще всего не соответствует максимальной отдаваемой мощности! Ток-то большой, а вот напряжение слишком низкое… Но на нагрузочном графике батареи «напряжение-ток» всегда есть точка, в которой напряжение и ток соответствуют максимальной отдаваемой мощности при конкретных условиях освещенности. И вот MPPT-контроллер как раз эту точку автоматически находит и использует, не превышая предел тока. И постоянно корректирует, поскольку условия освещенности обычно не слишком стабильны и меняются.

Одним словом, MPPT-контроллер включается между солнечной батареей и аккумулятором (на 12 вольт, 24 вольта, на иное напряжение – типов MPPT-контроллеров масса) и максимально эффективно его заряжает. Как дальше использовать напряжение аккумулятора – вопрос уже другого разговора. Можно подключать к нему нагрузку напрямую, можно через инвертор, который делает из низкого постоянного тока переменный 220 вольт – не суть.

Внутри всех аккумуляторных электростанций BERKUT линейки PSL (PSL-600, PSL-1500 и PSL-1500PLUS) имеется встроенный MPPT-контроллер. Но для покупки солнечных панелей BERKUT семейства PSP необязательно иметь аккумуляторную элеткростанцию! Вы можете создавать любые конфигурации полевых систем питания на основе солнечных панелей, используя любые MPPT-контроллеры любых марок. Главное, чтобы их допустимые входное напряжение и ток совпадали с напряжениями солнечных батарей.

Поскольку у батарей BERKUT семейства PSP провода – с разъемами типа MC4, а у MPPT-контроллеров обычно используются контакты с зажимом проводом под отвертку, то для подключения панелей к контроллеру нужен провод со штекерами MC4 с одной стороны, и с зачищенными концами – с другой:

Почему солнечная батарея… не выдает ожидаемые напряжение и ток?

Этот вопрос часто задают пользователи, когда считают, за какое время солнечная панель должна наполнить их аккумулятор, но не получают желаемого. Или когда включают в цепь солнечной батареи амперметр и не видят обещанного в описании максимального тока…

Ответ прост, хотя и не слишком приятен… Никакого маркетингового обмана с завышением характеристик, как бывает со многими вещами, тут нет. Просто паспортные характеристики солнечных панелей всеми производителями мира, без исключения, пишутся исходя из максимально благоприятных условий. Если солнце в конкретном месте использования солнечной панели – менее яркое, чем, скажем, в одном из самых солнечных мест на Земле, в пустыне Сонора в Мексике, то мощность батареи будет ниже максимально заявленной. Плюс нагревающаяся на солнце панель снижает свой КПД, поэтому измерения параметров проводят при стандартизированной температуре 25 градусов Цельсия. Получить такую температуру можно только с принудительным отводом тепла от батареи – как правило, специальными системами подвода воды. Но такое реализуемо лишь в серьезных коммерческих электростанциях, а батареи бытового типа обычно не охлаждают, и на солнце они сильно нагреваются… Даже в не славящейся особой солнечной активностью центральной части России асфальт в жаркий день запросто добирается до температуры 50-60 градусов – примерно так же реагирует и солнечная панель. Причем, что обидно, чем эффективнее солнце и, соответственно, чем эффективнее работает батарея, тем выше она нагревается и, соответственно, сильнее снижает свою производительность.

В итоге получается, что заявленный в характеристиках максимум энергии конкретная батарея отдаст в экваториальной зоне, да еще и не просто лежа на раскаленном песке, а работая в составе солнечной электростанции с принудительным охлаждением. А во всех остальных местах и условиях отдача будет меньше, но это абсолютно нормально!

Друзья, эта публикация подготовлена для того, чтобы вы могли понять все достоинства нашего оборудования, насколько оно ответственно спроектировано и изготовлено. BERKUT занимается автоаксессуарами с 2001 года и разрабатывает все свои модели с учетом огромного массива накопленного опыта, качества комплектующих и высокого уровня сервиса.