Güneş enerjisi sisteminizin verimli bir şekilde performans göstermesini istiyorsanız, seri ve paralel güneş paneli bağlantı konfigürasyonlarını anlamak önemlidir. Bu blog yazımızda seri ve paralel bağlantıların neden kullanıldığı, nasıl yapılabileceği ve bu bağlantıların sahip olduğu avantajlar üzerinde duracağız.
Güneş Paneli Seri Bağlantı
Güneş panellerinde seri bağlantı bir panelin pozitif terminali ile bir sonraki güneş panelinin negatif terminali birbirine bağlanarak oluşturulur. Seri bağlantı tipinde sistemin akım değeri aynı kalırken, voltaj değeri artar.
Güneş panellerinde seri bağlantı daha çok MPPT kontrolörünün kullanıldığı solar sistemlerde kullanılır. Bunun sebebi, MPPT kontrol cihazlarının daha yüksek voltaj girişini kabul edebilmesi ve bunun yanında daha düşük voltaj değerine sahip (12V, 24V, 48V veya 51.2V gibi) akü sistemlerini şarj edebilmesidir. Seri bağlantılı güneş paneli sistemlerinin temel dezavantajı gölgeme sorunlarıdır. Güneş panelleri seri bağlandığında, bağlanan panellerden biri gölgelenir ise, tüm panel dizisi negatif etkilenir. Bu durum paralel bağlanmış güneş paneli dizileri için geçerli değildir.
Güneş Paneli Seri Bağlantı Şeması
Güneş Paneli Paralel Bağlantı
Güneş panellerinde paralel bağlantı konfigürasyonunda, güneş panellerinin pozitif terminalleri birbirlerine bağlanır. Aynı durum, negatif terminalleri için de geçerlidir. Paralel bağlantı tipinde sistemin voltaj değeri aynı kalırken, akım değeri artar.
Güneş panellerinde paralel bağlantı daha çok PWM kontrolörünün kullanıldığı çoğunlukla daha küçük sistemlerde kullanılır. Paralel bağlantılı güneş paneli sistemlerinin temel dezavantajı, yüksek amper değerine sahip akımın kalın kablolar kullanılmadan uzun mesafelere taşınmasının zor olmasıdır. Bunun yanında güneş panellerini paralel bağlamak için özel konnektörler veya birleştirici kutular gibi ekstra ekipman gerektirir.
Güneş Paneli Paralel Bağlantı Şeması
Güneş Panelleri Nasıl Bağlanır?
Gerekli Olan Alet ve Malzemeler
Bir solar sistemin temel bileşeni olan güneş panellerinin bağlantısını gerçekleştirmek için ihtiyacınız olan temel ekipman ve malzemeleri aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:
→ Solar DC Kablo: Güneş panellerinizi bağlamak için her zaman uygun ölçüye sahip solar sınıfı kablolar kullanmalısınız. Solar kabloların en büyük avantajı ekstrem hava koşullarına, sıcaklığa ve UV ışınlarına karşı dayanıklı olmalarıdır. Günümüzde yaygın olarak kullanılan solar kablo ölçüsü 10AWG'dir (6 mm2 yüzey alanı).
→ MC4 Konnektör: Güneş panelleri için özel olarak tasarlanmış konnektörlerdir. Ekstrem hava koşullarına dayanıklı olup, solar sistemler için yüksek güvenlik sunarlar.
Y Branch Konnektör
Güneş panellerinde paralel bağlantı tipinde, pozitif ve negatif terminalleri birbirine bağlamak için genellikle Y branch konnektör kullanılır.
→ Kablo Soyucu ve Kesiciler: Panelleri kablolamak için kabloların ihtiyaç duyulan uzunlukta kesilmesi ve bağlantıların yapılması için kullanılır.
→ Montaj Elemanları: Güneş panellerini sabitlemek için ihtiyaç duyulan vidalar, raylar ve braketler gibi donanımlardır.
→ Sıkma Pensesi: MC4 konnektörlerin solar kablolara düzgün ve güvenli bir şekilde sabitlenmesi veya çakılması için kullanılır.
→ Güvenlik Ekipmanları: Özellikle çatı uygulamaları içi, güvenlik eldivenleri, kask veya kaymayan botlar gibi donanımlardır.
Panellerin Bağlanması
Adım 1: Bağlantı Tipi
Tasarlamak istediğiniz solar sisteme uygun olarak hangi bağlantı tipine ihtiyacınız olduğunu belirleyin. İhtiyacınız olacak konnektör tiplerini güneş panellerinize uygulayacağınız bağlantı (seri mi paralel mi) tipine göre belirleyin.
Adım 2: Kablolama Planı
Güneş paneli bağlantı tipine karar verdikten sonra; panelleriniz ile şarj kontrol cihazınız (veya inverteriniz) arasındaki mesafeyi ölçerek kablo yolunu belirleyin. Ölçtüğünüz mesafeye göre kablo uzunluklarınızı planlayın.
Adım 3: Güneş Panellerinin Sabitlenmesi
Sisteminiz için belirlediğiniz montaj elemanlarını kurduktan sonra panellerinizi ihtiyacınıza göre ray veya braketler ile güvenli ve sıkı bir şekilde sabitleyin.
Adım 4: Panellerin Kablolamaya Hazırlanması
Sıkma pensesi kullanarak kablolama planınıza göre, solar kablolarınıza MC4 konnektörlerinizi takın.
Adım 5: Panellerin Birbirine Bağlanması
Seri veya paralel, belirlemiş olduğunuz bağlantı tipine göre güneş panellerinizi birbirine bağlayın.
Adım 6: Panellerin Şarj Kontrol Cihazına veya İnverter Bağlanması
Tasarladığınız sisteme göre, panel dizinizin pozitif ve negatif uçlarını şarj kontrol cihazınızın veya inverterinizin pozitif ve negatif PV girişlerine bağlantısını gerçekleştirin.
Adım 7: Bağlantının Test Edilmesi
Multimetre kullanarak, tasarladıktan sonra bağlantısını gerçekleştirdiğiniz panel dizinin voltaj değerlerini ölçün ve tasarladığınız sistem ile uyumluluğunu kontrol edin.
Sonuç Olarak
Güneş panellerinin seri veya paralel bağlanması kolay gibi görünse de, bağlantı gerçekleştirilmeden önce hazırlık gerektiren bir iştir. Seri ve paralel bağlantı tiplerini anlamak, sistem bileşenlerini tanımak, başarılı bağlantıların gerçekleştirilmesi için anahtardır.
Akülerinizi paralel veya seri bağlayarak amper-saat kapasitesini veya voltajı bazen de her ikisini birden büyük ölçüde artırabilirsiniz. Bu blog yazımızda seri ve paralel bağlantıların nasıl çalıştıklarının yanında her birinin artılarını ve eksilerini özetlemeye çalışacağız.