Что будет если соединить солнечные модули или цепочки параллельно

Что будет если соединить солнечные модули или цепочки солнечных модулей параллельно?

Рассмотрим случай, когда цепочки солнечных модулей соединены параллельно.

Посмотрим на рисунок.

На нем представлена эквивалентная схема трех цепочек модулей I, II, III соединенных параллельно. Одна из цепочек модулей III имеет суммарное напряжение равное 500В, тогда как две остальные I и II имеют суммарное напряжение равное 600В. В этом случае через цепочки солнечных моделей, имеющих номинал 600 В потечет ток в нагрузку, а цепочка модулей III не будет задействована т.к. ток через нее должен потечь в обратную сторону по сравнению c I_i и I_i. Но этого не произойдет т.к. в цепи стоит диод. Таким образом цепочка III просто будет отключена.

Что это означает? Насколько точно надо подбирать цепочки солнечных модулей по напряжению чтобы все они работали.

Как пример рассмотрим два модуля или две цепочки модулей, соединенных в параллель. Смотри рисунок

Пусть напряжение, которое выдает цепочка солнечных модулей I больше напряжения цепочки модулей II. E₁ ≥ E₂. При замыкании контуров I и II на нагрузку в них произойдет падение напряжения, вследствие которого оба контура будут работать. Оценим условия, при которых это будет выполняться

Т.е. I₁ и I₂ > 0 т.е. положительны

Напишем уравнения Кирхгофа для двух контуров

I = I₁ + I₂

I₁R₁ + IR_h = E₁

I₂R₂ + IR_h = E₂

U = IR_h

Решая, находим условия, при которых I₁ и I₂ > 0 т.е. положительны

R_h (E₁ - E₂) + R₂E₁ > 0

- R_h (E₁ - E₂) + R₁E₂ > 0

Пример 1

Разные ЭДС одинаковое внутреннее сопротивление

E₁ = 605B;R₁ = 20om

E₂ = 600B;R₂ = 20om

Получаем

I₁ = 2,86A

I₂ = 2,61A

U = 547,7B

Пример 2

Одинаковые ЭДС разные внутренние сопротивления

E₁ = 605B;R₁ = 25om

E₂ = 600B;R₂ = 25om

Решая, получаем

I₁ = 2,4A

I₂ = 3A

U = 540B

Вывод. Соединяя параллельно цепочки солнечных модулей, мы должны учитывать как полное напряжение цепочки модулей и делать ее одинаковыми для всех цепочек, так и внутреннее сопротивление цепочек. Мы не можем обеспечить полного забора мощности в этом случае от всех цепочек. Выходом является использование инвертора на каждую из цепочек