Il Collegamento dei Pannelli Fotovoltaici in Serie e Parallelo: Tutto ciò che c’è da Sapere



Guida al collegamento pannelli fotovoltaici in serie e parallelo. Tanti schemi chiari e semplici per collegare in modo efficiente più pannelli fotovoltaici.
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Il collegamento di più pannelli fotovoltaici spiegato in modo chiaro e semplice.

In questo articolo cercherò di spiegarti chiaramente come effettuare il collegamento di più pannelli solari fotovoltaici, per aiutarti al massimo ho disegnato alcuni schemi di collegamento che spero ti saranno utili per collegare i tuoi pannelli solari!

Ma perché dovrei collegare più pannelli fotovoltaici?

Il collegamento di più pannelli fotovoltaici è dettato dall’esigenza di avere una maggiore produzione di energia in grado di soddisfare una maggiore percentuale del nostro fabbisogno energetico.



Ti ricordo che questo articolo fa parte di una guida più generale per tutte le persone interessate a costruirsi da soli un impianto fotovoltaico fai da te partendo da zero per la propria casa, la propria roulotte o barca…

 

Un pannello fotovoltaico è come una batteria!

Dato che un pannello fotovoltaico è provvisto di un polo positivo ed uno negativo, essendo in grado di produrre una corrente ad una determinata tensione continua, esso può esser visto come una normale batteria/pila comunemente presente in tutte le nostre case. Perciò il suo collegamento deve rispettare le regole base dei collegamenti fra batterie, in questo articolo ti mostrerò il:

  • Collegamento di Pannelli  Fotovoltaici in Parallelo
  • Collegamento di Pannelli Fotovoltaici  in Serie
Dato l’alto interesse suscitato dalla costruzione di un impianto fotovoltaico fai da te, cercherò di rispondere a tutte le tue domande e dubbi che mi potrai porre sia via e-mail  [email protected] che tramite commenti qui sotto inerenti il collegamento in serie e parallelo quando colleghiamo fra loro moduli fotovoltaici di diversa potenza.

NOTA: Non mi assumo alcuna responsabilità per danni causati a persone o cose dalla lettura ed applicazione delle informazioni presenti su questo articolo.

Fai Attenzione ai Cavi Elettrici

Non tutti i cavi elettrici andranno bene per collegare il tuo impianto domestico fotovoltaico.

Il primo suggerimento che vorrei darti è quello di scegliere dei cavi elettrici opportunamente dimensionati sulla base della potenza massima erogata dai tuoi pannelli.

La scelta del giusto cavo elettrico è uno dei fattori importanti per aumentare l’efficienza di un impianto fotovoltaico, questo perché se la sezione del cavo è troppo piccola, essa fornirà più attrito alla corrente (elettroni) che in esso passeranno, come ad esempio avviene in un tubo d’acqua: maggiore è la sezione del tubo e maggiore sarà la portata di acqua che potremo far passare al suo interno 😉

Ricorda che più corrente passerà nei tuoi cavi e maggiormente essi si scalderanno (per effetto Joule) rischiando di far fondere la plastica esterna del cavo, causando cortocircuiti ed incendi mettendo a serio rischio il tuo impianto fotovoltaico e l’incolumità delle persone e cose ad esso vicine.

Se non sai come scegliere il cavo elettrico ho messo a tua disposizione un semplice programma per calcolare la sezione più efficiente da utilizzare in base alla potenza dei tuoi pannelli, ti consiglio comunque quando andrai ad acquistarlo di fornire i dati di potenza e corrente massimi che scorreranno nei cavi, il commesso potrà così darti una ulteriore consulenza confermandoti le sezioni di cui avrai bisogno.

mammut cavi elettrici

mammut

Un secondo suggerimento è rivolto a come collegare in modo sicuro e flessibile tutti i vari cavi elettrici nel tuo impianto fotovoltaico. In qualsiasi ferramenta ed in ogni negozio di elettronica troverai senza alcun problema i mammut (vedi foto qui a sinistra).

Per collegare ad esempio i fili elettrici rossi che vedi nella figura, basta che con un cacciavite piatto sviti leggermente la vite posta sopra il mammut, inserisci i due cavi lateralmente, facendo attenzione a non far uscire fuori dal mammut alcun filo di rame! Infine, avviti con il cacciavite la vite ed avrai velocemente e saldamente collegato i due cavi. Questo tipo di collegamento ti offre il notevole vantaggio di essere flessibile in quanto potrai in qualsiasi momento togliere i cavi e cambiare la configurazione di collegamento al tuo impianto fotovoltaico oppure sostituire uno o più pannelli.

scatola elettrica di derivazione

scatola elettrica di derivazione

Il terzo ed ultimo consiglio dettato dall’esperienza è quello di inserire TUTTI i tuoi mammut di collegamento all’interno di scatole isolate, e resistenti all’acqua.

Queste scatole sono dette  scatole elettriche di derivazione (foto a destra) e servono proprio a raccogliere i cavi elettrici collegati tramite mammut. In questo modo il collegamento tra pannelli fotovoltaici sarà protetto maggiormente dalla pioggia e da agenti esterni.

 

Quando Collegare i Pannelli Fotovoltaici in Parallelo

Per collegare i pannelli fotovoltaici in parallelo puoi farlo tutte le volte che hai bisogno di ottenere:

a parità di tensione una corrente erogata superiore,

quindi con il collegamento in parallelo dei tuoi pannelli potresti ad esempio ricaricare più velocemente le tue batterie. 🙂

 

Schema Collegamento Pannelli Fotovoltaici in Parallelo

collegamento pannelli in parallelo

Collegamento di due Pannelli Fotovoltaici Uguali in Parallelo

Qui sopra ti mostro lo schema su come effettuare il collegamento in parallelo di più pannelli fotovoltaici IDENTICI, ovvero di stessa tensione e corrente.

Se ti stai domandando cosa è un diodo, o perché ne dovresti utilizzare nel tuoi impianto, qui di seguito troverai tutte le risposte. 😉

Perché Inserire un Diodo?

Il diodo si usa:

  1. per prevenire che la corrente accumulata di giorno nelle batterie si scarichi di notte sulle celle dei pannelli danneggiandole;
  2. per proteggere l’intera stringa di pannelli (una stringa è l’insieme di pannelli collegati in un parallelo) da guasti o cortocircuiti sui singoli pannelli.
Per questo motivo il diodo è noto come diodo di blocco.

Quale Diodo di Blocco Scegliere? 

Forse il miglior diodo di blocco consigliato per gli impianti fotovoltaici è il diodo Schottky.

Il diodo Schottky è un tipo di diodo caratterizzato da una bassa tensione di soglia:

0,35V rispetto ai 0,6V dei normali diodi.

Questo comporta  una bassissima dissipazione di potenza e quindi un incremento nell’efficienza dell’impianto.

 

Ombra su Pannelli in Parallelo

Un pannello fotovoltaico anche se ombreggiato fornirà una tensione prossima a quella di un pannello sotto pieno Sole.

Ciò che cambia non è la sua tensione ma la corrente erogata!

La corrente è proporzionale alla quantità di luce che colpisce il pannello. 

Quindi il nostro pannello fotovoltaico durante la giornata avrà un irraggiamento crescente fino verso le ore 13-14 e decrescente nelle successive ore.

Vedremo in due prossimi articoli su:

come scegliere l’inverter fotovoltaico

come scegliere il regolatore di carica

che tale variazione potrebbe causare una perdita nell’efficienza del nostro impianto se non stiamo attenti ai modelli che acquisteremo.

 

Collegamento Pannelli Fotovoltaici in Serie

schema collegamento pannelli fotovoltaici in serie

Collegamento di due Pannelli Fotovoltaici Identici in Serie

 

Come vedi dallo schema qui sopra, collegando in serie i tuoi pannelli fotovoltaici avrai che:

la tensione sarà pari alla somma delle singole tensioni sui vari pannelli

mentre

la corrente rimarrà uguale a quella prodotta da un solo pannello

 

Sempre dallo schema di sopra, ad ogni pannello fotovoltaico collegato in serie è collegato un rispettivo diodo di bypass, è lo stesso componente del diodo di blocco del collegamento in parallelo, ma qui svolge una funzione diversa, se sei curioso nel seguente paragrafo ti spiego tutto. 😉

 

Ombra su Pannelli in Serie

 

-> l’Effetto HotSpot Fotovoltaico

Un pannello fotovoltaico essendo composto da celle solari collegate fra loro in serie, se parte di queste celle venisse messa in ombra, allora queste celle diventerebbero una resistenza che ostacola ed assorbe corrente. Questo fenomeno è noto come Effetto HotSpot Fotovoltaico. 

La corrente prodotta dalle celle colpite dalla luce solare attraversando le celle in ombra andrà a riscaldare queste ultime per effetto Joule, tale situazione potrebbe portare al danneggiamento delle celle e in casi estremi ad incendi del pannello stesso.

Come Risolvere  l’Effetto HotSpot Fotovoltaico

effetto hotspot fotovoltaico e diodi di bypass

Ora comprendiamo quanto un’ombra possa causare un abbassamento nel rendimento energetico del nostro impianto, perciò vediamo come correre ai ripari…

Per cercare di limitare l’effetto HotSpot, quello che si fà è dividere il pannello in diverse sezioni composte ognuna da un certo numero di celle e in ogni sezione inserire un diodo di bypass.

Il diodo di bypass serve a by-passare ossia ad escludere la zona del pannello che si trova all’ombra.

Lo svantaggio di questa soluzione è un abbassamento del potenziale del pannnello di circa 0.3 Volt per ogni diodi di bypass inserito!

Il vantaggio di questa soluzione è comunque di escludere una parte del pannello in ombra che si comporterebbe com un carico resistivo, pronto a dissipare parte della corrente prodotta dalla parte del pannello colpita da Sole.

Ombra su tutto il pannello mentre gli altri sono al Sole?

Se si ha un solo pannello totalmente in ombra, mentre tutti gli altri sono ancora al Sole, ancora una volta questo pannello sarà un carico resistivo e andrà a “succhiare ” la corrente prodotta dagli altri pannelli.

Cosa fare quindi?

Inseriamo in parallelo ad ogni pannello un ulteriore diodo di bypass, di modo che se il pannello fosse in ombra, esso sarà “disattivato” tramite il diodo di bypass e non creerà problemi agli altri pannelli.

Qui sotto ho creato un semplice schema di come prevenire l’effetto HotSpot insieme a quello dell’ombreggiamento integrale sul pannello fotovoltaico mediante l’ausilio dei diodi di bypass.

come collegare diodi bypass pannello fotovoltaico

Schema diodi bypass contro effetto HotSpot e ombreggiamento totale

 

 

Collegamento Pannelli Fotovoltaici con Diversa Potenza

-> parallelo di  pannelli differenti

Se hai in casa alcuni pannelli fotovoltaici di STESSA TENSIONE ma di DIVERSA POTENZA, non avrai alcun problema a collegarli in parallelo. Collegando questi pannelli fotovoltaici avrai in uscita la stessa tensione di un singolo pannello e come corrente la somme delle correnti erogate da ogni pannello.

Se invece i pannelli fotovoltaici sono di TENSIONE DIVERSA, allora NON potrai effettuare  il collegamento in parallelo!

Il perché è sempre dato dal fatto che il pannello a tensione più bassa si comporta come un carico resistivo e pertanto andrà ad assorbire corrente, togliendola dagli altri pannelli.

Quindi ricorda:

Ogni volta che stai per collegare in parallelo più pannelli fotovoltaici:

controlla ogni pannello abbia UGUALE tensione

 

-> serie di pannelli differenti

Il collegamento in serie di più pannelli fotovoltaici aventi ognuno una potenza diversa può avvenire SOLO se la CORRENTE É UGUALE in ogni pannello.

IMPORTANTE!

    • se vuoi esprimere una tua idea,
    • una tua personale esperienza relativa al collegamento di più pannelli fotovoltaici,
    • oppure inserire nuove informazioni
    • o critiche,

lasciami un tuo libero commento qui sotto! 😉

Ti auguro una buona progettazione del tuo impianto fotovoltaico fai da te.

Alla prossima 😉

 

Fonte: mpptsolar.com

 

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102 Commenti

  1. daniele micco 30 giugno 2016
  2. antonino 26 giugno 2016
  3. Carlo 16 giugno 2016
  4. maurizio 3 giugno 2016
  5. [email protected] 10 febbraio 2016
  6. pietro 2 febbraio 2016
  7. sebastiano sansone 31 gennaio 2016
  8. giuseppe 30 gennaio 2016
  9. gianpiero ena 14 gennaio 2016
  10. marcello 8 novembre 2015
  11. marcello 8 novembre 2015
  12. Damiano 4 novembre 2015
  13. Fabrizio Barbero 18 settembre 2015
  14. Fabrizio Barbero 18 settembre 2015
  15. pasquale 14 settembre 2015
  16. vittorio 10 settembre 2015
  17. pino 5 settembre 2015
  18. ermanno 4 agosto 2015
  19. ermanno 3 agosto 2015
  20. carmine 2 agosto 2015
  21. angelo 17 luglio 2015
  22. Osman 9 luglio 2015
  23. Elias 8 luglio 2015
  24. pedro 4 luglio 2015
  25. Fierro Vincenzo 14 maggio 2015
  26. albzan 19 aprile 2015
  27. MATTEO 13 aprile 2015
  28. mauro 3 aprile 2015
  29. Cristiano 27 gennaio 2015
  30. Carlo Maspoli 9 gennaio 2015
  31. gennaro 6 dicembre 2014
  32. Talarico Vittorio 8 novembre 2014
  33. Giuseppe 13 ottobre 2014
  34. Mattteo 3 settembre 2014
  35. domenico 12 giugno 2014
  36. Pasquale 2 giugno 2014
  37. Giuseppe 31 maggio 2014
  38. Simone 27 maggio 2014
  39. Simone 27 maggio 2014
  40. Simone 20 maggio 2014
    • ecoglobo 22 maggio 2014
  41. gianluca 3 maggio 2014
    • ecoglobo 22 maggio 2014
  42. gianni 22 aprile 2014
  43. gianni 20 febbraio 2014
  44. Cornelio 6 febbraio 2014
  45. roberto 9 gennaio 2014
  46. roberto 8 gennaio 2014
  47. roberto 7 gennaio 2014
  48. Renzo 28 dicembre 2013
  49. manu 7 novembre 2013
  50. francesco 6 novembre 2013
  51. francesco 2 novembre 2013
  52. fabiano gallazzi 29 ottobre 2013
  53. cristian 28 settembre 2013
  54. martino 25 settembre 2013
  55. salvatore porcu 2 settembre 2013
  56. salvatore porcu 28 luglio 2013
  57. mario 25 giugno 2013
  58. Giacomo 30 maggio 2013
    • ecoglobo 30 maggio 2013
  59. valentino 22 maggio 2013
    • ecoglobo 4 luglio 2013
  60. SALVATORE 19 maggio 2013
  61. kamal 18 maggio 2013
  62. Paolo 15 maggio 2013
  63. Paolo 14 maggio 2013
    • ecoglobo 14 maggio 2013
  64. alessio 23 aprile 2013
  65. etto 22 aprile 2013
  66. alessio 17 aprile 2013
  67. alessio 6 aprile 2013
    • ecoglobo 9 aprile 2013
  68. emilio 30 marzo 2013
  69. omar 10 marzo 2013
  70. Pietro 4 marzo 2013
  71. luigi 27 febbraio 2013
  72. giancarlo 24 febbraio 2013
  73. giancarlo 13 febbraio 2013
  74. luigi 6 febbraio 2013
  75. Antonio Cafasso 28 gennaio 2013
  76. Piero 19 gennaio 2013
  77. marco 18 gennaio 2013
  78. alessandro 5 gennaio 2013
    • ecoglobo 9 gennaio 2013
  79. luca 27 dicembre 2012
  80. Pierstefano 13 dicembre 2012
    • ecoglobo 17 dicembre 2012
  81. Pierpaolo 4 dicembre 2012
  82. Pierpaolo 27 novembre 2012
  83. Pino 21 novembre 2012
  84. Pino 20 novembre 2012
  85. ROBERTO 13 novembre 2012
  86. ROBERTO 12 novembre 2012
  87. roberto 12 novembre 2012
  88. roberto 9 novembre 2012
    • ecoglobo 12 novembre 2012
  89. mario 9 novembre 2012
    • ecoglobo 9 novembre 2012

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