Ghi chú: Có nhiều loại đầu nối pin mặt trời ăn khớp với nhau. Bài viết này đề cập đến các đầu nối MC4, nhưng các nguyên tắc này sẽ tương tự với các đầu nối khác như Amphenol H4, Tyco và SMK.

Đầu nối MC4 và dây cáp mở rộng MC4 (8ft, 15ft, 30ft, 50ft, 100ft) là gì? – Nếu bạn đang có thắc mắc này, có lẽ bạn đã và đang nhận thấy rằng hầu hết các tấm pin năng lượng mặt trời cao cấp và hiện đại ngày nay đều được sản xuất ăn khớp với các dây dẫn có đầu nối MC4 ở hai đầu. Vài năm trước, các tấm pin được chế tạo với một hộp nối ở phía sau, yêu cầu người cài đặt phải gắn dây thủ công vào các cực âm/dương. Phương pháp này hiện vẫn được sử dụng, những ngày càng ít đi. Các loại pin năng lượng mặt trời hiện đại có xu hướng sử dụng đầu nối MC4 bởi vì chúng giúp việc kết nối dây dẫn cho các mảng pin trở nên đơn giản và nhanh hơn. Các loại đầu nối có hai loại là đực (phích cắm) và cái (lỗ cắm) để có thể gắn lại với nhau. Chúng đáp ứng các yêu cầu của Bộ luật điện quốc gia, được chứng nhận UL và là phương thức kết nối ưa thích của những người giám sát điện. Do cơ chế khóa của các đầu nối MC4, chúng sẽ rất khó bị hở và rất phù hợp với việc sử dụng ngoài trời. Các đầu nối có thể được gỡ ra những đòi hỏi chúng ta phải sử dụng một công cụ mở khóa đặc biệt riêng của MC4.

Mục lục

Kết nối các mô-đun được trang bị MC4 trong chuỗi:

Nếu bạn có hai hoặc nhiều tấm pin năng lượng mặt trời nối tiếp, các đầu nối MC4 sẽ giúp việc kết nối trở nên cực kỳ đơn giản. Hãy nhìn vào bảng pin thứ nhất và bạn sẽ nhận thấy rằng nó có 2 dây kéo dài từ hộp nối. Một dây là DC dương (+) và dây còn lại là DC âm (-). Thông thường, đầu nối MC4 cái được liên kết với dây dẫn dương và đầu nối đực được liên kết với dây dẫn âm. Điều này có khác trong một số trường hợp nhất định, vì vậy, luôn luôn phải xem xét thông tin trên hộp nối hoặc kiểm tra cực tính bằng vôn kế kỹ thuật số. Kết nối chuỗi là khi bạn nối các tấm pin mặt trời lại với nhau bằng cách kết nối DC dương của tấm pin này với DC âm của tấm pin khác, đầu nối đực sẽ cắm vào đầu nối cái. Dưới đây là một sơ đồ đơn giản để bạn dễ hình dung:

Như bạn có thể thấy, hai tấm pin hiện được kết nối với nhau bởi một cặp đầu nối (đực và cái). Điều này làm tăng điện áp của mạch. Ví dụ: Nếu các bảng pin của bạn có điện áp định mức là 18V (Vmp), thì khi kết nối 2 tấm pin như vậy sẽ đo được điện áp định mức là 36V. Nếu bạn kết nối 3 tấm pin nối tiếp, tổng Vmp sẽ là 54V. Dòng điện ở công suất tối đa (ký hiệu Imp) sẽ không đổi khi chúng ta đấu dây mạch nối tiếp.

Nối các mô-đun được trang bị MC4 song song: Đấu dây song song thì ta phải nối các DC dương của mô-đun này với DC dương của mô-đun khác (tương tự âm với âm). Phương pháp này sẽ tăng dòng điện ở công suất tối đa (Imp) trong khi điện áp sẽ không bị thay đổi. Ví dụ: Giả sử các mô-đun của bạn có điện áp định danh là 8 ampe và điện áp định danh là 18V. Nếu bạn kết nối song song 2 tấm pin này, tổng cường độ dòng điện định mức lúc này sẽ là 16A và điện áp sẽ vẫn duy trì ở mức 18V. Khi kết nối hai hoặc nhiều tấm pin theo kiểu song song, bạn sẽ cần thêm một vài thiết bị bổ sung. Nếu bạn chỉ sử dụng 2 tấm pin, phương pháp đơn giản nhất là sử dụng các đầu nối MC4 đa chức năng. Rõ ràng là bạn không thể nối 2 đầu nối đực với nhau hoặc 2 đầu nối cái với nhau, vì vậy chúng ta phải sử dụng các đầu nối đa chức năng để thực hiện việc đó. Có hai loại đầu nối đa chức năng. Một loại cho phép 2 đầu nối đực MC4 ở phía đầu vào và có một đầu nối đực MC4 cho đầu ra của nó. Loại còn lại cho phép 2 đầu nối cái MC4 và có đầu nối cái MC4 cho đầu ra của nó. Về cơ bản, bạn đã giảm số lượng dây từ hai cực dương và hai cực âm thành một cực dương và một cực âm. Dưới đây là một sơ đồ để bạn có thể hình dung đơn giản hơn:

Nếu bạn đấu dây song song nhiều hơn 2 tấm pin hoặc là các chuỗi tấm pin song song, điều này sẽ đòi hỏi một thiết bị được gọi là hộp kết hợp PV. Bạn sẽ không còn cần các đầu nối đa chức năng nữa vì hộp kết hợp đã được tích hợp chức năng này. Các đầu nối đa chức năng chỉ thích hợp để nối song song 2 tấm pin với nhau. Nếu bạn cần kết nối nhiều hơn 2 tấm pin hoặc các chuỗi song song thì sẽ phải cần đến hộp kết hợp PV. Tùy thuộc vào số lượng tấm pin hoặc số chuỗi tấm pin mà chúng ta sẽ lựa chọn hộp kết hợp có kích thước phù hợp.

Dây cáp mở rộng MC4 là gì? Cách sử dụng chúng như thế nào?

Bạn đừng quá lo lắng về cáp mở rộng MC4. Nếu bạn chưa bao giờ phải “động tay động chân” đến các kết nối pin mặt trời trước đây, thì chúng có thể khiến bạn hơi bối rối. Trước hết, dây cáp tương đối đắt tiền. Vì vậy, không ai muốn mua một đoạn dây cáp quá dài rất mắc tiền sau đó phải cắt bỏ đi (chắc chắn một điều là bạn không thể trả lại cửa hàng đoạn cáp thừa từ việc cắt bỏ). Do đó, chúng ta cần chắc chắn rằng phải hiểu đầy đủ cách chọn độ dài phù hợp và cách sử dụng chúng để kết nối các bảng pin của bạn với nhau.

Dây cáp mở rộng MC4 có khái niệm rất giống với dây cáp điện. Giống như dây cáp điện nối dài, dây cáp mở rộng MC4 sẽ có một đầu cắm đực và một đầu dây cái. Chúng có sẵn các mức chiều dài tiêu chuẩn khác nhau từ 8 đến 100 feet.

Chúng ta hãy quay trở lại ví dụ đầu tiên về việc nối hai mô-đun nối tiếp. Khi bạn đã kết nối 2 mô-đun nối tiếp, bạn cần sử dụng dây cáp MC4 để mang nguồn điện đó đến bất cứ nơi nào có thiết bị điện của bạn (thường là bộ ngắt mạch và bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời). Các hệ thống năng lượng mặt trời mini sử dụng 2 mô-đun thường được dùng cho xe dã ngoại (RV) hoặc thuyền, vì vậy bạn thường có thể sử dụng cáp mở rộng dẫn điện trực tiếp.

Khi bạn sử dụng các tấm pin mặt trời trên mái nhà hoặc cabin, khoảng cách mà dây dẫn phải đi thường khá dài và sử dụng dây cáp sẽ có thể không còn thực tế nữa. Trong trường hợp này, cáp mở rộng được sử dụng để kết nối các tấm pin với hộp tổ hợp. Bằng cách đó, bạn có thể sử dụng hệ thống dây điện ít tốn kém hơn. Giả sử tổng chiều dài dây cần thiết để dẫn điện từ các tấm pin đến thiết bị điện của bạn là 20 feet. Lưu ý: Đây là giải đoạn mà phần lớn mọi người đều bắt đầu cảm thấy bối rối. Bạn chỉ cần một cáp mở rộng với chiều dài 50 feet sẽ phù hợp nhất cho trường hợp này. Hãy nhớ rằng 2 tấm pin mà bạn đã kết nối với nhau có một dây dẫn dương với đầu nối MC4 đực và một dây dẫn âm với đầu nối MC4 cái. Để di chuyển khoảng cách 20 feet đến thiết bị của bạn, bạn sẽ cần một dây 20 feet với đầu nối đực và dây 20 feet với đầu nối cái. Do đó, bằng cách mua cáp 50 feet và cắt làm đôi sẽ thích hợp nhất. Điều này sẽ cung cấp cho bạn một dây 25 feet với đầu nối đực và 25 feet với đầu nối cái.

Đôi khi việc cắt cáp làm đôi cũng có thể không phải là giải pháp tốt nhất. Tùy thuộc vào vị trí của hộp tổ hợp, có thể có một khoảng cách xa hơn từ một bên của chuỗi tấm pin đến hộp tổ hợp so với bên còn lại. Trong trường hợp này, bạn sẽ phải đo đạc và cắt cáp với tỷ lệ phù hợp, sơ đồ dưới đây sẽ mô phỏng cho bạn thấy một ví dụ về trường hợp này:

Ngắt kết nối MC4

Đây là một công cụ ngắt kết nối MC4. Nếu vì lý do nào đó bạn cần ngắt kết nối cáp MC4, bạn sẽ cần đến thiết bị này. Bạn phải chèn hai điểm mở rộng ở cuối thiết bị vào bên cạnh đầu nối MC cái. Điều này nhả ra cơ chế khóa trên đầu nối đực và cho phép hai đầu nối tách ra.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về đầu nối MC4, đầu nối đa chức năng, dây cáp mở rộng hoặc hộp tổ hợp, vui lòng liên hệ với chúng tôi bằng cách gọi điện trực tiếp hoặc gửi email. Một trong những chuyên gia kỹ thuật của chúng tôi sẽ sẵn lòng tư vấn cho bạn.