Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Alternativni vir energije, ki temelji na sončnih kolektorjih, je odlična možnost za organizacijo neodvisnega napajanja. Zagotavljala bo visoko energetsko učinkovitost ne samo v vročih dneh, ampak tudi v oblačnem vremenu. Lepo bi bilo imeti takšno napravo doma, kajne?

Če želite to narediti, morate samo pravilno izbrati tehnične komponente in narediti namestitev. To lahko storijo vsi, saj poznajo vezja in načine povezovanja sončnih kolektorjev. Opisali bomo, kako je konstruiran produktivni sistem, ki pretvarja »zeleno energijo« v elektriko, ki je potrebna za napajanje gospodinjske opreme.

Poleg tega se boste naučili, kako izbrati prostor za namestitev sončnih kolektorjev in kako jih združiti s fiksnim električnim omrežjem. Koristni nasveti in pomembna priporočila bodo učinkovito pomagala domačim obrtnikom. Za poenostavitev dojemanja so tematske fotografije, grafikoni in videi.

Naprava s sončno ploščo

Ko načrtujete priključitev sončnih celic z lastnimi rokami, morate imeti idejo o tem, iz katerih elementov je sistem sestavljen.

Sončne celice so sestavljene iz niza baterij na fotovoltaičnih celicah, katerih glavni namen je pretvoriti sončno energijo v električno energijo. Moč trenutnega sistema je odvisna od intenzivnosti svetlobe: svetlejša je sevanje, več je toka.

Poleg solarnega modula ima naprava takšne elektrarne tudi fotoelektrične pretvornike - krmilnik in pretvornik ter akumulatorje, ki so z njimi povezani.

Glavni strukturni elementi sistema so:

  • Solarni panel - pretvarja sončno svetlobo v električno energijo.
  • Baterija je kemični vir toka, ki nabira proizvedeno električno energijo.
  • Krmilnik polnjenja - spremlja napetost akumulatorja.
  • Inverter, ki pretvarja konstantno napetost akumulatorja v AC 220V, kar je potrebno za delovanje sistema razsvetljave in delovanje gospodinjskih aparatov.
  • Varovalke, ki so nameščene med vsemi elementi sistema in ščitijo sistem pred kratkim stikom.
  • Komplet standardnih priključkov MC4 .

Poleg glavnega namena krmilnika - za nadzor napetosti akumulatorja, naprava prekine te ali druge elemente, kot je potrebno. Če indikator na priključkih akumulatorja čez dan doseže 14 voltov, kar pomeni, da se polni, se krmilnik prekine.

Ponoči, ko napetost akumulatorja doseže najnižjo vrednost 11 voltov, krmilnik ustavi delovanje elektrarne.

Kje je bolje namestiti ploščo?

Prva stvar, ki jo morate narediti, preden namestite in priključite solarno baterijo - določite lokacijo enote.

Za vgradnjo fotonapetostnih modulov je primerno uporabljati stacionarne konstrukcije iz kovinskih profilov ali več posodobljenih analogov

Sončne celice lahko postavimo na skoraj vsako dobro osvetljeno točko:

  • na strehi podeželske koče;
  • na balkonu stanovanjske stavbe;
  • na ozemlju, ki meji na hišo.

Glavna stvar je zagotoviti potrebne pogoje za pridobivanje največje proizvodnje električne energije. Ena od teh je orientacija in naklonski kot glede na horizont. Zato mora biti svetlobno-absorbcijska površina enote usmerjena na južno stran.

V idealnem primeru naj bi sončni žarki padli na 90 °. Da bi dosegli ta učinek, je treba izbrati optimalni kot nagiba glede na podnebne razmere v regiji. Za vsako regijo je ta kazalnik drugačen.

Da bi zagotovili maksimalno zmogljivost sončnih celic, se priporoča, da se kot nagiba naprav spremeni 2-4 krat letno: 18. april, 24. avgust, 7. oktober in 5. marec

Na primer, v moskovski regiji je naklon površinske postavitve sončnih kolektorjev za poletne mesece 15-20 °, v zimskih mesecih pa se spremeni na oznako 60-70 °.

Pri postavljanju sončnih kolektorjev na ozemlje, ki meji na hišo, je bolje, da plošče nad površino tal dvignete za vsaj pol metra v primeru velike količine snega. Ta rešitev je pravilna v smislu, da zagotavlja zadostno razdaljo za kroženje zraka.

Ne smemo pozabiti, da tudi majhna senca negativno vpliva na proizvodnjo električne energije v enoti. Plošče je treba namestiti samo na mestih, ki niso pod najmanjšim senčenjem.

Nekateri »obrtniki«, da bi zaščitili baterije, namestijo dodatno steklo na vrhu plošč, a tudi z vidno prosojnostjo lahko steklena plast zmanjša učinkovitost panelov za 30%

Plošče lahko popravite na več načinov:

  • z uporabo vpenjalnih sponk;
  • z vijačenjem skozi skoznje luknje, ki se nahajajo na dnu okvirja.

Nosilna konstrukcija mora biti izdelana iz materialov, odpornih proti koroziji. Ne glede na način namestitve je nemogoče izvesti spremembe in izvrtati dodatne luknje pri oblikovanju plošč.

Naloga lastnika je, da plošče obdržijo čisto. Kopičenje prahu, snega in ptičjih iztrebkov na zaslonu zmanjšuje količino električne energije, ki jo sistem proizvede za najmanj 10%.

Možnosti povezave s Heliobaterijo

Solarni paneli so sestavljeni iz več ločenih panelov. Za povečanje izhodnih parametrov sistema v obliki moči, napetosti in toka so elementi medsebojno povezani z uporabo zakonov fizike.

Povezava več plošč med seboj se lahko izvede z uporabo ene od treh shem za montažo solarnih baterij:

  • vzporedno;
  • dosledno;
  • mešani

Vzporedno vezje vključuje povezovalne terminale enakega imena, pri čemer imajo elementi dva skupna vozlišča konvergence prevodnikov in njihovo razvejanje.

V paralelnem krogu so "pluse" povezane s "plusi", "minusi" pa z "minusi", zaradi česar se izhodni tok poveča, izhodna napetost pa ostane v območju 12 voltov.

Velikost največjega možnega izhodnega toka z vzporednim tokokrogom je neposredno sorazmerna s številom povezanih elementov. Načela za izračun zneska so navedena v članku, ki ga priporočamo.

Zaporedno vezje predvideva povezovanje nasprotnih polov: "plus" prve plošče na "minus" drugega. Preostali neizkoriščeni "plus" druge plošče in "minus" prve baterije sta priključeni na krmilnik, ki je nameščen po krogu.

Ta vrsta povezave ustvarja pogoje za pretok električnega toka, v katerem obstaja le en način za prenos energije iz vira do potrošnika.

Pri serijski povezavi se izhodna napetost poveča in doseže 24 voltov, kar je dovolj za napajanje prenosne opreme, LED svetilk in nekaterih električnih sprejemnikov.

Serijsko-vzporedno ali mešano vezje se najpogosteje uporablja, kadar je potrebno priključiti več skupin baterij. Z uporabo tega vezja se lahko na izhodu povečata napetost in tok.

Ta možnost je koristna v smislu, da v primeru okvare enega od strukturnih elementov sistema ostale povezovalne verige še naprej delujejo. To znatno poveča zanesljivost celotnega sistema.

Pri serijsko paralelni povezavi izhodna napetost doseže oznako, katere značilnosti so najbolj primerne za reševanje večine vsakodnevnih opravil.

Načelo sestavljanja kombiniranega vezja temelji na dejstvu, da so naprave v vsaki skupini vzporedno povezane. Povezava vseh skupin v enem vezju poteka zaporedno.

Kombiniranje različnih vrst povezav ne bo težko sestaviti baterije s potrebnimi parametri. Glavno je, da mora biti število priključenih elementov takšno, da obratovalna napetost, ki jo dobavljajo baterije, ob upoštevanju njenega padca v polnilni tokokrog, preseže napetost akumulatorjev samega, obremenitveni tok baterije pa hkrati zagotavlja potrebno količino polnilnega toka.

Montažna shema solarnega električnega sistema

Priključitev sončnih celic se izvede z aktiviranjem vgrajenih povezovalnih žic s presekom 4 mm 2 . To je najprimernejše za ta namen enonadične bakrene žice, izolacijske tulce, ki je odporna na ultravijolično sevanje.

Pri uporabi žice, katere izolacija ni odporna na UV žarke, je priporočljivo, da se zunanja obloga izvede v valoviti puši.

Konec vsake žice je priključen na priključek standarda MC4 s spajkanjem ali stiskanjem, kar zagotavlja tesno povezavo

Ne glede na izbrano shemo je pred priključitvijo sončnih celic nujno potrebno preveriti pravilnost ožičenja.

Pri priključevanju panelov ni priporočljivo presegati tehničnih zahtev glede dopustnega toka in največje napetosti drugih naprav. Pomembno je, da se upoštevajo specifikacije proizvajalca za krmilnik polnjenja in pretvornik.

Standardna montažna shema najenostavnejše sončne elektrarne je naslednja.

Priključna shema plošč na akumulator, pretvornik in krmilnik ima preprosto izvedbo in zato ne povzroča posebnih težav pri povezovanju

Da bi se izognili poškodbam krmilnika, je pomembno, da pri priključevanju komponent sistema sledite zaporedju.

Montažna dela potekajo v več fazah:

  1. Baterija je priključena na krmilnik z ustreznimi priključki za to in ne pozabite upoštevati polarnosti.
  2. Solarni akumulator je priključen na krmilnik preko priključkov, pri čemer se upošteva enaka polarnost.
  3. Na vtičnice regulatorja je priključena 12-voltna obremenitev.
  4. Če je potrebno električno napetost pretvoriti z 12 na 220 V, je v tokokrog vključen pretvornik. Povezan je samo z akumulatorjem in v nobenem primeru ne neposredno na krmilniku.
  5. Na prosti izhod pretvornika priključite električne naprave za napetost 220 V.

Po vzpostavitvi povezave morate preveriti polarnost in izmeriti napetost neaktivnih panelov. Če se indikator razlikuje od vrednosti za potni list, je povezava napačna.

Za priključitev naprave na sistem ni treba odpreti razdelilne omarice - vsi priključki se nahajajo v dostopnosti

Na zadnji stopnji mora biti sončna celica ozemljena. Da bi zmanjšali verjetnost kratkega stika, so varovalke nameščene na stičiščih med akumulatorjem, pretvornikom in krmilnikom.

Tistim, ki želijo zgraditi sončno baterijo z lastno roko, bodo pomagali podatki, ki so navedeni v naslednjem članku.

Povezava večsmernih elementov

Z uporabo sekvenčne sheme namestitve sončnih celic, da ne bi zmanjšali učinkovitosti naprav, bi morali biti vsi paneli skupnega tokokroga postavljeni pod enim kotom in na isti ravnini.

Če se plošče nahajajo v različnih ravninah, lahko to pripelje do dejstva, da bo bližje ali bolj osvetljeno delo močnejše, ki se nahaja malo dlje.

To pomeni, da bo bližnja plošča proizvedla električno energijo, katere del se bo odmaknil za ogrevanje oddaljenih plošč. Razlog je v tem, da tok teče vzdolž poti najmanjšega odpora. Da bi zmanjšali izgube, je bolje uporabiti ločen krmilnik za vsako ploščo.

Glavne zahteve pri uporabi krmilnika - moč priključenih plošč nad 1 kW in razdalja med baterijami za dovolj velike razdalje

Problem lahko rešite tako, da namestite izklopne diode. Nahajajo se med plošče. Zaradi tega, kar daje največjo moč, se plošče ne pregrejejo.

Prav tako je pomemben padec napetosti v priključkih kot tudi žice nizkonapetostnega dela sistema.

Tabela neusklajenosti oddane moči s presekom žice, rdeča, ki označuje parametre, pri katerih obstaja nevarnost močnega ogrevanja zaradi požara

Na primer, dejstvo, da se na meter dolžine kabla s presekom 4 mm 2 s prehodom toka 80A (napetost 12 V) znižajo za 3, 19%, kar je 30, 6 vatov. Pri uporabi ovijalne napetosti lahko niha od 0, 1 do 0, 3 V.

Kombinacija sončnega in fiksnega omrežja

Načrt za uporabo električne energije iz sonca vzporedno z opremljenim centraliziranim fiksnim omrežjem je povezovalna shema nekoliko drugačna. In glavni razlog za to odločitev je, da zasebni potrošnik ne more „odlagati“ preostale energije.

In to lahko povzroči padec napetosti do ene sekunde.

Pri združevanju sončne energije s fiksnim centraliziranim omrežjem sledi enako pravilo: čim več virov je povezanih, tem bolj postane kompleksnejša shema.

V skladu z zgornjo shemo je napetost iz Heliopolisa najprej usmerjena proti akumulatorju, od tam pa se prenaša na obremenitev.

Pri oblikovanju takšne možnosti namestitve je treba upoštevati dve vrsti obremenitve:

  • ni rezervirano - svetloba v hiši, gospodinjski aparati itd .;
  • Rezervirano - zasilna razsvetljava, hladilnik, električni kotel.

Ne pozabite: večja je zmogljivost baterije, bolj avtonomne naprave, ki bodo delovale brez povezave.

Če izberete ta način pridobivanja energije v omrežju, bodite pripravljeni na dejstvo, da boste morali izdati dovoljenje v lokalnem električnem omrežju.

Kljub temu, da razsmerniki za sončne kolektorje proizvajajo napetost, katere kakovost je včasih višja od tiste v centraliziranem omrežju, lokalna omrežja ne pokažejo, da se električni števec vrti v nasprotni smeri.

Iz tega razloga, po shemi, sončni inverterji prenehajo delovati v času izgube napetosti v omrežju. In rezervirana obremenitev začne delovati iz baterije.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Avtorji videa, ki je predstavljen spodaj, delijo osebne izkušnje in razumejo nianse montaže heliopanelov.

Video # 1. Primer montaže in namestitve sistema tovarniškega vzorca:

Video # 2. Kako namestiti plošče:

Nič ni težko povezati več panelov z drugimi elementi sistema. Toda za začetnika mojster, proces lahko postane okoren. Zato v odsotnosti izkušenj pri izračunih in spretnostih pri vgradnji je vredno kontaktirati strokovnjaka, ki ima potrebno znanje.

Želite povedati, kako zbrati svojo sončno elektrarno za vrt ali podeželsko hišo? Morda veste podrobnosti postopka, ki niso opisane v članku? V spodnjem bloku napišite komentarje, postavite vprašanja, delite mnenja in fotografije na temo članka.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Gradnja