Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

O sursă alternativă de energie bazată pe panouri solare reprezintă o opțiune excelentă pentru organizarea unei surse de alimentare independente. Acesta va asigura o eficiență energetică ridicată nu numai în zilele fierbinți, ci și în condiții meteo noroase. Ar fi frumos să ai un astfel de dispozitiv acasă, nu?

Pentru a face acest lucru, trebuie doar să selectați corect componentele tehnice și să faceți instalarea. Toată lumea poate face acest lucru, cunoscând circuitele și metodele de conectare a panourilor solare. Vom descrie modul în care se construiește un sistem productiv care convertește "energia verde" în energie electrică, care este necesară pentru alimentarea echipamentelor casnice.

În plus, veți învăța cum să alegeți un loc pentru instalarea panourilor solare și cum să le combinați cu o rețea fixă de alimentare. Sfaturi utile și recomandări importante vor ajuta în mod eficient meșteri meșteșugari. Pentru a simplifica percepția sunt fotografiile, diagramele și videoclipurile tematice.

Dispozitiv panou solar

Atunci când intenționați să conectați panourile solare cu propriile mâini, trebuie să aveți o idee despre elementele din care face parte sistemul.

Panourile solare constau dintr-un set de baterii pe celule fotovoltaice, al căror scop principal este transformarea energiei solare în energie electrică. Puterea sistemului actual depinde de intensitatea luminii: cu cât este mai intensă radiația, cu atât este generat mai mult curent.

În plus față de modulul solar, dispozitivul unei astfel de centrale electrice include convertoare fotoelectrice - un controler și un invertor, precum și bateriile conectate la acestea.

Principalele elemente structurale ale sistemului sunt:

  • Panou solar - transformă lumina soarelui în energie electrică.
  • O baterie este o sursă chimică de curent care acumulează energia electrică generată.
  • Controller de încărcare - monitorizează tensiunea bateriei.
  • Un invertor care convertește o tensiune constantă a bateriei la AC 220V, necesară pentru funcționarea sistemului de iluminat și funcționarea aparatelor de uz casnic.
  • Siguranțele care sunt instalate între toate elementele sistemului și protejează sistemul de scurtcircuit.
  • Set de conectori standard MC4 .

În plus față de scopul principal al controlerului - pentru a monitoriza tensiunea bateriei, dispozitivul deconectează aceste sau alte elemente după cum este necesar. Dacă indicatorul de pe bornele bateriei atinge 14 volți în timpul zilei, ceea ce indică faptul că acestea sunt reîncărcate, controlerul întrerupe încărcarea.

Pe timp de noapte, când nivelul tensiunii bateriei atinge cele mai mici 11 volți, controlerul oprește funcționarea centralei electrice.

Unde este mai bine să instalați panoul?

Primul lucru pe care trebuie să îl faceți înainte de a instala și conecta o baterie solară - pentru a determina locația unității.

Pentru instalarea modulelor fotovoltaice este convenabil să se utilizeze structuri staționare realizate din profile metalice sau mai multe analogi de transformare modernizată

Panourile solare pot fi amplasate în aproape orice punct bine iluminat:

  • pe acoperișul unei cabane de țară;
  • pe balconul unui bloc de apartamente;
  • pe teritoriul adiacent casei.

Principalul lucru este acela de a asigura condițiile necesare pentru obținerea unei generații maxime de energie. Una dintre ele este orientarea și unghiul de înclinare față de orizont. Deci, suprafața de absorbție a luminii a unității ar trebui direcționată spre partea de sud.

În mod ideal, razele soarelui ar trebui să cadă pe ea la 90 °. Pentru a obține acest efect, este necesar să alegeți unghiul optim de panta în funcție de condițiile climatice din regiune. Pentru fiecare regiune, acest indicator este diferit.

Pentru a asigura performanța maximă a celulelor solare, se recomandă schimbarea unghiului de înclinare a dispozitivelor de 2-4 ori pe an: 18 aprilie, 24 august, 7 octombrie și 5 martie

De exemplu, în regiunea Moscova, panta plasării suprafeței panourilor solare pentru lunile de vară este de 15-20 °, iar în lunile de iarnă se modifică la o marcă de 60-70 °.

Când plasați panourile solare pe teritoriul adiacent casei, este mai bine să ridicați panourile deasupra suprafeței solului cu cel puțin jumătate de metru în cazul unei cantități mari de zăpadă. Această soluție este corectă în sensul că asigură o distanță suficientă pentru circulația aerului.

Merită să ne amintim că chiar și o mică umbră afectează în mod negativ producția de energie electrică de către unitate. Panourile ar trebui plasate numai în locuri care nu sunt supuse nici măcar umbririi.

Unii "meseriași", pentru a proteja bateriile, instalează sticlă suplimentară pe panou, dar chiar și cu transparență vizibilă, stratul de sticlă poate reduce eficiența panourilor cu 30%

Există mai multe moduri de a fixa panourile:

  • prin utilizarea de cleme de prindere;
  • prin înșurubarea prin găurile intermediare amplasate în partea inferioară a cadrului.

Structura de susținere trebuie să fie din materiale rezistente la coroziune. Indiferent de metoda de instalare, este imposibilă efectuarea de modificări și găurirea unor găuri suplimentare în proiectarea panourilor.

Sarcina proprietarului este de a păstra panourile curate. Acumularea de praf, zăpadă și îngrășăminte de pasăre pe ecran reduce cantitatea de energie electrică generată de sistem cu cel puțin 10%.

Heliobattery opțiuni de conectare

Panourile solare constau din mai multe panouri separate. Pentru a mări parametrii de ieșire ai sistemului sub formă de putere, tensiune și curent, elementele sunt conectate una la alta, aplicând legile fizicii.

Conectarea mai multor panouri între ele poate fi realizată prin aplicarea a una din cele trei scheme de montare a bateriilor solare:

  • paralel;
  • serial;
  • mixt.

Un circuit paralel implică conectarea terminalelor cu același nume între ele, în care elementele au două noduri comune de convergență a conductorilor și ramificația lor.

În circuitul paralel, "plusurile" sunt conectate cu "plusurile" și "minusurile" cu "minusurile", rezultând că curentul de ieșire crește, iar tensiunea de ieșire rămâne în limita a 12 volți

Amplitudinea curentului maxim de ieșire posibil cu un circuit paralel este direct proporțională cu numărul de elemente conectate. Principiile de calcul al sumei sunt date în articolul recomandat de noi.

Circuitul secvențial presupune conectarea polilor opuși: "plusul" primului panou la "minus" al celui de-al doilea. Restul neutilizat "plus" al celui de-al doilea panou și cel "minus" al primei baterii sunt conectate la controlerul situat mai jos în circuit.

Acest tip de conexiune creează condițiile pentru fluxul de curent electric, în care există doar o singură cale de a transfera energia de la sursă către consumator.

Cu o schemă de conectare în serie, tensiunea de ieșire crește și atinge 24 de volți, ceea ce este suficient pentru a alimenta echipamente portabile, lămpi cu LED-uri și unele receptoare electrice.

O serie de circuite paralele sau mixte este cel mai adesea utilizată atunci când este necesară conectarea mai multor grupuri de baterii. Prin utilizarea acestui circuit, tensiunea și curentul pot fi crescute la ieșire.

Această opțiune este benefică în sensul că în cazul unei defecțiuni a unuia dintre elementele structurale ale sistemului, celelalte lanțuri de conectare continuă să funcționeze. Acest lucru sporește semnificativ fiabilitatea întregului sistem.

Cu o schemă de conectare serie paralelă, tensiunea de ieșire ajunge la o marcă, ale cărei caracteristici sunt cele mai potrivite pentru rezolvarea majorității sarcinilor zilnice

Principiul de asamblare a circuitului combinat se bazează pe faptul că dispozitivele din fiecare grupă sunt conectate în paralel. Și conectarea tuturor grupurilor într-un singur circuit este realizată secvențial.

Combinând diferite tipuri de conexiuni, nu va fi dificil să asamblați o baterie cu parametrii necesari. Principalul lucru este că numărul elementelor conectate trebuie să fie astfel încât tensiunea de alimentare furnizată bateriilor, ținând cont de căderea lor în circuitul de încărcare, să depășească tensiunea bateriilor în sine, iar curentul de încărcare al bateriei asigură în același timp cantitatea necesară de curent de încărcare.

Schemă de asamblare a sistemului electric solar

Conectarea panourilor solare se realizează prin activarea firelor de conectare încorporate cu o secțiune transversală de 4 mm 2 . Este cel mai potrivit pentru acest scop sârmă de cupru cu un singur fir, izolație care este rezistentă la radiațiile ultraviolete.

În cazul utilizării unui cablu, a cărui izolație nu este rezistentă la radiațiile UV, se recomandă aplicarea căptușeală exterioară într-un manșon ondulat.

Capătul fiecărui cablu este conectat la conectorul standardului MC4 prin lipire sau înșurubare, ceea ce asigură o conexiune strânsă

Indiferent de schema aleasă, înainte de a conecta panourile solare, este imperativ să verificați corectitudinea cablajului.

La conectarea panourilor, nu se recomandă depășirea cerințelor tehnice pentru curentul admis și tensiunea maximă a altor dispozitive. Este important să se respecte specificațiile specificate de producător ale controlerului de încărcare și invertorului.

Schema de asamblare standard a celei mai simple centrale solare este după cum urmează.

Schema de conectare a panourilor la baterie, invertor și controler are o execuție simplă și, prin urmare, nu cauzează dificultăți speciale în conectarea

Pentru a evita deteriorarea controlerului, este important să urmăriți secvența atunci când conectați componentele sistemului.

Lucrările de instalare se desfășoară în mai multe etape:

  1. Bateria este conectată la controler, folosind conectorii corespunzători pentru aceasta și nu uită să observe polaritatea.
  2. O baterie solară este conectată la controler prin intermediul conectorilor în timp ce se observă aceeași polaritate.
  3. O sarcină de 12 V este conectată la soclurile controlerului.
  4. Dacă este necesar să se transforme tensiunea electrică de la 12 la 220 V, atunci un invertor este inclus în circuit. Este conectat numai la baterie și în nici un caz direct la controler.
  5. La ieșirea liberă a invertorului conectați dispozitive electrice proiectate pentru o tensiune de 220 V.

După efectuarea conexiunii, trebuie să verificați polaritatea și să măsurați tensiunea panourilor în așteptare. Dacă indicatorul este diferit de valoarea pașaportului - conexiunea este incorectă.

Pentru a conecta dispozitivul la sistem nu este nevoie să deschideți caseta de joncțiune - toți conectorii sunt localizați în accesibilitate

La etapa finală, panoul solar trebuie să fie legat la pământ. Pentru a minimiza probabilitatea unui scurtcircuit, siguranțele sunt instalate la intersecțiile dintre baterie, invertor și regulator.

Cei care doresc să construiască o baterie solară cu mâna proprie vor fi ajutați de informațiile date în următorul articol.

Conectarea elementelor multidirectionale

Folosind o schemă de instalare secvențială a panourilor solare, pentru a nu reduce eficiența dispozitivelor, toate panourile circuitului comun ar trebui plasate sub un unghi și pe același plan.

Dacă panourile sunt situate în diferite planuri, acest lucru poate duce la faptul că iluminatul apropiat sau mai mult va funcționa mai puternic situat mai departe.

Aceasta înseamnă că panoul din apropiere va genera electricitate, o parte din care se va deplasa pentru a încălzi panourile de la distanță. Iar motivul constă în faptul că curentul curge pe calea cea mai mică rezistență. Pentru a minimiza pierderile, este mai bine să folosiți un controler separat pentru fiecare panou.

Principalele cerințe atunci când se utilizează controlerul - puterea panourilor conectate de peste 1 kW și distanța dintre baterii pentru o distanță suficient de lungă

Puteți rezolva problema instalând diode decuplate. Acestea sunt plasate în interiorul plăcilor. Din acest motiv, dând puterea maximă, plăcile nu se supraîncălzesc.

La fel de important este scăderea de tensiune a conexiunilor, precum și firele din partea de joasă tensiune a sistemului.

Tabelul de neconcordanță a puterii transmise cu secțiunea transversală a firului, roșu indicând parametrii la care există riscul unui incendiu puternic de incendiu

De exemplu, faptul că pe un metru lungime a unui cablu cu o secțiune transversală de 4 mm 2 cu trecerea unui curent de 80 A (tensiune de 12 V), valorile scad cu 3.19%, ceea ce este de 30.6 wați. Când se utilizează căderea de tensiune variază de la 0, 1 la 0, 3 V.

Combinația de rețele solare și fixe

Planificând utilizarea energiei electrice de la soare în paralel cu o rețea fixă centralizată echipată, schema de conectare se face oarecum diferită. Iar motivul principal al acestei decizii este că consumatorul privat nu este capabil să "arunce" restul energiei.

Și aceasta poate provoca picături de tensiune timp de până la o secundă.

Atunci când se combină energia solară cu o rețea centralizată fixă, se aplică aceeași regulă: cu cât sunt mai multe surse conectate, cu atât este mai complexă schema.

Conform schemei de mai sus, tensiunea din Heliopolis este în primul rând direcționată spre baterie și de acolo este transmisă încărcăturii.

La proiectarea unei astfel de opțiuni de instalare, merită luate în considerare două tipuri de sarcină:

  • nu este rezervată - lumină în casă, aparate de uz casnic etc.
  • Rezervat - iluminat de urgență, frigider, boiler electric.

Rețineți: cu cât capacitatea bateriei este mai mare, cu atât aparatele mai autonome vor funcționa offline.

Alegerea acestei metode de generare a energiei în rețea trebuie să fie pregătită pentru faptul că va trebui să emiteți o autorizație în rețeaua electrică locală.

În ciuda faptului că invertoarele pentru panouri solare produc tensiune, a căror calitate este uneori mai mare decât cea din rețea centralizată, rețelele locale nu dau un indiciu la contorul electric care să se rotească în direcția opusă.

Din acest motiv, conform schemei, invertoarele solare nu mai funcționează în momentul pierderii tensiunii în rețea. Și sarcina rezervată începe să "pornească" din baterie.

Concluzii și video util pe această temă

Autorii videoclipului, care este furnizat mai jos, împărtășesc experiența personală și înțeleg nuanțele heliopanelilor care se montează.

Videoclipul # 1. Exemplu de asamblare și instalare a sistemului de probă din fabrică

Video # 2. Cum se instalează panourile:

Nu este nimic dificil în procesul de conectare a mai multor panouri cu alte elemente ale sistemului. Dar pentru un maestru novice, procesul poate deveni greoi. Prin urmare, în lipsa experienței în calcule și abilități de instalare, merită să contactați un specialist care are cunoștințele necesare.

Doriți să vă spuneți cum să vă colectați propria centrală solară pentru grădină sau pentru o casă de țară? Poate știți detaliile procesului, care nu sunt descrise în articol? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos, să puneți întrebări, să împărtășiți opiniile și fotografiile pe tema articolului.

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Constructie