Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Alternatívny zdroj energie založený na solárnych paneloch je vynikajúcou voľbou pre organizovanie nezávislého napájania. Poskytne vysokú energetickú účinnosť nielen v horúcich dňoch, ale aj v oblačnom počasí. Bolo by pekné mať takéto zariadenie doma, však?

K tomu stačí len správne vybrať technické komponenty a vykonať inštaláciu. Každý to dokáže, pozná obvody a spôsoby pripojenia solárnych panelov. Popíšeme, ako je konštruovaný produktívny systém, ktorý premieňa „zelenú energiu“ na elektrinu, ktorá je potrebná na napájanie domácich zariadení.

Okrem toho sa dozviete, ako si vybrať miesto na inštaláciu solárnych panelov a ako ich skombinovať s pevnou rozvodnou sieťou. Užitočné tipy a dôležité odporúčania účinne pomôžu domácim remeselníkom. Na zjednodušenie vnímania sú tematické fotografie, grafy a videá.

Solárne panely zariadenia

Keď plánujete pripojiť solárne panely vlastnými rukami, musíte mať predstavu o tom, z akých prvkov sa systém skladá.

Solárne panely sa skladajú zo sady batérií na fotovoltaických článkoch, ktorých hlavným účelom je premena slnečnej energie na elektrickú energiu. Sila súčasného systému závisí od intenzity svetla: čím je žiarenie jasnejšie, tým viac prúdu sa generuje.

Okrem solárneho modulu obsahuje zariadenie takejto elektrárne aj fotoelektrické meniče - regulátor a menič, ako aj batérie s nimi spojené.

Hlavnými štrukturálnymi prvkami systému sú:

  • Solárny panel - premieňa slnečné svetlo na elektrickú energiu.
  • Batéria je chemický zdroj prúdu, ktorý akumuluje generovanú elektrinu.
  • Regulátor nabíjania - monitoruje napätie batérie.
  • Menič, ktorý prevádza konštantné napätie batérie na AC 220V, čo je nevyhnutné pre fungovanie systému osvetlenia a prevádzku domácich spotrebičov.
  • Poistky, ktoré sú inštalované medzi všetkými prvkami systému a chránia systém pred skratom.
  • Sada konektorov štandard MC4 .

Okrem hlavného účelu regulátora - na monitorovanie napätia batérie, zariadenie odpojí tieto alebo iné prvky podľa potreby. Ak indikátor na svorkách akumulátora dosiahne počas dňa 14 voltov, čo znamená, že sa nabíjajú, regulátor preruší nabíjanie.

V noci, keď úroveň napätia batérie dosiahne najnižšiu hodnotu 11 voltov, regulátor zastaví prevádzku elektrárne.

Kde je lepšie inštalovať panel?

Prvá vec, ktorú musíte urobiť pred inštaláciou a pripojením solárnej batérie - určiť umiestnenie jednotky.

Pre inštaláciu fotovoltaických modulov je vhodné použiť stacionárne konštrukcie z kovových profilov, alebo viac modernizovaných sústružených analógov.

Solárne panely môžu byť umiestnené v takmer akomkoľvek dobre osvetlenom mieste:

  • na streche vidieckej chaty;
  • na balkóne bytového domu;
  • na území susediacom s domom.

Hlavnou vecou je poskytnúť potrebné podmienky na získanie maximálneho výkonu. Jednou z nich je orientácia a uhol sklonu voči horizontu. Povrch jednotky absorbujúcej svetlo by mal byť nasmerovaný na južnú stranu.

V ideálnom prípade by slnečné lúče mali padnúť na 90 °. Na dosiahnutie tohto efektu je potrebné zvoliť optimálny uhol sklonu v závislosti od klimatických podmienok regiónu. Pre každý región je tento ukazovateľ iný.

Pre zaistenie maximálneho výkonu solárnych článkov sa odporúča uhol sklonu zariadení meniť 2-4 krát ročne: 18. apríl, 24. august, 7. október a 5. marec

Napríklad v oblasti Moskvy je sklon povrchového umiestnenia solárnych panelov pre letné mesiace 15-20 ° av zimných mesiacoch sa mení na značku 60-70 °.

Pri umiestňovaní solárnych panelov na teritore priľahlom k domu je lepšie zdvíhať panely nad povrchom pôdy aspoň o pol metra v prípade veľkého množstva snehu. Toto riešenie je správne v tom zmysle, že poskytuje dostatočnú vzdialenosť pre cirkuláciu vzduchu.

Stojí za to pripomenúť, že aj malý tieň nepriaznivo ovplyvňuje výrobu elektrickej energie jednotkou. Panely by mali byť umiestnené len na miestach, ktoré nie sú vystavené ani najmenšiemu tieneniu.

Niektorí „remeselníci“, aby chránili batérie, nainštalovali na sklo panely dodatočné sklo, ale aj pri viditeľnej priehľadnosti môže sklenená vrstva znížiť účinnosť panelov o 30%.

Panely je možné opraviť niekoľkými spôsobmi:

  • použitím upínacích svoriek;
  • priskrutkovaním cez priechodné otvory umiestnené v spodnej časti rámu.

Nosná konštrukcia by mala byť vyrobená z materiálov odolných voči korózii. Bez ohľadu na spôsob inštalácie je nemožné vykonať zmeny a vyvŕtať dodatočné otvory v konštrukcii panelov.

Úlohou majiteľa domu je udržiavať panely čisté. Hromadenie prachu, snehu a vtáčieho trusu na obrazovke znižuje množstvo elektriny generovanej systémom najmenej o 10%.

Možnosti pripojenia Heliobattery

Solárne panely sa skladajú z niekoľkých samostatných panelov. Na zvýšenie výstupných parametrov systému vo forme výkonu, napätia a prúdu sú prvky navzájom prepojené a aplikujú zákony fyziky.

Pripojenie viacerých panelov medzi sebou môže byť dosiahnuté použitím jednej z troch schém montáže solárnych batérií:

  • paralelné;
  • serial;
  • zmiešané.

Paralelný obvod zahŕňa vzájomné spojenie koncových zariadení s rovnakým názvom, v ktorých prvky majú dva spoločné uzly konvergencie vodičov a ich rozvetvenie.

V paralelnom obvode sú „plusy“ spojené s „plusy“ a „mínusmi“ s „minusmi“, výsledkom čoho je zvýšenie výstupného prúdu a výstupné napätie zostáva v rozsahu 12 voltov.

Veľkosť maximálneho možného výstupného prúdu s paralelným obvodom je priamo úmerná počtu pripojených prvkov. Zásady výpočtu sumy sú uvedené v článku, ktorý odporúčame.

Sekvenčný obvod predpokladá prepojenie opačných pólov: „plus“ prvého panelu s „mínusom“ druhého. Zostávajúce nevyužité „plus“ druhého panelu a „mínus“ prvej batérie sú pripojené k regulátoru umiestnenému ďalej v okruhu.

Tento typ spojenia vytvára podmienky pre tok elektrického prúdu, v ktorom je len jeden spôsob prenosu energie zo zdroja na spotrebiteľa.

So schémou sériového pripojenia sa výstupné napätie zvyšuje a dosahuje 24 voltov, čo postačuje na prenosné zariadenia, LED lampy a niektoré elektrické prijímače.

Najčastejšie sa používa sériovo paralelný alebo zmiešaný okruh, keď je potrebné pripojiť niekoľko skupín batérií. Pomocou tohto obvodu sa môže na výstupe zvýšiť napätie aj prúd.

Táto možnosť je prospešná v tom zmysle, že v prípade poruchy jedného zo stavebných prvkov systému budú ostatné spojovacie reťazce naďalej fungovať. To výrazne zvyšuje spoľahlivosť celého systému.

S sériovo paralelnou schémou zapojenia dosahuje výstupné napätie značku, ktorej vlastnosti sú najvhodnejšie na riešenie väčšiny každodenných úloh

Princíp montáže kombinovaného obvodu je založený na skutočnosti, že zariadenia v rámci každej skupiny sú zapojené paralelne. Spojenie všetkých skupín v jednom okruhu sa vykonáva postupne.

Kombináciou rôznych typov pripojení nebude ťažké zostaviť batériu s potrebnými parametrami. Podstata spočíva v tom, že počet pripojených prvkov musí byť taký, aby prevádzkové napätie dodávané do batérií, berúc do úvahy jeho pokles v nabíjacom obvode, presahovalo napätie samotných batérií a záťažový prúd akumulátora zároveň poskytuje potrebné množstvo nabíjacieho prúdu.

Montážna schéma solárneho elektrického systému

Pripojenie solárnych panelov sa vykonáva aktiváciou zabudovaných pripojovacích vodičov s prierezom 4 mm 2 . Na tento účel sa najlepšie hodia medené drôty s jedným jadrom, izolačné puzdro, ktoré je odolné voči ultrafialovému žiareniu.

V prípade použitia drôtu, ktorého izolácia nie je odolná voči UV žiareniu, sa odporúča jeho vonkajšie obloženie vykonať vo vlnitom puzdre.

Koniec každého drôtu je pripojený ku konektoru štandardu MC4 spájkovaním alebo krimpovaním, čo zaisťuje tesné spojenie

Bez ohľadu na zvolenú schému, pred pripojením solárnych panelov je nevyhnutné skontrolovať správnosť zapojenia.

Pri pripájaní panelov sa neodporúča prekročiť technické požiadavky na prípustné prúdové a maximálne napätie iných zariadení. Je dôležité dodržiavať špecifikácie špecifikované výrobcom nabíjača a meniča.

Štandardná montážna schéma najjednoduchšej slnečnej elektrárne je nasledovná.

Schéma zapojenia panelov k batérii, meniču a regulátoru má jednoduché prevedenie, a preto nespôsobuje žiadne zvláštne ťažkosti pri pripojení.

Aby ste predišli poškodeniu regulátora, je dôležité, aby ste pri pripájaní komponentov systému sledovali postupnosť.

Montážne práce sa vykonávajú v niekoľkých fázach:

  1. Batéria je pripojená k regulátoru pomocou príslušných konektorov a nezabudnite na polaritu.
  2. Solárna batéria je pripojená k regulátoru cez konektory pri dodržaní rovnakej polarity.
  3. K zásuvkám regulátora je pripojená záťaž 12V.
  4. Ak je potrebné previesť elektrické napätie z 12 na 220 V, potom je v obvode zapojený menič. Je pripojený iba k batérii av žiadnom prípade priamo k regulátoru.
  5. K voľnému výstupu meniča pripojte elektrické zariadenia určené na napätie 220 V.

Po vytvorení pripojenia je potrebné skontrolovať polaritu a zmerať napätie na nečinných paneloch. Ak sa indikátor odlišuje od hodnoty cestovného pasu - spojenie je nesprávne.

Pre pripojenie zariadenia k systému nie je potrebné otvárať skrinku - všetky konektory sú umiestnené v prístupnosti

V záverečnej fáze musí byť solárny panel uzemnený. Aby sa minimalizovala pravdepodobnosť skratu, na spojoch medzi batériou, meničom a regulátorom sú nainštalované poistky.

Tí, ktorí si chcú postaviť solárnu batériu vlastnou rukou, im pomôžu informácie uvedené v nasledujúcom článku.

Pripojenie viacsmerových prvkov

Pomocou sekvenčnej inštalácie solárnych panelov, aby sa neznižovala účinnosť zariadení, všetky panely spoločného okruhu by mali byť umiestnené v jednom uhle a v rovnakej rovine.

Ak sú panely umiestnené v rôznych rovinách, môže to viesť k tomu, že blízke alebo viac osvetlené bude pracovať silnejšie umiestnené o niečo ďalej.

To znamená, že blízky panel bude generovať elektrinu, ktorej časť sa bude pohybovať smerom von, aby sa ohriali vzdialené panely. A dôvod spočíva v tom, že prúd tečie pozdĺž cesty najmenšieho odporu. Pre minimalizáciu strát je lepšie použiť pre každý panel samostatný regulátor.

Hlavné požiadavky pri používaní regulátora - výkon pripojených panelov nad 1 kW a vzdialenosť medzi batériami na dostatočne dlhú vzdialenosť

Problém môžete vyriešiť inštaláciou prerušovacích diód. Sú umiestnené vo vnútri medzi doskami. Vďaka tomu sa dosky pri maximálnom výkone neprehrievajú.

Rovnako dôležitý je pokles napätia v spojoch, ako aj vodiče nízkonapäťovej časti systému.

Tabuľka nesúladu prenášaného výkonu s prierezom vodiča, červená, ktorá označuje parametre, pri ktorých existuje riziko silného ohňa

Ako príklad možno uviesť skutočnosť, že na meter dĺžky kábla s prierezom 4 mm2 pri prechode prúdom 80A (napätie 12 V) hodnoty klesne o 3, 19%, čo je 30, 6 wattov. Pri použití krútiaceho napätia môže byť pokles od 0, 1 do 0, 3 V.

Kombinácia solárnej a pevnej siete

Plánovanie využitia elektriny zo slnka paralelne s vybavenou centralizovanou pevnou sieťou je trochu prepojené. Hlavným dôvodom tohto rozhodnutia je, že súkromný spotrebiteľ nie je schopný „vyhodiť“ zvyšnú energiu.

To môže spôsobiť pokles napätia až na jednu sekundu.

Pri kombinovaní solárnej energie s pevnou centralizovanou sieťou sa dodržiava rovnaké pravidlo: čím viac zdrojov je spojených, tým zložitejšia je schéma.

Podľa vyššie uvedenej schémy je napätie z Heliopolisu najprv nasmerované na batériu a odtiaľ je prenášané na záťaž.

Pri navrhovaní takejto inštalácie je vhodné vziať do úvahy dva typy zaťaženia:

  • nie je vyhradené - svetlo v dome, domáce spotrebiče atď.;
  • Vyhradené - núdzové osvetlenie, chladnička, elektrický bojler.

Majte na pamäti: čím väčšia je kapacita batérie, tým viac nezávislých zariadení bude pracovať v režime offline.

Voľba tohto spôsobu výroby energie do siete, byť pripravení na to, že budete musieť vydať povolenie v miestnej rozvodnej sieti.

Napriek tomu, že invertory pre solárne panely produkujú napätie, ktorého kvalita je niekedy vyššia ako v centrálnej sieti, lokálne siete neposkytujú k elektromeru kývnutie v opačnom smere.

Z tohto dôvodu prestávajú solárne invertory podľa schémy v čase straty napätia v sieti pracovať. A rezervované zaťaženie sa začne „napájať“ z batérie.

Závery a užitočné video na túto tému

Autori videa, ktoré sú uvedené nižšie, zdieľajú osobné skúsenosti a chápu nuansy montáže heliopaniel.

Video č. 1. Príklad montáže a inštalácie systému výrobnej vzorky:

Video č. 2. Ako nainštalovať panely:

V procese spájania viacerých panelov s inými prvkami systému nie je nič ťažké. Ale pre začínajúceho majstra sa tento proces môže stať ťažkopádnym. Preto pri absencii skúseností vo výpočtoch a inštalačných zručnostiach stojí za to kontaktovať špecialistu, ktorý má potrebné znalosti.

Chcete povedať, ako zbierať vlastnú solárnu elektráreň pre záhradu alebo vidiecky dom? Možno poznáte podrobnosti o procese, ktorý nie je opísaný v článku? Píšte komentáre do nižšie uvedeného bloku, kladte otázky, zdieľajte názory a fotografie na tému článku.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Stavba