Schemat podłączenia paneli słonecznych: montaż systemu z baterią

Schemat podłączenia paneli słonecznych: do sterownika, do baterii i serwisowanych systemów

Autonomiczne systemy zasilania dla obiektów podmiejskich pozwalają żyć w komforcie nawet z dala od scentralizowanej komunikacji. Często obok tradycyjnych schematów stosuje się alternatywne, oparte na wykorzystaniu energii słonecznej.

Aby system słoneczny działał poprawnie, niezbędny jest dobrze zaprojektowany schemat podłączenia paneli słonecznych. Potrzebny będzie zestaw wysokiej jakości sprzętu, który poradzi sobie z powierzonymi obowiązkami.

Powiemy Ci, jak prawidłowo zaplanować rozmieszczenie elementów mini-elektrowni. Dowiesz się, jak dobrać urządzenia techniczne do montażu systemu i jak je prawidłowo podłączyć. Dzięki naszym radom będziesz w stanie zbudować wydajną instalację.

Schemat urządzenia elektrowni słonecznej

Zastanów się, jak układa się i działa układ słoneczny dla wiejskiego domu. Jego głównym celem jest zamiana energii słonecznej na energię elektryczną 220 V, która jest głównym źródłem zasilania domowych urządzeń elektrycznych.

Główne części składające się na SES:

  1. Baterie (panele) przetwarzające promieniowanie słoneczne na prąd stały.
  2. Kontroler ładowania akumulatora.
  3. Paczka baterii.
  4. Falownik konwertujący napięcie akumulatora na 220 V.

Konstrukcja baterii została przemyślana w taki sposób, aby sprzęt mógł działać w różnych warunkach pogodowych, w temperaturach od -35ºС do +80ºС.

Okazuje się, że prawidłowo zainstalowane panele słoneczne będą działać z taką samą wydajnością zarówno zimą, jak i latem, ale pod jednym warunkiem – przy dobrej pogodzie, kiedy słońce oddaje maksymalną ilość ciepła. W pochmurny dzień wydajność gwałtownie spada.

Układ słoneczny na dachu

Sprawność elektrowni słonecznych na środkowych szerokościach geograficznych jest świetna, ale niewystarczająca do pełnego zasilania dużych domów w energię elektryczną. Coraz częściej system słoneczny traktowany jest jako dodatkowe lub zapasowe źródło energii elektrycznej.

Waga jednej baterii 300 W to 20 kg. Najczęściej panele montuje się na dachu, elewacji lub specjalnych stojakach montowanych obok domu. Warunki konieczne: skręt samolotu w stronę słońca i optymalne nachylenie (średnio 45° do powierzchni ziemi), zapewniające prostopadłe padanie promieni słonecznych.

Jeśli to możliwe, zainstaluj tracker, który śledzi ruch słońca i reguluje położenie paneli.

Schemat urządzenia do baterii słonecznej

Górna płaszczyzna akumulatorów jest chroniona hartowanym, odpornym na wstrząsy szkłem, które z łatwością wytrzymuje grad lub silne zaspy śnieżne. Konieczne jest jednak monitorowanie integralności powłoki, w przeciwnym razie uszkodzone wafle krzemowe (fotokomórki) przestaną działać.

READ
Ogrzewanie domu panelami słonecznymi: fantazja czy rzeczywistość?

Sterownik wykonuje ile funkcji. Oprócz głównego – automatycznej regulacji poziomu naładowania akumulatora, sterownik reguluje dopływ energii z paneli słonecznych, chroniąc w ten sposób akumulator przed całkowitym rozładowaniem.

Po pełnym naładowaniu kontroler automatycznie odłącza akumulator od systemu. Nowoczesne urządzenia wyposażone są w panel sterowania z wyświetlaczem pokazującym napięcie baterii.

W przypadku domowych systemów solarnych najlepszym wyborem są akumulatory żelowe, których okres nieprzerwanej pracy wynosi 10-12 lat. Po 10 latach eksploatacji ich pojemność spada o około 15-25%. Są to bezobsługowe i całkowicie bezpieczne urządzenia, które nie emitują szkodliwych substancji.

Eksploatacja SPP zimą

W zimie lub w pochmurną pogodę panele również działają (jeśli są regularnie odśnieżane), ale produkcja energii zmniejsza się 5-10 razy

Zadaniem falowników jest zamiana napięcia stałego z akumulatora na napięcie przemienne o wartości 220 V. Różnią się one takimi właściwościami technicznymi, jak moc i jakość odbieranego napięcia. Sprzęt Sinus jest w stanie obsłużyć najbardziej „kapryśne” urządzenia pod względem obecnej jakości – kompresory, elektronika użytkowa.

Przegląd SES gospodarstw domowych:

Szacuje się, że około 1 kW energii słonecznej przypada na 1 m² powierzchni planety, a 1 m² baterii ogniw słonecznych przetwarza około 160-200 watów. Dlatego wydajność wynosi 16-20%. Przy odpowiednim urządzeniu wystarczy to, aby dostarczyć energię elektryczną do wszystkich urządzeń małej mocy w domu.

Kontroler wyświetla poziom naładowania baterii w procentach. Jeśli sprzęt 24 V pokazuje naładowanie akumulatora 27 V, oznacza to, że jest naładowany w 100%

Para wydajnych akumulatorów żelowych 200 Ah o mocy 4,8 kW. To dzień pracy urządzeń elektrycznych o nieprzerwanym zużyciu 180-200 watów. Magazyny energii są mrozoodporne, tzn. można je montować na poddaszu, a ponieważ są bezpieczne, można je umieszczać obok pomieszczeń mieszkalnych

Cyfrowy wyświetlacz falownika zwykle pokazuje dwa parametry: pobór mocy i całkowite napięcie systemu elektroenergetycznego. Dodatkowa opcja ładowarki pozwala na podłączenie generatora elektrycznego i szybkie naładowanie akumulatora (jeśli nie ma słońca)

Podłączanie paneli słonecznych, schematy połączeń

Instalacja elektrowni słonecznej może kosztować nawet połowę kosztów samego sprzętu. Ale całkiem możliwe jest zrobienie tego samemu. Aby to zrobić, nie musisz mieć żadnego specjalnego sprzętu, wystarczy zrozumieć schemat połączeń. Jest ich kilka, musisz wybrać w zależności od parametrów prądu i napięcia, które musisz uzyskać. W tym artykule przeanalizujemy wszystkie opcje.

READ
Układ słoneczny do podgrzewania wody i ogrzewania własnymi rękami

zestaw do elektrowni słonecznej

Podłączanie paneli słonecznych, schematy

Typowy zestaw do elektrowni słonecznej

Sprzęt ten znajduje zastosowanie w małych systemach solarnych, które można wykorzystać w domach lub domkach letniskowych. Do podstaw są:

  • Panele słoneczne lub baterie – mogą być monokrystaliczne i polikrystaliczne. Jakie są różnice i które wybrać, przeczytaj tutaj.
  • Falownik – do czego służy i jak go wybrać, przeczytaj w tym artykule.
  • Złącza do paneli słonecznych – przeznaczone do szybkiego podłączenia przewodu do paneli. Jeśli budżet jest ograniczony, można zastosować lutowanie, ale to połączenie jest znacznie wygodniejsze.
  • Zastosowany kabel to miedź jednożyłowa w podwójnej izolacji, odporna na wszelkie warunki atmosferyczne, przekrój od 1.5 mm.

Opcjonalne akcesoria, które nie muszę być w systemie i są instalowane dla określonych zadań:

  • Akumulatorki – istnieje kilka opcji, które do wyboru opisaliśmy tutaj.
  • Kontroler ładowania akumulatora.
  • Odwrotny licznik energii elektrycznej, instalowany, jeśli chcesz sprzedawać energię elektryczną. W niektórych krajach istnieje tak zwana „taryfa gwarantowana”, która pozwala zarabiać na tym.

Ważne specyfikacje baterii do rozważenia

• Napięcie znamionowe paneli – 12V lub 24V.
• Maksymalne napięcie przy mocy szczytowej Vmp.
• Napięcie obwodu otwartego Voc – napięcie dostarczane przez panele bez obciążenia (ważne przy wyborze kontrolera ładowania akumulatora).
• Current Imp – prąd przy maksymalnej mocy panelu w A.

Schematy elektryczne

Istnieją 3 możliwe schematy łączenia paneli słonecznych ze sobą, są to: połączenie szeregowe, równoległe i szeregowo-równoległe. Teraz więcej o nich.

Połączenie szeregowe

W tym obwodzie ujemny zacisk pierwszego panelu jest podłączony do dodatniego zacisku drugiego, ujemny drugiego do trzeciego zacisku i tak dalej. Co daje takie połączenie – zostanie dodane napięcie wszystkich paneli. Innymi słowy, jeśli chcesz od razu uzyskać np. 220V, ten obwód ci w tym pomoże. ale jest rzadko używany.

Weźmy przykład. Mamy 4 panele o mocy znamionowej 12V każdy, Voc: 22.48V (jest to napięcie obwodu otwartego), na wyjściu otrzymujemy 48V. Napięcie w obwodzie otwartym u22,48d 4 V * 89,92 uXNUMXd XNUMX V. podczas gdy maksymalna moc prądu Imp pozostaje niezmieniona.

W tym schemacie nie zaleca się stosowania paneli o różnych wartościach Imp, ponieważ wydajność systemu będzie niska.

READ
Zasada działania i urządzenie generatora wiatrowego (koncepcje ogólne)

Połączenie równoległe

Do wejść panelu, podobnie jak do wyjść, podłącza się zaciski o tym samym znaku. Najwygodniej to zrobić za pomocą specjalnych złączy Y.

Ten schemat pozwala, bez podnoszenia napięcia paneli, zwiększyć prąd. Weźmy przykład. Posiadamy 4 panele o mocy znamionowej 12V każdy, napięcie obwodu otwartego 22.48V, prąd w punkcie maksymalnej mocy 5.42A. Na wyjściu obwodu napięcie znamionowe i napięcie w obwodzie otwartym pozostają niezmienione, ale maksymalna moc wyniesie 5,42 A * 4 = 21,68 A.

Połączenie szeregowo-równoległe

W tym schemacie niektóre panele są połączone szeregowo, niektóre równolegle. Umożliwia to wybór optymalnego trybu pracy elektrowni poprzez regulację mocy znamionowej i prądu wyjściowego. Przeanalizujmy przykład wszystkich tych samych 4 paneli o cechach:

• Napięcie znamionowe baterii słonecznej: 12V.
• Napięcie obwodu otwartego Voc: 22.48V.
• Prąd w punkcie maksymalnej mocy Imp: 5.42A.

Łącząc 2 panele słoneczne szeregowo i 2 równolegle na wyjściu, otrzymujemy napięcie 24V, napięcie w obwodzie otwartym 44,96V, a prąd wyniesie 5,42A*2 = 10,84A.

Umożliwia to zrównoważony system i oszczędność na sprzęcie, takim jak kontroler ładowania akumulatora, ponieważ emu nie będzie musiało wytrzymać wysokiego napięcia w szczytowym momencie. Obwód umożliwia również użycie paneli o różnej mocy, na przykład od 2 do 12V, aby przekonwertować na 24V. Najwygodniejsza opcja sieciowa dla domu.

Jak podłączyć panel słoneczny do kontrolera ładowania?

To urządzenie jest używane w systemie akumulatorów do monitorowania ich poziomu naładowania. Oznacza to, że zrzuca na nie nadmiar energii elektrycznej i zapobiega gromadzeniu się w przypadku pełnego naładowania. Umożliwia również podłączenie urządzeń o niskim napięciu znamionowym – 12V, 24V, 48V itp. (w zależności od sposobu podłączenia paneli).

Połączenie wykonuje się w następujący sposób. Kontroler posiada 3 pary styków na panelu (jest to opcja standardowa, są opcje z różną liczbą zacisków, wtedy należy zapoznać się z instrukcją producenta tego sprzętu):

  • 1 para styków – podłączona jest sieć paneli.
  • 2 pary – baterie są podłączone.
  • 3 pary – łączy źródło i niskie zużycie.

Zaleca się najpierw podłączyć baterie w celu przetestowania sprzętu. Następnie same panele, po już konsumenta, jeśli jest to przewidziane w obwodzie.

Schemat podłączenia, który znajdował się w dokumentacji sterownika. Wszystko jest dość proste i jasne.

To jest ważne. Konieczne jest obserwowanie polaryzacji całego systemu, w przeciwnym razie nie zadziała, sam kontroler może zawieść. Jeśli podłączysz system do sieci, jest to szczególnie ważne, w przeciwnym razie zwarcie wyłączy wszystkie urządzenia.

Przegląd połączenia wideo

Połączenie baterii

Jak wspomniano powyżej, baterie są podłączone do kontrolera, który kontroluje ich ładowanie. Z drugiej strony są podłączone do falownika, który konwertuje 12 V, 24 V, 48 V na 220 V do użytku konsumenckiego. Ważne jest również przestrzeganie biegunowości całego obwodu i zastosowanie większego przekroju przewodów, w tej części układu zalecany jest przekrój 3 mm.

READ
Falownik słoneczny: rodzaje technologii przetwarzania prądu

[gbb_sh]Możesz też podłączyć baterie bezpośrednio do paneli bez użycia kontrolera. Nie jest to jednak pożądane z kilku powodów, z których najważniejszym jest „przegrzewanie się akumulatorów”, czyli nadmierne niekontrolowane ładowanie, które skróci ich żywotność.[/gbb_sh]

Podłączanie do falownika

Urządzenie to konwertuje napięcie generowane przez panele lub dostarczane przez baterie na 220V, po czym może być używane do celów domowych. Istnieją falowniki, które dostarczają 380V, ale takie systemy są rzadko używane w domu.

Sam proces podłączenia jest dość prosty, zaciski łączymy zawsze z zachowaniem biegunowości, z baterii lub bezpośrednio z paneli słonecznych, jeśli masz system bez kontrolera i baterii.

Schemat podłączenia paneli słonecznych do istniejącej sieci energetycznej to samo, ale konieczne Potrzebujesz falownika hybrydowego. Będzie działać zgodnie z następującą zasadą: gdy energii z paneli lub akumulatorów będzie wystarczająca ilość dla konsumenta, to zużyje ją, ale gdy jej nie wystarczy, wzrosło obciążenie lub spadła moc wyjściowa, będzie korzystał z energii z sieci . Istnieją również inne opcje konfiguracji takiego sprzętu, które pozwolą efektywnie korzystać z różnych źródeł energii elektrycznej. Lub ustaw ładowanie baterii z sieci w przypadku braku energii słonecznej, na przykład, jeśli masz taryfę nocną, a prąd w nocy jest tańszy.

Jak obliczyć moc falownika?. Najpierw musisz sprawdzić napięcie i całkowitą moc zmontowanego systemu paneli:

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: