Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Alternativní zdroj energie založený na solárních panelech je vynikající volbou pro uspořádání nezávislého zdroje energie. Zajistí vysokou energetickou účinnost nejen v horkých dnech, ale i za oblačného počasí. Bylo by hezké mít takové zařízení doma, že?

K tomu stačí správně vybrat technické komponenty a provést instalaci. To může udělat každý, kdo zná obvody a způsoby připojení solárních panelů. Popíšeme, jak je konstruován produktivní systém, který převádí „zelenou energii“ na elektřinu, která je nezbytná pro napájení zařízení domácnosti.

Kromě toho se naučíte, jak si vybrat místo pro instalaci solárních panelů a jak je kombinovat s pevnou rozvodnou sítí. Užitečné tipy a důležitá doporučení účinně pomohou domácím řemeslníkům. Pro zjednodušení vnímání jsou to tematické fotografie, grafy a videa.

Solární panel zařízení

Když plánujete připojit solární panely vlastníma rukama, musíte mít představu o tom, z jakých prvků se systém skládá.

Solární panely se skládají ze sady baterií na fotovoltaických článcích, jejichž hlavním účelem je přeměna solární energie na elektrickou energii. Síla současného systému závisí na intenzitě světla: čím jasnější je záření, tím více proudu je generováno.

Kromě solárního modulu obsahuje zařízení takové elektrárny také fotoelektrické měniče - regulátor a střídač, jakož i akumulátory s nimi spojené.

Hlavní konstrukční prvky systému jsou:

  • Solární panel - přemění sluneční světlo na elektrickou energii.
  • Baterie je chemický zdroj proudu, který akumuluje generovanou elektřinu.
  • Regulátor nabíjení - monitoruje napětí baterie.
  • Střídač, který převádí konstantní napětí akumulátoru na AC 220V, což je nezbytné pro fungování systému osvětlení a provoz domácích spotřebičů.
  • Pojistky, které jsou instalovány mezi všemi prvky systému a chrání systém před zkratem.
  • Sada konektorů standardní MC4 .

Kromě hlavního účelu regulátoru - pro monitorování napětí baterie, přístroj odpojí tyto nebo jiné prvky podle potřeby. Pokud indikátor na svorkách akumulátoru dosáhne během dne 14 voltů, což znamená, že se nabíjí, regulátor přeruší nabíjení.

V noci, kdy hladina napětí baterie dosáhne nejnižší 11 voltů, regulátor zastaví provoz elektrárny.

Kde je lepší nainstalovat panel?

První věc, kterou musíte udělat před instalací a připojením solární baterie - určit umístění jednotky.

Pro instalaci fotovoltaických modulů je vhodné použít stacionární konstrukce z kovových profilů nebo více moderních analogů soustružení.

Solární panely mohou být umístěny téměř na každém dobře osvětleném místě:

  • na střeše venkovské chaty;
  • na balkóně činžovního domu;
  • na území přilehlém k domu.

Hlavní je poskytnutí nezbytných podmínek pro získání maximálního výkonu. Jedním z nich je orientace a úhel sklonu vzhledem k horizontu. Povrch jednotky absorbující světlo by měl být nasměrován na jižní stranu.

V ideálním případě by sluneční paprsky měly padat na 90 °. Pro dosažení tohoto efektu je nutné zvolit optimální úhel sklonu v závislosti na klimatických podmínkách regionu. U každého regionu je tento ukazatel odlišný.

Pro zajištění maximálního výkonu solárních článků se doporučuje měnit úhel sklonu zařízení 2-4 krát ročně: 18. dubna, 24. srpna, 7. října a 5. března

Například v oblasti Moskvy je sklon povrchového umístění solárních panelů pro letní měsíce 15-20 °, v zimních měsících se mění na značku 60-70 °.

Při umístění solárních panelů na území sousedícím s domem je lepší v případě velkého množství sněhu zvednout panely nad povrch půdy alespoň o půl metru. Toto řešení je správné v tom smyslu, že poskytuje dostatečnou vzdálenost pro cirkulaci vzduchu.

Stojí za to připomenout, že i malý stín negativně ovlivňuje výrobu elektřiny jednotkou. Panely by měly být umístěny pouze na místech, která nejsou vystavena ani sebemenšímu stínování.

Někteří „řemeslníci“ za účelem ochrany baterií instalují na horní části panelů další sklo, ale i při viditelné průhlednosti může skleněná vrstva snížit účinnost panelů o 30%.

Panely lze opravit několika způsoby:

  • použitím upínacích svorek;
  • šroubováním průchozími otvory umístěnými ve spodní části rámu.

Nosná konstrukce by měla být vyrobena z materiálů odolných proti korozi. Bez ohledu na způsob instalace je nemožné provádět změny a vyvrtávat další otvory v konstrukci panelů.

Úkolem majitele domu je udržovat panely čisté. Hromadění prachu, sněhu a ptačího trusu na obrazovce snižuje množství elektřiny generované systémem nejméně o 10%.

Možnosti připojení Heliobattery

Solární panely se skládají z několika samostatných panelů. Pro zvýšení výstupních parametrů systému ve formě výkonu, napětí a proudu jsou prvky vzájemně propojeny a aplikují zákony fyziky.

Připojení několika panelů mezi sebou může být provedeno použitím jednoho ze tří schémat pro montáž solárních baterií:

  • paralelní;
  • konzistentní;
  • smíšené

Paralelní obvod zahrnuje vzájemné propojování svorek stejného jména, ve kterých prvky mají dva společné uzly konvergence vodičů a jejich rozvětvení.

V paralelním obvodu jsou „plusy“ spojeny s „plusy“ a „minusy“ s „minusy“, což vede k tomu, že se výstupní proud zvyšuje a výstupní napětí zůstává v rozsahu 12 voltů.

Velikost maximálního možného výstupního proudu s paralelním obvodem je přímo úměrná počtu připojených prvků. Zásady pro výpočet částky jsou uvedeny v námi doporučeném článku.

Sekvenční obvod předpokládá spojení protilehlých pólů: „plus“ prvního panelu s „mínusem“ druhého. Zbývající nepoužité „plus“ druhého panelu a „minus“ první baterie jsou připojeny k regulátoru umístěnému dále po obvodu.

Tento typ spojení vytváří podmínky pro tok elektrického proudu, ve kterém je pouze jeden způsob, jak přenášet energii ze zdroje na spotřebitele.

Se schématem sériového připojení se výstupní napětí zvyšuje a dosahuje 24 voltů, což je dostatečné množství pro přenosné zařízení, LED lampy a některé elektrické přijímače.

Sériově paralelní nebo smíšený okruh se nejčastěji používá, když je nutné připojit několik skupin baterií. Použitím tohoto obvodu lze na výstupu zvýšit napětí i proud.

Tato možnost je výhodná v tom smyslu, že v případě poruchy některého ze stavebních prvků systému budou i nadále fungovat ostatní spojovací řetězy. To významně zvyšuje spolehlivost celého systému.

Se sériovým paralelním zapojením dosahuje výstupní napětí značky, jejíž vlastnosti jsou nejvhodnější pro řešení většiny každodenních úkolů.

Princip montáže kombinovaného obvodu je založen na skutečnosti, že zařízení v každé skupině jsou zapojena paralelně. Spojení všech skupin v jednom okruhu se provádí postupně.

Kombinace různých typů připojení nebude obtížné sestavit baterii s potřebnými parametry. Podstata spočívá v tom, že počet připojených prvků musí být takový, aby provozní napětí dodávané do baterií, s přihlédnutím k jeho poklesu v nabíjecím obvodu, přesahovalo napětí samotných baterií a zároveň proud zátěže akumulátoru současně poskytoval potřebné množství nabíjecího proudu.

Montážní schéma solárního elektrického systému

Připojení solárních panelů se provádí aktivací vestavěných připojovacích vodičů s průřezem 4 mm 2 . Nejvhodnější je pro tento účel jednožilové měděné dráty, izolační plášť odolný vůči ultrafialovému záření.

V případě použití drátu, jehož izolace není odolná vůči UV záření, se doporučuje jeho vnější obložení provádět ve vlnitém obalu.

Konec každého drátu je připojen ke konektoru standardu MC4 pájením nebo lisováním, což zajišťuje těsné spojení

Bez ohledu na zvolené schéma je před připojením solárních panelů bezpodmínečně nutné zkontrolovat správnost zapojení.

Při připojování panelů se nedoporučuje překročit technické požadavky na přípustný proud a maximální napětí jiných zařízení. Je důležité dodržovat specifikace specifikované výrobcem regulátoru nabíjení a měniče.

Standardní schéma montáže nejjednodušší solární elektrárny je následující.

Schéma zapojení panelů k baterii, měniči a regulátoru má jednoduché provedení, a proto nezpůsobuje žádné zvláštní potíže při připojování.

Aby nedošlo k poškození regulátoru, je důležité postupovat při připojování komponent systému.

Instalační práce se provádějí v několika fázích:

  1. Baterie je připojena k regulátoru pomocí příslušných konektorů a nezapomíná na polaritu.
  2. Solární baterie je připojena k regulátoru přes konektory při dodržení stejné polarity.
  3. K zásuvkám regulátoru je připojena zátěž 12V.
  4. Pokud je nutné převést elektrické napětí z 12 na 220 V, pak je v obvodu zapojen střídač. Je připojen pouze k baterii a v žádném případě přímo k regulátoru.
  5. K volnému výstupu měniče připojte elektrická zařízení určená pro napětí 220 V.

Po připojení je třeba zkontrolovat polaritu a změřit napětí na volnoběžných panelech. Pokud se indikátor liší od hodnoty cestovního pasu - spojení je nesprávné.

Pro připojení zařízení k systému není třeba otevírat propojovací skříňku - všechny konektory jsou umístěny v přístupnosti

V konečné fázi musí být solární panel uzemněn. Aby se minimalizovala pravděpodobnost zkratu, jsou na spojích mezi baterií, střídačem a regulátorem instalovány pojistky.

Ti, kteří si přejí vybudovat solární baterii vlastní rukou, budou mít k dispozici informace uvedené v následujícím článku.

Připojení vícesměrných prvků

Pomocí sekvenčního instalačního schématu solárních panelů, aby nedošlo ke snížení účinnosti zařízení, měly by být všechny panely společného okruhu umístěny v jednom úhlu a ve stejné rovině.

Pokud jsou panely umístěny v různých rovinách, může to vést ke skutečnosti, že blízké nebo více osvětlené bude pracovat o něco více.

To znamená, že blízký panel bude generovat elektřinu, jejíž část se bude odvádět a zahřívat vzdálené panely. Důvodem je skutečnost, že proud teče podél cesty nejmenšího odporu. Pro minimalizaci ztrát je lepší použít pro každý panel samostatný regulátor.

Hlavní požadavky při použití regulátoru - výkon připojených panelů nad 1 kW a vzdálenost mezi bateriemi na dostatečně dlouhou vzdálenost

Problém můžete vyřešit instalací cut-off diod. Jsou umístěny uvnitř mezi deskami. Díky tomu se desky s maximálním výkonem nepřehřívají.

Stejně důležitý je pokles napětí v přípojkách, stejně jako vodiče nízkonapěťové části systému.

Tabulka nesouladu přenášeného výkonu s průřezem vodiče červeně označující parametry, při nichž hrozí nebezpečí silného ohně.

Jako příklad, skutečnost, že na metr délky kabelu s průřezem 4 mm2 s průchodem proudu 80A (napětí 12 V) hodnoty klesne o 3, 19%, což je 30, 6 wattů. Při použití kroutícího napětí může být pokles od 0, 1 do 0, 3 V.

Kombinace solární a pevné sítě

Plánování využití elektřiny ze slunce paralelně s vybavenou centralizovanou pevnou sítí je poněkud odlišné. Hlavním důvodem tohoto rozhodnutí je, že soukromý spotřebitel není schopen „vypustit“ zbývající energii.

To může vyvolat pokles napětí až na jednu sekundu.

Při kombinování solární energie s pevnou centralizovanou sítí platí stejné pravidlo: čím více zdrojů je připojeno, tím složitější je schéma.

Podle výše uvedeného schématu je napětí z Heliopolisu směřováno především k baterii a odtud je přenášeno na zátěž.

Při navrhování takové instalace je vhodné vzít v úvahu dva typy zatížení:

  • není vyhrazeno - světlo v domě, domácí spotřebiče atd.;
  • Rezervováno - nouzové osvětlení, lednice, elektrický bojler.

Mějte na paměti: čím větší je kapacita baterie, tím více autonomních zařízení bude pracovat offline.

Volba tohoto způsobu výroby energie do sítě musí být připravena na to, že budete muset vydat povolení v místní elektrické síti.

Navzdory tomu, že střídače pro solární panely produkují napětí, jehož kvalita je někdy vyšší než v centralizované síti, místní sítě nedávají k elektroměru kývnutí v opačném směru.

Z tohoto důvodu přestávají solární střídače podle schématu fungovat v době ztráty napětí v síti. A rezervované zatížení začne „nabít“ z baterie.

Závěry a užitečné video na toto téma

Autoři videa, který je uveden níže, sdílejí osobní zkušenosti a chápou nuance montáže heliopanel.

Video č. 1. Příklad montáže a instalace systému výrobního vzorku:

Video č. 2. Jak nainstalovat panely:

V procesu spojování několika panelů s jinými prvky systému není nic složitého. Ale pro začínajícího mistra se tento proces může stát těžkopádným. Proto při absenci zkušeností ve výpočtech a instalačních dovednostech stojí za to kontaktovat specialistu, který má potřebné znalosti.

Chcete říct, jak sbírat vlastní solární elektrárnu pro zahradu nebo venkovský dům? Možná znáte podrobnosti procesu, které nejsou popsány v článku? Pište komentáře do níže uvedeného bloku, ptejte se, sdílejte názory a fotky na téma článku.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie: