Her finder du ud af:
- Hvad er et husholdningssolpanel
- Solcelle-enhed
- Typer af fotoceller
- Forbindelsesmuligheder
- Sådan tilsluttes solpaneler maksimalt ved hjælp af alle elementers muligheder
- Stadier af tilslutning af paneler til SES-udstyr
- Økonomisk gennemførlighed
Diagrammer til tilslutning af solpaneler Ved installation af solcelleanlæg opstår uundgåeligt spørgsmålet - hvordan man tilslutter solpaneler og i hvilken rækkefølge de skal tilsluttes husets strømforsyningssystem. Nu analyserer vi alt i detaljer.
Hvad er et husholdningssolpanel
Solenergi er et reelt fund for at få billig elektricitet. Selv et solbatteri er dog ret dyrt, og for at organisere et effektivt system er der brug for et betydeligt antal af dem. Derfor beslutter mange at samle et solpanel med egne hænder. For at gøre dette skal du være i stand til at lodde lidt, da alle elementer i systemet er samlet i spor og derefter fastgjort til basen.
For at forstå, om en solstation passer til dine behov, skal du forstå, hvad et solbatteri til hjemmet er. Selve enheden består af:
- solpaneler
- controller
- batteri
- inverter
Hvis enheden er beregnet til opvarmning i hjemmet, inkluderer sættet også:
- tank
- pumpe
- automatiseringssæt
Solpaneler er rektangler 1x2 m eller 1,8x1,9 m. For at levere elektricitet til et privat hus med 4 beboere er der brug for 8 paneler (1x2 m) eller 5 paneler (1,8x1,9 m). Installer modulerne på taget fra solsiden. Tagvinklen er 45 ° i forhold til horisonten. Der er roterende solmoduler. Princippet om drift af et solpanel med en roterende mekanisme svarer til et stationært, men panelerne roterer efter solen takket være lysfølsomme sensorer. Deres omkostninger er højere, men effektiviteten når 40%.
Konstruktionen af standard solceller er som følger. Solcelleomformeren består af 2 lag af n- og p-typen. N-laget er lavet på basis af silicium og fosfor, hvilket fører til et overskud af elektroner. P-laget er lavet af silicium og bor, hvilket resulterer i et overskud af positive ladninger ("huller"). Lagene placeres mellem elektroderne i denne rækkefølge:
- antirefleksbelægning
- katode (elektrode med negativ ladning)
- n-lag
- tyndt separationslag, der forhindrer fri passage af ladede partikler mellem lagene
- spiller
- anode (elektrode med en positiv ladning)
Solcellemoduler produceres med polykrystallinske og monokrystallinske strukturer. Førstnævnte er kendetegnet ved deres høje effektivitet og høje omkostninger. Sidstnævnte er billigere, men mindre effektive. Kapaciteten af det polykrystallinske er tilstrækkelig til belysning / opvarmning af huset. Monokrystallinske anvendes til at generere små portioner elektricitet (som en backup energikilde). Der er fleksible solceller baseret på amorft silicium. Teknologien er i gang med modernisering, som Effektiviteten af et amorft batteri overstiger ikke 5%.
Solcelle-enhed
Når du planlægger at forbinde solpaneler med dine egne hænder, skal du have en idé om, hvilke elementer systemet består af.
Solpaneler består af et sæt solcellebatterier, hvis hovedformål er at konvertere solenergi til elektrisk energi. Systemets nuværende styrke afhænger af lysets intensitet: jo lysere stråling, jo mere strøm genereres.
Ud over solmodulet indeholder enheden til et sådant kraftværk solcelleanlæg - en controller og en inverter samt batterier forbundet til dem.
De vigtigste strukturelle elementer i systemet er:
- Solcelle - Konverterer sollys til elektrisk energi.
- Et batteri er en kemisk strømkilde, der lagrer genereret elektricitet.
- Ladestyring - overvåger batterispændingen.
- En inverter, der konverterer batteriets konstante elektriske spænding til en vekselspænding på 220V, hvilket er nødvendigt for belysningssystemets funktion og driften af husholdningsapparater.
- Sikringer installeret mellem alle elementerne i systemet og beskytter systemet mod kortslutning.
- Et sæt stik af MC4-standarden.
Ud over controllerens hovedformål - at overvåge batteriernes spænding slukker enheden for visse elementer efter behov. Hvis aflæsningen ved batteripolerne i løbet af dagen når 14 volt, hvilket indikerer, at de overoplades, afbryder controlleren opladningen.
Om natten, når batterispændingen når et ekstremt lavt niveau på 11 volt, stopper controlleren driften af kraftværket.
Hvordan solceller fungerer
Dybest set er et solbatteri noget af en grundlæggende energilagring. Det giver dig mulighed for at spare solenergi om dagen og gør det muligt at bruge den om aftenen, når hele familien mødes hjemme. Batteriet er nødvendigt til kilder til alternativ energi, fordi panelerne selv genererer jævnstrøm, der ikke kan bruges til at betjene husholdningsapparater. Batteriet hjælper med at konvertere det og danner de nødvendige 220 V og 50 Hz.
Vigtig! Solbatterier skal kunne være fuldt opladet og afladet med elektricitet. Hvis det er nødvendigt, tillader de dig at bruge den akkumulerede elektricitet til slutningen uden at skade deres arbejde.
Valget af batterier til solpaneler er ret stort
Almindeligt, som de fleste kender, kan blybatterier fungere som et lager til et solbatteri, men deres levetid reduceres betydeligt, og driften vil medføre betydelig ulejlighed. Vælg det rigtige batteri til et grønt energiproduktionssystem med ansvar.
Typer af fotoceller
Den vigtigste og ret vanskelige opgave er at finde og købe solcelleanlæg. De er siliciumskiver, der omdanner solenergi til elektricitet. Solceller er opdelt i to typer: monokrystallinske og polykrystallinske. Førstnævnte er mere effektive og har en høj effektivitet - 20-25%, og sidstnævnte er kun op til 20%. Polykrystallinske solceller er lyseblå og billigere. Og mono kan skelnes ved sin form - det er ikke firkantet, men ottekantet, og prisen for dem er højere.
Hvis lodningen ikke fungerer særlig godt, anbefales det at købe færdige fotoceller med ledere for at forbinde solbatteriet med dine egne hænder. Hvis du er overbevist om, at du selv kan lodde elementerne uden at beskadige konverteren, kan du købe et sæt, hvor lederne er fastgjort separat.
At dyrke krystaller til solceller alene er et ret specifikt job, og det er næsten umuligt at gøre det derhjemme. Derfor er det bedre at købe færdige solceller.
Filosofien om at vælge et solenergisystem
Ligesom når du vælger en stabilisator, skal du ærligt stille dig selv spørgsmålet - "Hvorfor installere solpaneler og batterier med en inverter?" Systemets fuldstændighed og prisen afhænger i høj grad af det rigtige svar.For prisen kan du spare titusinder af rubler, og alt fungerer fint.
Så du skal beslutte, hvad systemet skal bruges til.
Nødreserve
I tilfælde af kortvarigt strømafbrydelse i bynetværket er det nødvendigt at sikre driften af vitale enheder i huset - opvarmning, kommunikation, belysning, et køleskab. Brug ikke alle andre enheder, hvis det er muligt. Det antages, at ulykken er sjælden og kortvarig.
I dette tilfælde er systemkonfigurationen med solcelleomformer og batterier minimal.
2. Besparelser
Hvis du planlægger at bruge solenergi for at spare, skal du øge systemets kapacitet. Og at vælge en sådan driftsform for inverteren, når solens energi "blandes" med den energi, som vi betaler ifølge tælleren. Eller nogle linjer drives konstant kun af solpaneler.
Dette sparer den strøm, vi modtager fra byen, mens forbruget af hele huset forbliver uændret. Og i dette tilfælde kan vi tale om tilbagebetaling af et sådant soldrevet system.
Selvfølgelig inkluderer denne mulighed også en nødstrømforsyning, dvs. første sag.
Komplet udskiftning
Denne mulighed er en fuldstændig afvisning af byens elnet. Byens elnet er kun nødvendigt til nødsikkerhedskopiering af det soldrevne system, hvis det pludselig mislykkes. Denne systemkonfiguration maksimerer strøm og omkostninger.
I dette tilfælde er det også ønskeligt at have en generator, som er nødvendig i tilfælde af utilstrækkelig energi fra solen. Dette kan for eksempel ske om vinteren, når solaktiviteten er minimal. Generatoren tjener til at oplade batterierne og levere en vigtig belastning.
Forbindelsesmuligheder
Der er ingen spørgsmål, når du tilslutter et panel: minus og plus er forbundet til de tilsvarende stik på controlleren. Hvis der er mange paneler, kan de tilsluttes:
- parallelt, dvs. vi forbinder terminalerne med samme navn og efter at have modtaget en spænding på 12V ved udgangen;
- sekventielt, dvs. forbinde plus af det første med minus af det andet og det resterende minus af det første og plus af det andet - til controlleren. Outputtet er 24 V.
- seriel-parallel, dvs. brug en blandet forbindelse. Det indebærer en sådan ordning, at flere grupper af batterier er forbundet. Inde i hver af dem er panelerne forbundet parallelt, og grupperne er forbundet i serie. Dette output kredsløb giver den mest optimale ydeevne.
For at forstå mere detaljeret med forbindelsen af alternative kilder i huset, vil videoen hjælpe:
Sådanne kraftværker ved hjælp af genopladelige batterier akkumulerer solens opladning til huset og opbevarer det og reserverer det i batteribanker. I Amerika, Japan, europæiske lande anvendes hybridt strømforsyning ofte.
Det vil sige, to kredsløb fungerer, hvoraf den ene tjener lavspændingsudstyr drevet af 12 V, det andet kredsløb er ansvarlig for den uafbrudte forsyning af energi til højspændingsudstyr, der fungerer fra 230 V.
Tilslutningsdiagram for solpaneler.
Alle komponenter skal tilsluttes i streng rækkefølge.
Først skal du bruge et kobberkabel til at forbinde batteriet til controlleren plus - plus, minus - minus. Controlleren har et tegnet batteriikon.
Derefter forbinder vi solbatteriet til controlleren plus - plus, minus - minus. Controlleren har også et solbatteriikon tegnet ud for de tilsvarende forbindelsesstifter. Hvis du har brug for at installere flere paneler, er de forbundet parallelt.
Det næste trin er at slutte inverteren til batteriet plus - plus, minus - minus.
Hvis polariteten ikke overholdes under tilslutning, kan controlleren blive beskadiget.
Sådan tilsluttes solpaneler maksimalt ved hjælp af alle elementers muligheder
Forbindelse til blandet backup-forbindelse. De afhænger af dimensionerne på selve panelerne og deres antal.
Nu er der ikke meget at gøre.
Med de samme egenskaber vil den næste type paneler - tyndfilm kræve et større område til installation i huset. Selvfølgelig kan du på egen risiko og risiko tilslutte panelet direkte, og batteriet oplades, men et sådant system skal overvåges.
Hvis huset er i skyggen af andre bygninger, anbefales installation af solpaneler, medmindre det kun er polykrystallinsk, og derefter reduceres effektiviteten. I alle tilfælde bør der ikke være mørkere. Naturlig blæsning af batteriet hjælper med at løse dette problem. Alle disse faktorer skal tages i betragtning, når du vælger et installationssted og installerer paneler i henhold til den mest praktiske mulighed.
Selvfølgelig kan du på egen risiko og risiko tilslutte panelet direkte, og batteriet oplades, men et sådant system skal overvåges. Dette er interessant: Mange af standardradiokomponenterne kan også generere elektricitet, når de udsættes for stærkt lys.
På dette tidspunkt er det vigtigt ikke at forveksle panelets bagside med fronten. Dette er det vigtigste punkt, da deres produktivitet og dermed mængden af genereret elektricitet vil afhænge af, om panelerne er i skyggen af andre bygninger eller træer.
Når flere paneler er forbundet i serie, vil spændingen på alle paneler tilføjes. Rammen er samlet med bolte med en diameter på 6 og 8 mm. Der vil ikke være nogen spændingsændring i dette tilfælde.
En blandet forbindelsesordning bruges ofte. Det viser sig, at korrekt installerede solpaneler fungerer med samme ydeevne både om vinteren og om sommeren, men under en betingelse - i klart vejr, når solen afgiver den maksimale mængde varme. Det anbefales at montere fotocellerne på den lange side for at undgå skader ved at vælge metode individuelt: boltene er fastgjort gennem rammehullerne, clipsen osv. Det kan fastgøres med et tyndt lag silikontætningsmiddel, men det er bedre ikke at bruge epoxyharpiks til disse formål, da det vil være ekstremt vanskeligt at fjerne glasset i tilfælde af reparationsarbejde og ikke beskadige panelerne.
Solpaneler. Sådan oprettes et billigt og effektivt solkraftværk.
Sådan tilsluttes solpaneler (tilslutningsdiagrammer)
Mulige muligheder for tilslutning af solpaneler
Ved installation af solkraftanlæg opstår uundgåeligt spørgsmålet - hvordan man tilslutter solpaneler og hvordan forbindelsesmulighederne er forskellige. Dette er hvad vi vil tale om i denne artikel.
Der er 3 muligheder for at forbinde solpaneler til hinanden:
- Seriel forbindelse
-Parallel forbindelse
- Serie-parallel tilslutning af solpaneler
For at forstå, hvordan de adskiller sig, lad os vende os til de vigtigste egenskaber ved solpaneler:
• Nominel spænding på solbatteriet er normalt 12V eller 24V, men der er undtagelser • Spænding ved spidseffekt Vmp - den spænding, hvormed panelet leverer maksimal effekt • Spænding med åbent kredsløb Voc - spænding uden belastning (vigtigt ved valg af batteri ladestyring) • Spændingsmaksimum i systemet Vdc - bestemmer det maksimale antal paneler kombineret sammen • Imp-strøm - strøm ved maksimal paneleffekt • Isc-strøm - kortslutningsstrøm, maksimal mulig panelstrøm
Solpanelets effekt defineres som produktet af spænding og strøm ved det maksimale effektpunkt - Vmp * Imp
Afhængigt af hvilket tilslutningsskema til solpanel, der vælges, bestemmes solpanelsystemets egenskaber, og den relevante ladestyring vælges.
Lad os nu se nærmere på hver forbindelsesplan:
1) Serieforbindelse af solpaneler
Med denne forbindelse er den negative terminal på det første panel forbundet til den positive terminal på den anden, den negative terminal på den anden til terminalen på den tredje osv.
Når flere paneler er forbundet i serie, vil spændingen på alle paneler tilføjes. Systemstrømmen vil være lig med panelstrømmen med minimumstrømmen. Af denne grund anbefales det ikke at oprette forbindelse i seriepaneler med forskellige maksimale strømværdier, da de ikke fungerer ved fuld styrke.
Lad os tage et eksempel:
Vi har 4 solmonokrystallinske paneler med følgende egenskaber:
• Nominel spænding på solbatteri: 12V • Spænding ved spidseffekt Vmp: 18,46 V • Ubelastet spænding Voc: 22,48V • Maksimal spænding i Vdc-systemet: 1000V • Strøm ved maksimalt effektpunkt Imp: 5,42A • Kortslutningsstrøm Isc: 5,65A
Ved at forbinde 4 sådanne paneler i serie får vi en nominel spænding på 12V * 4 = 48V ved udgangen. Åben kredsløbsspænding = 22,48V * 4 = 89,92V og strøm ved det maksimale effektpunkt lig med 5,42A. Disse tre parametre sætter os begrænsninger, når du vælger en opladningscontroller.
2) Parallel tilslutning af solpaneler
I dette tilfælde forbindes panelerne ved hjælp af specielle Y-stik. Disse stik har to indgange og en udgang. Terminaler med samme tegn er forbundet til indgangene.
Med denne forbindelse vil spændingen ved udgangen af hvert panel være lig med hinanden og lig med spændingen ved udgangen fra panelsystemet. Strømmen fra alle paneler tilføjes. Denne forbindelse gør det muligt uden at hæve spændingen at øge strømmen fra panelerne.
Lad os se på de samme 4 paneler som et eksempel:
Ved at forbinde 4 sådanne paneler parallelt får vi den nominelle udgangsspænding lig med 12V, den åbne kredsløbsspænding forbliver 22,48V, men strømmen vil være 5,42A * 4 = 21,68A.
3) Serie-parallel tilslutning af solpaneler
Den sidste type forbindelse kombinerer de to foregående. Ved hjælp af denne panelforbindelsesplan kan vi regulere spænding og strøm ved output fra systemet på flere paneler, hvilket giver os mulighed for at vælge den mest optimale driftstilstand for hele solenergianlægget.
I tilfælde af en sådan forbindelse kombineres kæderne af paneler, der er forbundet i serie, parallelt.
Lad os gå tilbage til vores eksempel med 4 paneler:
Ved at forbinde 2 paneler i serie og derefter kombinere dem ved at forbinde panelernes kæder parallelt får vi følgende. Den nominelle udgangsspænding er lig med summen af to serieforbundne paneler 12V * 2 = 24V, åbent kredsløbsspænding vil være 22,48V * 2 = 44,96V, og strømmen vil være 5,42A * 2 = 10,84A.
En sådan forbindelse giver dig mulighed for at spare så meget som muligt på køb af en ladestyring, da den ikke behøver at modstå høje spændinger som i tilfælde af en serieforbindelse eller høje strømme som i tilfælde af en parallel forbindelse. Derfor er det nødvendigt, når man forbinder paneler til hinanden, at stræbe efter en balance mellem strøm og spænding.
Du kan læse om, hvordan du vælger en charge controller her -
Og hvis du vil købe et solkraftværk - ring 8-800-100-82-43 (+ 7-499-709-75-09) eller efterlad en anmodning på hjemmesiden, så foretager vi alle de nødvendige beregninger og vælger den optimale konfiguration for dig!
Stadier af tilslutning af paneler til SES-udstyr
Tilslutning af solpaneler er en trinvis proces, der kan udføres i anden rækkefølge. Normalt er modulerne forbundet med hinanden, derefter samles et sæt udstyr og batterier, hvorefter panelerne forbindes til enhederne. Dette er en praktisk og sikker mulighed, der giver dig mulighed for at kontrollere den korrekte forbindelse af alle elementer, før du aktiverer. Lad os se nærmere på disse faser:
Til batteri
Lad os finde ud af, hvordan man tilslutter et solbatteri til et batteri.
Opmærksomhed! Først og fremmest er det nødvendigt at præcisere - de bruger ikke direkte forbindelse af paneler til batteriet.Ukontrolleret energiproduktion er farlig for batterierne og kan forårsage både overforbrug og overopladning. Begge situationer er fatale, da de permanent kan deaktivere batteriet.
Derfor skal der installeres en controller mellem de solceller og batterier, som giver en regelmæssig tilstand af opladning og energiudgang. Derudover installeres en inverter normalt ved udgangen af controlleren for at kunne konvertere den lagrede energi til en standardspænding på 220 V 50 Hz. Dette er den mest succesrige og effektive ordning, der gør det muligt for batterierne at give eller modtage en opladning i den optimale tilstand og ikke overstiger deres kapacitet.
Før du tilslutter solpanelet til batteriet, er det nødvendigt at kontrollere parametrene for alle systemkomponenter og sikre, at de stemmer overens. Manglende overholdelse heraf kan resultere i tab af et eller flere instrumenter.
Nogle gange bruges et forenklet skema til tilslutning af moduler uden en controller. Denne mulighed bruges under forhold, hvor strømmen fra panelerne bestemt ikke er i stand til at skabe en overopladning af batterierne. Normalt anvendes denne metode:
- i regioner med korte dagslys
- lav position af solen over horisonten
- solpaneler med lav effekt, der ikke er i stand til at give et overskydende batteriopladning
Når du bruger denne metode, er det nødvendigt at sikre komplekset ved at installere en beskyttelsesdiode. Det er placeret så tæt på batterierne som muligt og beskytter dem mod kortslutning. Det er ikke skræmmende for panelerne, men for batteriet er det meget farligt. Derudover, hvis ledningerne smelter, kan en brand starte, hvilket udgør en fare for hele huset og mennesker. Derfor er det pålidelig ejers primære opgave at give pålidelig beskyttelse, hvis løsning skal være afsluttet, før sættet tages i brug.
Til controlleren
Den anden metode bruges ofte af ejere af private eller landejendomme til at skabe et lavspændingsbelysningsnetværk. De køber en billig controller og forbinder solpaneler til den. Enheden er kompakt og kan sammenlignes i størrelse med en mellemstor bog. Den er udstyret med tre par ben på frontpanelet. Solmoduler er tilsluttet det første par kontakter, et batteri er forbundet til det andet, og belysning eller andre lavspændingsforbrugsenheder er forbundet til det tredje par.
Først forsynes det første par terminaler med en spænding på 12 eller 24 V fra batterierne. Dette er et testtrin, det er nødvendigt for at bestemme, om controlleren fungerer. Hvis enheden korrekt har bestemt størrelsen på batteriopladningen, skal du fortsætte til forbindelsen.
Vigtig! Solmodulerne er forbundet med det andet (centrale) par af kontakter. Det er vigtigt ikke at vende polariteten, ellers fungerer systemet ikke.
Lavspændingslamper eller andre forbrugsenheder drevet af 12 (24) V DC er forbundet til det tredje par kontakter. Du kan ikke forbinde et sådant sæt med noget andet. Hvis det er nødvendigt at levere strøm til husholdningsapparater, er det nødvendigt at samle et fuldt funktionelt sæt udstyr - en privat SES.
Til inverter
Lad os se på, hvordan man tilslutter et solpanel til en inverter.
Det bruges kun til at drive standardforbrugere, der har brug for 220 VAC. Specificiteten ved at bruge enheden er sådan, at den skal forbindes i sidste omgang - mellem batteripakken og slutforbrugerne af energi.
Selve processen udgør ikke nogen kompleksitet. Inverteren leveres med to ledninger, som regel sorte og røde ("-" og "+"). Der er et specielt stik i den ene ende af hver ledning, og i den anden ende er der en krokodilleklips til tilslutning til batteripolerne. Ledningerne er forbundet til inverteren i henhold til farveindikationen og derefter tilsluttet batteriet.
Økonomisk gennemførlighed
Tilbagebetalingsperioden for solpaneler er let at beregne.Multiplicer den daglige mængde energi, der produceres pr. Dag med antallet af dage pr. År og med panelernes levetid uden nedsættelse - 30 år. Den ovenfor anførte elektriske installation er i stand til at generere et gennemsnit på 52 til 100 kWh om dagen afhængigt af dagslysets længde. Den gennemsnitlige værdi er ca. 64 kWh. Således skal kraftværket i 30 år i teorien generere 700 tusind kWh. Med en en-sats på 3,87 rubler. og prisen på et panel er omkring 15.000 rubler, omkostningerne betaler sig om 4-5 år. Men virkeligheden er mere prosaisk.
Faktum er, at decemberværdierne for solstråling er mindre end gennemsnittet årlige med en størrelsesorden. Derfor kræver fuldt autonom drift af kraftværket om vinteren 7-8 gange flere paneler end om sommeren. Dette øger investeringen betydeligt, men reducerer tilbagebetalingsperioden. Udsigten til at indføre en ”grøn takst” ser ganske opmuntrende ud, men selv i dag er det muligt at indgå en aftale om levering af elektricitet til nettet til en engrospris, der er tre gange lavere end detailtariffen. Og selv dette er nok til rentabelt at sælge 7-8 gange overskuddet af genereret elektricitet om sommeren.
