توصيل الألواح الشمسية ومخططات التوصيل

هنا سوف تجد:

• ما هي الألواح الشمسية المنزلية
• جهاز الخلايا الشمسية
• أنواع الخلايا الضوئية
• خيارات الاتصال
• كيفية توصيل الألواح الشمسية إلى أقصى حد باستخدام إمكانيات جميع العناصر
• مراحل توصيل الألواح بمعدات SES
• الجدوى الاقتصادية

مخططات لتوصيل الألواح الشمسية عند تثبيت محطات الطاقة الشمسية ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه لا محالة - كيفية توصيل الألواح الشمسية وبأي ترتيب لتوصيلها بنظام إمداد الطاقة في المنزل. الآن سنقوم بتحليل كل شيء بالتفصيل.

ما هي الألواح الشمسية المنزلية

الطاقة الشمسية هي اكتشاف حقيقي للحصول على كهرباء رخيصة. ومع ذلك ، حتى بطارية شمسية واحدة باهظة الثمن ، ومن أجل تنظيم نظام فعال ، هناك حاجة إلى عدد كبير منها. لذلك ، يقرر الكثيرون تجميع الألواح الشمسية بأيديهم. للقيام بذلك ، يجب أن تكون قادرًا على اللحام قليلاً ، حيث يتم تجميع جميع عناصر النظام في مسارات ، ثم يتم توصيلها بالقاعدة.

لفهم ما إذا كانت محطة الطاقة الشمسية مناسبة لاحتياجاتك ، تحتاج إلى فهم ماهية البطارية الشمسية المنزلية. الجهاز نفسه يتكون من:

• الألواح الشمسية
• مراقب
• البطارية
• العاكس

إذا كان الجهاز مخصصًا للتدفئة المنزلية ، فستتضمن المجموعة أيضًا:

• خزان
• مضخة
• مجموعة الأتمتة

الألواح الشمسية عبارة عن مستطيلات 1x2 م أو 1.8x1.9 م ولتوفير الكهرباء لمنزل خاص به 4 ساكنين هناك حاجة إلى 8 ألواح (1x2 م) أو 5 ألواح (1.8x1.9 م). قم بتثبيت الوحدات على السطح من الجانب المشمس. زاوية السقف 45 درجة مع الأفق. هناك وحدات شمسية دوارة. يشبه مبدأ تشغيل الألواح الشمسية بآلية الدوران مبدأ التشغيل الثابت ، لكن الألواح تدور بعد الشمس بفضل أجهزة الاستشعار الحساسة للضوء. تكلفتها أعلى ، لكن الكفاءة تصل إلى 40٪.

بناء الخلايا الشمسية القياسية على النحو التالي. يتكون المحول الكهروضوئي من طبقتين من النوع n و p. تتكون الطبقة n على أساس السيليكون والفوسفور ، مما يؤدي إلى زيادة الإلكترونات. تتكون الطبقة p من السيليكون والبورون ، مما يؤدي إلى زيادة الشحنات الموجبة ("الثقوب"). توضع الطبقات بين الأقطاب الكهربائية بهذا الترتيب:

• طلاء مضاد للوهج
• كاثود (قطب كهربائي بشحنة سالبة)
• طبقة ن
• طبقة فصل رقيقة تمنع المرور الحر للجسيمات المشحونة بين الطبقات
• لاعب
• الأنود (قطب كهربائي بشحنة موجبة)

يتم إنتاج الوحدات الكهروضوئية بهياكل متعددة البلورات وأحادي البلورية. تتميز الأولى بكفاءتها العالية وتكلفتها العالية. هذه الأخيرة أرخص ، لكنها أقل فعالية. قدرة الكريستالات كافية لإضاءة / تدفئة المنزل. تُستخدم الأحادي البلورية لتوليد أجزاء صغيرة من الكهرباء (كمصدر طاقة احتياطي). هناك خلايا شمسية مرنة تعتمد على السيليكون غير المتبلور. التكنولوجيا في طور التحديث ، مثل كفاءة البطارية غير المتبلورة لا تتجاوز 5٪.

جهاز الخلايا الشمسية

عند التخطيط لتوصيل الألواح الشمسية بيديك ، يجب أن يكون لديك فكرة عن العناصر التي يتكون منها النظام.

تتكون الألواح الشمسية من مجموعة من البطاريات الكهروضوئية ، والغرض الرئيسي منها تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. تعتمد القوة الحالية للنظام على شدة الضوء: فكلما كان الإشعاع أكثر إشراقًا ، يتم توليد المزيد من التيار.

بالإضافة إلى الوحدة الشمسية ، يشتمل جهاز محطة الطاقة هذه على محولات كهروضوئية - وحدة تحكم وعاكس ، بالإضافة إلى بطاريات متصلة بها.
العناصر الهيكلية الرئيسية للنظام هي:

• الخلية الشمسية - تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية.
• البطارية هي مصدر تيار كيميائي يخزن الكهرباء المولدة.
• جهاز التحكم في الشحن - يراقب جهد البطارية.
• عاكس يقوم بتحويل الجهد الكهربائي الثابت للبطارية إلى جهد متناوب 220 فولت ، وهو أمر ضروري لتشغيل نظام الإضاءة وتشغيل الأجهزة المنزلية.
• يتم تركيب الصمامات بين جميع عناصر النظام وتحمي النظام من الدوائر القصيرة.
• مجموعة موصلات بمعيار MC4.

بالإضافة إلى الغرض الرئيسي من وحدة التحكم - لمراقبة جهد البطاريات ، يقوم الجهاز بإيقاف تشغيل عناصر معينة حسب الضرورة. إذا وصلت القراءة عند أطراف البطارية أثناء النهار إلى 14 فولت ، مما يشير إلى زيادة الشحن ، فإن جهاز التحكم يقطع الشحن.

في الليل ، عندما يصل جهد البطارية إلى مستوى منخفض للغاية يبلغ 11 فولت ، توقف وحدة التحكم عن تشغيل محطة الطاقة.

مخطط البطارية الشمسية.

يتم تركيب الألواح الشمسية في مناطق مفتوحة غير مظللة تواجه الجنوب بزاوية 45 درجة في الأفق. يمكنك تركيب اللوحة على دوار آلي يدور تدريجياً باتجاه الشمس طوال اليوم.

تولد البطارية الشمسية ، تحت تأثير أشعة الشمس ، جهدًا يتم توفيره لجهاز التحكم. بدوره ، تقوم وحدة التحكم بشحن البطارية المتصلة بالعاكس.

يتم توفير تيار مباشر للعاكس ، على سبيل المثال 12V ، عند خرج العاكس ، نتلقى تيارًا متناوبًا قدره 220 فولت ، ومستهلكو الكهرباء متصلون بإخراج العاكس - كمبيوتر محمول ، جهاز تلفزيون ، إلخ.

حتى محطة الطاقة الشمسية الصغيرة يمكنها تشغيل الأجهزة المنزلية مثل الكمبيوتر المحمول والتلفزيون وشواحن الهاتف ومصابيح الإضاءة وغيرها من الأجهزة المنزلية منخفضة الطاقة.

أنواع الخلايا الضوئية

تتمثل المهمة الرئيسية والصعبة إلى حد ما في العثور على المحولات الكهروضوئية وشرائها. إنها رقائق السيليكون التي تحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء. تنقسم الخلايا الكهروضوئية إلى نوعين: أحادي البلورية ومتعدد البلورات. الأولى أكثر كفاءة ولها كفاءة عالية - 20-25٪ ، والأخيرة تصل إلى 20٪ فقط. الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات ذات لون أزرق لامع وأقل تكلفة. ويمكن تمييز اللون الأحادي من خلال شكله - فهو ليس مربعًا ، ولكنه مثمن الأضلاع ، وسعره أعلى.

إذا كان اللحام لا يعمل بشكل جيد ، فمن المستحسن شراء الخلايا الكهروضوئية الجاهزة مع الموصلات لتوصيل البطارية الشمسية بيديك. إذا كنت واثقًا من أنك ستتمكن من لحام العناصر بنفسك دون إتلاف المحول ، فيمكنك شراء مجموعة يتم توصيل الموصلات بها بشكل منفصل.

إن زراعة البلورات للخلايا الشمسية بمفردك هي وظيفة محددة إلى حد ما ، ويكاد يكون من المستحيل القيام بذلك في المنزل. لذلك من الأفضل شراء الخلايا الشمسية الجاهزة.

ربط الألواح الشمسية بالشبكة

يمكن القيام بذلك بشكل مستقل وبمساعدة المتخصصين.

يتم حساب الاتجاه الصحيح بناءً على الموقع الجغرافي للمبنى. من أجل الوضع الصحيح للألواح الشمسية أثناء تركيبها ، يجب عليك الالتزام بالمبادئ المذكورة أدناه.

لا يمكن استخدام زجاج زجاجي كغطاء ، لأنه يسخن بشكل مفرط ونتيجة لذلك ، تصبح جهات الاتصال بين الألواح غير قابلة للاستخدام ، ويمكن خفض ضغط النظام نفسه.مجمع الطاقة المتولدة هو بطارية.

ثم يتم إزالة الحمولة وإزالة الخشب الرقائقي والحصيرة. بالطبع ، إذا كنت تستخدم بطارية صور الهاتف المحمول لإعادة شحن هاتفك الذكي في نزهة تستغرق عدة أيام ، فإن هذه التقنية ليست مطلوبة. إذا سمح التشمس ، فيمكنك تثبيت لوح شمسي على السطح الخارجي للشرفة.

نظرًا لأنه يتم بيعها كزوايا ، فستحتاج إلى تجميعها بنفسك. تركيب افعلها بنفسك إن معرفة كيفية توصيل الألواح الشمسية بمصدر الطاقة في منزلك يمكن أن يوفر لك المال الذي تنفقه على أدوات التركيب. إذا كنت واثقًا من أنك ستتمكن من لحام العناصر بنفسك دون إتلاف المحول ، فيمكنك شراء مجموعة يتم توصيل الموصلات بها بشكل منفصل.

دعنا نفكر في ثلاث طرق اتصال ستكون قابلة للتطبيق للتجميع الذاتي للوحدات من الخلايا الشمسية. بعد الاستثمار الأولي ، تكون الكهرباء المستلمة مجانية بشكل مشروط ، وهناك حاجة إلى بعض الأموال للصيانة في نهاية عمر الخدمة. نظرًا لأنه يتم بيعها كزوايا ، فستحتاج إلى تجميعها بنفسك. في الختام ، تجدر الإشارة إلى أن كوكبنا سيحصل على أكبر فائدة من استخدام الألواح الشمسية ، لأن مصدر الطاقة هذا لا يضر بالبيئة على الإطلاق.

تركيب الهيكل بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى تحديد مكان التثبيت - إما مباشرة على السطح ، أو باستخدام إطار مصنوع من دعامات خاصة كدعم. يراقب جهد البطارية: عند إعادة شحن البطارية نهارًا عند 14 فولت في الأطراف ، يتم إيقاف الشحن تلقائيًا ، وفي الليل ، في حالة التفريغ ، أي أن الجهد المنخفض للغاية 11 فولت ، يتوقف تشغيل محطة توليد الكهرباء. ما هو أفضل مكان لتركيب الألواح؟ بنفس الخصائص ، سيتطلب النوع التالي من الألواح - الأغشية الرقيقة مساحة أكبر للتركيب في المنزل. إذا تعذر حل هذه المشكلة ، فمن الأفضل تثبيت الألواح ليس على السطح ، ولكن على أعمدة منفصلة في الفناء.

تقليل استهلاك الغاز والكهرباء في منزلك بفضل استخدام الألواح الشمسية. كيفية توصيل بطارية شمسية كيفية توصيل بطارية شمسية يتم حل مسألة كيفية توصيل بطارية شمسية بمساعدة نظام استكمال العناصر. رسم تخطيطي لتوصيل الألواح الشمسية بلوحة العدادات.

خيارات الاتصال

لا توجد أسئلة عند توصيل لوحة واحدة: ناقص و plus متصلان بالموصلات المقابلة لوحدة التحكم. إذا كان هناك العديد من اللوحات ، فيمكن توصيلها:

• بالتوازي ، أي نقوم بتوصيل المحطات التي تحمل الاسم نفسه ، وبعد أن تلقينا جهدًا يبلغ 12 فولت عند الخرج ؛

• بالتتابع ، أي قم بتوصيل زائد الأول بسالب الثاني ، والباقي ناقص الأول زائد الثاني - بوحدة التحكم. سيكون الإخراج 24 فولت.

• متوازي تسلسلي ، أي استخدام اتصال مختلط. إنه يعني مثل هذا المخطط أن عدة مجموعات من البطاريات مترابطة. داخل كل منها ، يتم توصيل الألواح بشكل متوازٍ ، والمجموعات متصلة في سلسلة. توفر دائرة الإخراج هذه أفضل أداء.

لفهم اتصال المصادر البديلة في المنزل بمزيد من التفصيل ، سيساعد الفيديو:

تقوم محطات الطاقة هذه بمساعدة البطاريات القابلة لإعادة الشحن بتجميع شحنة الشمس للمنزل وتخزينها ، وتخزينها في بنوك البطاريات. في أمريكا واليابان والدول الأوروبية ، غالبًا ما يتم استخدام مصدر الطاقة الهجين.

أي أن دائرتين تعملان ، إحداهما تخدم معدات منخفضة الجهد تعمل بجهد 12 فولت ، والدائرة الأخرى مسؤولة عن الإمداد المستمر بالطاقة إلى المعدات عالية الجهد التي تعمل من 230 فولت.

كيفية توصيل الألواح الشمسية إلى أقصى حد باستخدام إمكانيات جميع العناصر

مخطط اتصال النسخ الاحتياطي المختلط. سوف يعتمدون على أبعاد الألواح نفسها وعددها.

الآن ليس هناك الكثير للقيام به.

بنفس الخصائص ، سيتطلب النوع التالي من الألواح - الأغشية الرقيقة مساحة أكبر للتركيب في المنزل. بالطبع ، على مسؤوليتك الخاصة وعلى مسؤوليتك الخاصة ، يمكنك توصيل اللوحة مباشرة وسيتم شحن البطارية ، ولكن يجب الإشراف على مثل هذا النظام.

إذا كان المنزل في ظل مبانٍ أخرى ، فمن المستحسن تركيب الألواح الشمسية إلا إذا كانت متعددة الكريستالات فقط ، ومن ثم ستنخفض الكفاءة. في جميع الحالات ، يجب ألا يكون هناك تظليل. سيساعد النفخ الطبيعي للبطارية في حل هذه المشكلة. يجب مراعاة كل هذه العوامل عند اختيار موقع التثبيت وتركيب الألواح وفقًا للخيار الأكثر ملاءمة.

بالطبع ، على مسؤوليتك الخاصة وعلى مسؤوليتك الخاصة ، يمكنك توصيل اللوحة مباشرة وسيتم شحن البطارية ، ولكن يجب الإشراف على مثل هذا النظام. هذا مثير للاهتمام: يمكن للعديد من مكونات الراديو القياسية أيضًا توليد الكهرباء عند تعرضها للضوء الساطع.

في هذه المرحلة ، من المهم عدم الخلط بين الجزء الخلفي من اللوحة والأمام. هذه هي النقطة الأكثر أهمية ، لأن إنتاجيتها ، وبالتالي كمية الكهرباء المولدة ، ستعتمد على ما إذا كانت الألواح في ظلال المباني أو الأشجار الأخرى.

عندما يتم توصيل العديد من اللوحات في سلسلة ، فإن الجهد الكهربائي لجميع اللوحات سيزداد. يتم تجميع الإطار باستخدام براغي بقطر 6 و 8 مم. لن يكون هناك تغيير في الجهد في هذه الحالة.

غالبًا ما يتم استخدام مخطط اتصال مختلط. اتضح أن الألواح الشمسية المثبتة بشكل صحيح ستعمل بنفس الأداء في الشتاء والصيف ، ولكن في ظل حالة واحدة - في طقس صافٍ ، عندما تطلق الشمس أقصى قدر من الحرارة. يوصى بتركيب الخلايا الكهروضوئية على الجانب الطويل لتجنب التلف ، واختيار الطريقة بشكل فردي: يتم تثبيت البراغي من خلال فتحات الإطار ، والمشابك ، وما إلى ذلك. يمكن تثبيته بطبقة رقيقة من مادة السيليكون مانعة للتسرب ، ولكن من الأفضل عدم استخدام الإيبوكسي لهذه الأغراض ، حيث سيكون من الصعب للغاية إزالة الزجاج في حالة أعمال الإصلاح وعدم إتلاف الألواح.

الألواح الشمسية. كيف تصنع محطة طاقة شمسية رخيصة وفعالة.

رسم تخطيطي لمحطة الطاقة الشمسية

ضع في اعتبارك كيفية ترتيب وعمل النظام الشمسي لمنزل ريفي. والغرض الرئيسي منه هو تحويل طاقة الشمس إلى كهرباء بقوة 220 فولت ، وهي مصدر الطاقة الرئيسي للأجهزة الكهربائية المنزلية.

الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها SES:

1. البطاريات (اللوحات) التي تحول الإشعاع الشمسي إلى جهد تيار مستمر.
2. جهاز تحكم ينظم شحن البطارية.
3. علبة بطاريات.
4. عاكس يقوم بتحويل جهد البطارية إلى 220 فولت.

تم التفكير في تصميم البطارية بطريقة تسمح للجهاز بالعمل في مختلف الظروف الجوية ، في درجات حرارة تتراوح من -35 درجة مئوية إلى +80 درجة مئوية.

اتضح أن الألواح المثبتة بشكل صحيح ستعمل بنفس الأداء في الشتاء والصيف ، ولكن في ظل حالة واحدة - في طقس صافٍ ، عندما تطلق الشمس أقصى قدر من الحرارة. في العمل الملبد بالغيوم يتم تقليل كفاءة العمل بشكل حاد.

تعد كفاءة SPP في خطوط العرض الوسطى كبيرة ، ولكنها ليست كافية لتوفير الكهرباء بشكل كامل للمنازل الكبيرة. في كثير من الأحيان يعتبر النظام الشمسي مصدرًا إضافيًا أو احتياطيًا للكهرباء

وزن البطارية الواحدة 300 واط - 20 كجم. في أغلب الأحيان ، يتم تثبيت الألواح على السطح أو الواجهة أو الرفوف الخاصة المثبتة بجوار المنزل. المتطلبات الأساسية: دوران الطائرة نحو الشمس والميل الأمثل (في المتوسط ​​45 درجة إلى سطح الأرض) ، مما يضمن الوقوع العمودي لأشعة الشمس.

إذا أمكن ، يتم تثبيت جهاز تعقب يتتبع حركة الشمس ويضبط موضع الألواح.

السطح العلوي للبطاريات محمي بزجاج مقوى مقاوم للصدمات ، والذي يتحمل بسهولة البرد أو انجراف الثلوج الكثيفة.ومع ذلك ، من الضروري مراقبة سلامة الطلاء ، وإلا ستتوقف رقاقات السيليكون التالفة (الخلايا الضوئية) عن العمل.

تقوم وحدة التحكم بعدة وظائف. بالإضافة إلى العنصر الرئيسي - التنظيم التلقائي لشحن البطارية ، فإنه يتحكم في إمداد الطاقة من الألواح الشمسية ، وبالتالي حماية البطارية من التفريغ الكامل. عند الشحن الكامل ، تقوم وحدة التحكم تلقائيًا بفصل البطارية عن النظام. الأجهزة الحديثة مزودة بلوحة تحكم مع شاشة تعرض جهد البطارية.

بالنسبة للأنظمة الشمسية ذاتية الصنع ، فإن الخيار الأفضل هو بطاريات الهلام ، التي تتمتع بعمر مستمر من 10 إلى 12 عامًا. بعد 10 سنوات من التشغيل ، تقل قدرتها بحوالي 15-25٪. هذه أجهزة خالية من الصيانة وآمنة تمامًا ولا تنبعث منها مواد ضارة.

في الشتاء أو في الطقس الغائم ، تستمر الألواح أيضًا في العمل (إذا تم تنظيفها بانتظام من الثلج) ، ولكن يتم تقليل إنتاج الطاقة بمقدار 5-10 مرات

تتمثل مهمة المحولات في تحويل جهد التيار المستمر من البطارية إلى جهد تيار متردد يبلغ 220 فولت. وهي تختلف في الخصائص التقنية مثل قوة وجودة الجهد المستقبَل. معدات Sinus قادرة على خدمة أكثر الأجهزة "تقلبًا" من حيث الجودة الحالية - الضواغط ، والإلكترونيات الاستهلاكية.

نظرة عامة على SPP المنزلية:

معرض الصور

صورة من

تشير التقديرات إلى أن حوالي 1 كيلوواط من الطاقة الشمسية يقع على متر مربع من سطح الكوكب ، وأن مترًا مربعًا من الخلايا الشمسية يحول حوالي 160-200 واط. وبالتالي ، فإن الكفاءة هي 16-20٪. مع الجهاز المناسب ، هذا يكفي تمامًا لتزويد جميع الأجهزة منخفضة الطاقة في المنزل بالكهرباء.

تعرض وحدة التحكم شحن البطارية من حيث النسبة المئوية. إذا أظهر الجهاز بجهد 24 فولت شحنة بطارية بقوة 27 فولت ، فهذا يعني أنها ممتلئة بنسبة 100٪.

زوج من بطاريات الجل القوية 200 أمبير (تصنيف الطاقة 4.8 كيلو واط). هذا هو يوم تشغيل الأجهزة الكهربائية باستهلاك مستمر من 180-200 واط. أجهزة تخزين الطاقة مقاومة للصقيع ، أي يمكن تركيبها في العلية ، وبما أنها آمنة ، يمكن أيضًا تثبيتها بجوار أماكن المعيشة.

عادةً ما يُظهر العرض الرقمي للعاكس معلمتين: الطاقة المستهلكة والجهد الكلي لنظام الطاقة. يتيح لك خيار الشاحن الإضافي توصيل مولد كهربائي وشحن البطارية بسرعة (في حالة عدم وجود شمس)

الألواح الشمسية - البطاريات ذات الخلايا الكهروضوئية

تحكم لتنظيم شحن البطارية

حزمة بطارية هلام

العاكس - محول الجهد إلى 220 فولت

تجدر الإشارة إلى أن محطات الطاقة المنزلية قادرة على خدمة ثلاجة تعمل باستمرار ، ومضخة غاطسة تعمل بشكل دوري ، وجهاز تلفزيون ، ونظام إضاءة. لتوفير الطاقة لتشغيل المرجل أو حتى فرن الميكروويف ، ستكون هناك حاجة إلى معدات أكثر قوة وباهظة الثمن.

أبسط مخطط لمحطة الطاقة الشمسية ، بما في ذلك المكونات الرئيسية. كل واحد منهم يؤدي وظيفته ، والتي بدونها يكون عمل SES مستحيلاً.

هناك مخططات أخرى أكثر تعقيدًا ، لكن هذا الحل عالمي والأكثر طلبًا في الحياة اليومية.

مراحل توصيل الألواح بمعدات SES

يعد توصيل الألواح الشمسية عملية خطوة بخطوة يمكن إجراؤها بترتيب مختلف. عادة ، يتم توصيل الوحدات ببعضها البعض ، ثم يتم تجميع مجموعة من المعدات والبطاريات ، وبعد ذلك يتم توصيل الألواح بالأجهزة. هذا خيار مناسب وآمن يسمح لك بالتحقق من الاتصال الصحيح لجميع العناصر قبل التنشيط. دعنا نلقي نظرة فاحصة على هذه المراحل:

للبطارية

دعنا نتعرف على كيفية توصيل بطارية شمسية ببطارية.

انتباه! بادئ ذي بدء ، من الضروري التوضيح - لا يستخدمون التوصيل المباشر للوحات بالبطارية.يشكل توليد الطاقة غير المنضبط خطرًا على البطاريات ويمكن أن يتسبب في الاستهلاك المفرط والشحن الزائد. كلتا الحالتين قاتلة ، حيث يمكنهما تعطيل البطارية بشكل دائم.

لذلك ، بين الخلايا الكهروضوئية والبطاريات ، يجب تثبيت وحدة تحكم ، والتي توفر وضعًا منتظمًا للشحن وإخراج الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما يتم تثبيت العاكس عند خرج وحدة التحكم من أجل التمكن من تحويل الطاقة المخزنة إلى جهد قياسي من 220 فولت 50 هرتز. هذا هو المخطط الأكثر نجاحًا وفعالية ، والذي يسمح للبطاريات بإعطاء أو تلقي الشحن في الوضع الأمثل وعدم تجاوز سعتها.

قبل توصيل اللوحة الشمسية بالبطارية ، من الضروري التحقق من معلمات جميع مكونات النظام والتأكد من مطابقتها. قد يؤدي عدم القيام بذلك إلى فقدان أداة واحدة أو أكثر.

في بعض الأحيان يتم استخدام مخطط مبسط لتوصيل الوحدات بدون وحدة تحكم. يستخدم هذا الخيار في الظروف التي لن يكون فيها التيار من الألواح قادرًا بالتأكيد على إنشاء شحن زائد للبطاريات. عادة ما يتم استخدام هذه الطريقة:

• في المناطق ذات ساعات النهار القصيرة
• موقع منخفض للشمس فوق الأفق
• الألواح الشمسية منخفضة الطاقة غير القادرة على توفير شحنة زائدة للبطارية

عند استخدام هذه الطريقة ، من الضروري تأمين المجمع عن طريق تثبيت الصمام الثنائي الواقي. يتم وضعها بالقرب من البطاريات قدر الإمكان وتحميها من دوائر القصر. إنه ليس مخيفًا على الألواح ، ولكنه خطير جدًا بالنسبة للبطارية. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة ذوبان الأسلاك ، يمكن أن ينشب حريق ، مما يشكل خطرًا على المنزل بأكمله والناس. لذلك ، فإن توفير حماية موثوقة هو المهمة الأساسية للمالك ، ويجب إكمال حلها قبل تشغيل المجموعة.

إلى وحدة التحكم

الطريقة الثانية غالبًا ما يستخدمها أصحاب المنازل الخاصة أو الريفية لإنشاء شبكة إضاءة منخفضة الجهد. يشترون جهاز تحكم غير مكلف ويربطون الألواح الشمسية به. الجهاز مضغوط ويمكن مقارنته في الحجم بكتاب متوسط ​​الحجم. وهي مجهزة بثلاثة أزواج من جهات الاتصال على اللوحة الأمامية. يتم توصيل وحدات الطاقة الشمسية بأول زوج من جهات الاتصال ، والبطارية متصلة بالآخر ، والإضاءة أو أجهزة أخرى ذات استهلاك منخفض الجهد متصلة بالزوج الثالث.

أولاً ، يتم تزويد الزوج الأول من المحطات بجهد 12 أو 24 فولت من البطاريات. هذه مرحلة اختبار ، وهي ضرورية لتحديد قابلية تشغيل وحدة التحكم. إذا حدد الجهاز مقدار شحن البطارية بشكل صحيح ، فتابع الاتصال.

مهم! الوحدات الشمسية متصلة بزوج الاتصال الثاني (المركزي). من المهم عدم عكس القطبية ، وإلا فلن يعمل النظام.

يتم توصيل مصابيح الجهد المنخفض أو أجهزة الاستهلاك الأخرى التي تعمل بجهد 12 (24) فولت تيار مستمر بالزوج الثالث من جهات الاتصال. لا يمكنك توصيل هذه المجموعة بأي شيء آخر. إذا كان من الضروري توفير الطاقة للأجهزة المنزلية ، فمن الضروري تجميع مجموعة من المعدات تعمل بكامل طاقتها - SES خاص.

إلى العاكس

دعونا نلقي نظرة على كيفية توصيل لوحة شمسية بعاكس.

يتم استخدامه فقط لتزويد المستهلكين القياسيين بالطاقة الذين يحتاجون إلى 220 فولت تيار متردد. خصوصية استخدام الجهاز هي أنه يجب أن يكون متصلاً في المنعطف الأخير - بين حزمة البطارية والمستهلكين النهائيين للطاقة.

العملية نفسها ليست صعبة. يأتي العاكس بسلكين ، عادة ما يكونان أسود وأحمر ("-" و "+"). يوجد على أحد طرفي كل سلك قابس خاص ، وعلى الطرف الآخر يوجد مقطع تمساح للتوصيل بأطراف البطارية. يتم توصيل الأسلاك بالعاكس وفقًا لمؤشر اللون ، ثم يتم توصيلها بالبطارية.

كيفية توصيل الألواح الشمسية؟

لا يمثل مخطط توصيل الألواح الشمسية لشخص مدرب أي صعوبة ملحوظة ، ولكن بالنسبة للمستخدمين عديمي الخبرة ، هناك حاجة إلى بعض التوضيح.تحتاج إلى معرفة كيفية توصيل الألواح الشمسية ببعضها البعض ، وكيفية توصيل الألواح الشمسية ببقية الأجهزة المضمنة في المجموعة. هناك خيارات اتصال مختلفة يتم استخدامها للحصول على معلمات تيار و جهد معين.
مخطط توصيل الألواح الشمسية لمنزل ريفي هو نظام لربط جميع المكونات ، والتي بدورها مرتبطة أيضًا ببعضها البعض بطريقة معينة. على سبيل المثال ، تحتاج إلى معرفة كيفية توصيل الألواح الشمسية - بالتوازي أو بالتسلسل. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري اختيار طريقة أو طريقة أخرى لتوصيل البطاريات بالبطارية.

رسم تخطيطي لمحطة الطاقة الشمسية

قبل توصيل الألواح الشمسية ، تحتاج إلى معرفة تكوينها. تشتمل محطة الطاقة الشمسية ، بالإضافة إلى الوحدات الشمسية ، على مجموعة من المعدات من بينها الأجهزة والأجهزة التالية:

• منظم شحن
• البطاريات القابلة لإعادة الشحن (بطاريات)
• العاكس
• أجهزة التبديل والصمامات

تقوم وحدة التحكم بوظائف الإرسال ، وتحويل النظام إما إلى وضع شحن البطارية ، أو لتزويد المستهلكين بالطاقة. تتلقى البطاريات الشحنات وتخزنها ، وتطلق الطاقة حسب الحاجة. إذا وصل جهد البطارية إلى 14 فولت ، فسيقوم جهاز التحكم بإيقاف العملية ، وإلا ستتلف البطاريات من الشحن الزائد. العاكس هو جهاز يحول التيار المباشر إلى تيار متردد ويرفع الجهد إلى القيم القياسية.

كقاعدة عامة ، يتم استخدام المجموعة بأكملها بالكامل. ومع ذلك ، هناك خيارات تكوين مبسطة أخرى. في بعض الحالات ، يتم توصيل المستهلكين الذين يعملون بالتيار المستمر مباشرة بالوحدات النمطية. هذا ممكن فقط خلال النهار ، لذلك يوجد فقط في الأجهزة المتخصصة.

هناك أيضًا أنظمة إضاءة تعمل بالطاقة الشمسية لا تحتاج إلى محولات ويتم تشغيلها مباشرة بواسطة البطاريات. في بعض الأحيان يتم استبعاد العاكس من المجموعة إذا كان جهد الحمل لا يتجاوز 12 فولت تيار مستمر. هذا الخيار ليس شائعًا أيضًا ويتم استخدامه كلما أمكن ذلك.

لحام ولوحة التجميع

لتزويد مستهلكي الطاقة ، يتم استخدام عدد معين من الوحدات ، والتي يتم توصيلها بترتيب أو بآخر. أولاً ، تم تطوير مخطط توصيل للألواح الشمسية ، والذي يسمح لك بالحصول على أقصى قدر من الكفاءة منها.

متوازي أم متسلسل؟

عادةً ما يكون للوحة الواحدة جهد 12 فولت وقوة من 1.5 إلى 4.5 وات ، اعتمادًا على حجم وعدد الخلايا الكهروضوئية.

• سيؤدي الاتصال المتوازي إلى زيادة التيار (والطاقة) مع الحفاظ على ثبات الجهد.
• ستعمل الألواح الشمسية المتسلسلة على شكل ديزي على زيادة الجهد إلى 24 فولت إذا قمت بتوصيل وحدتين. لم يعد يفعلوا ذلك ، نظرًا لوجود خيارين صالحين فقط للبطاريات - إما 12 أو 24 فولت.

لذلك ، من الضروري الجمع والتأكد من أن مخطط توصيل البطارية الشمسية بالبطارية يعطي النتيجة الأكثر نجاحًا.

حجرة الاتصال

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون لديك فكرة واضحة عن كيفية توصيل الألواح الشمسية ببعضها البعض. تم تجهيز جميع الوحدات بحجرة اتصال مخصصة تقع في الخلف. إنه مصمم بكل بساطة - مشابك ملولبة معلمة بعلامات "+" و "-". لا يلزم اللحام على هذا النحو ، نظرًا لأن التثبيت يتم في ظروف صعبة ، حيث لا يكون العمل باستخدام مكواة اللحام ممكنًا دائمًا. ومع ذلك ، إذا كان من الممكن جعل الاتصال أكثر موثوقية وحمايته من الأكسدة ، فلا توجد موانع.

نوع السلك

للتوصيل ، عادةً ما يتم استخدام سلك نحاسي أحادي النواة مع مقطع عرضي 4 مم 2. من المهم أن يكون عزله مقاومًا للأشعة فوق البنفسجية. إذا لم يكن الأمر كذلك ، يتم وضع الأسلاك في غلاف مموج واقي.

مواقع الوحدة

عند التوصيل ، ضع في اعتبارك طريقة وضع الوحدات. إذا تم تدويرهم بنفس الزاوية تجاه الشمس ، فسيعملون جميعًا في نفس الوضع. ومع ذلك ، في بعض الأحيان يكون من الضروري تركيب لوحات متعددة الاتجاهات. يمكن أن يحدث هذا بسبب هيكل سقف خاص ، أو الرغبة في توفير المزيد من إمدادات الطاقة على مدار اليوم.

مهم! يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الوحدة النمطية الأكثر إضاءة ستنتج تيارًا أقصى ، والذي سيتم استهلاكه جزئيًا لتسخين الطائرات الأقل تحميلًا. للقضاء على هذا التأثير ، يتم استخدام الثنائيات المقطوعة ، والتي يتم لحامها بين الألواح من الداخل.

الجدوى الاقتصادية

من السهل حساب فترة الاسترداد للألواح الشمسية. قم بضرب الكمية اليومية من الطاقة المنتجة يوميًا في عدد الأيام في السنة وعمر خدمة الألواح دون انقطاع - 30 عامًا. التركيبات الكهربائية المذكورة أعلاه قادرة على توليد ما متوسطه 52 إلى 100 كيلو واط في الساعة يوميًا ، اعتمادًا على طول ساعات النهار. متوسط ​​القيمة حوالي 64 كيلو واط ساعة. وبالتالي ، في غضون 30 عامًا ، من المفترض أن تولد محطة الطاقة ، نظريًا ، 700 ألف كيلوواط ساعة. بمعدل جزء واحد قدره 3.87 روبل. وتبلغ تكلفة لوحة واحدة حوالي 15000 روبل ، وسوف تؤتي ثمارها في 4-5 سنوات. لكن الواقع أكثر واقعية.

الحقيقة هي أن قيم شهر ديسمبر للإشعاع الشمسي أقل من المتوسط ​​السنوي بحوالي مرتبة من حيث الحجم. لذلك ، يتطلب التشغيل المستقل الكامل لمحطة الطاقة في الشتاء ألواحًا أكثر من 7 إلى 8 مرات مقارنة بالصيف. هذا يزيد الاستثمار بشكل كبير ، لكنه يقلل من فترة الاسترداد. تبدو احتمالية إدخال "التعريفة الخضراء" مشجعة للغاية ، ولكن حتى اليوم من الممكن إبرام اتفاقية لتزويد الشبكة بالكهرباء بسعر جملة أقل بثلاث مرات من تعريفة التجزئة. وحتى هذا يكفي لبيع 7-8 أضعاف فائض الكهرباء المولدة في الصيف بشكل مربح.