Σύνδεση ηλιακών συλλεκτών, διαγράμματα σύνδεσης

Εδώ θα μάθετε:

• Τι είναι ένα οικιακό ηλιακό πάνελ
• Ηλιακή κυψέλη
• Τύποι φωτοκυττάρων
• Επιλογές σύνδεσης
• Πώς να συνδέσετε τα ηλιακά πάνελ στο μέγιστο χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες όλων των στοιχείων
• Στάδια σύνδεσης πάνελ με εξοπλισμό SES
• Οικονομική σκοπιμότητα

Διαγράμματα για τη σύνδεση ηλιακών συλλεκτών Κατά την εγκατάσταση ηλιακών σταθμών, αναπόφευκτα τίθεται το ερώτημα - πώς να συνδέσετε ηλιακούς συλλέκτες και με ποια σειρά να τα συνδέσετε στο σύστημα τροφοδοσίας του σπιτιού. Τώρα θα αναλύσουμε τα πάντα λεπτομερώς.

Τι είναι ένα οικιακό ηλιακό πάνελ

Η ηλιακή ενέργεια είναι ένα πραγματικό εύρημα για την απόκτηση φθηνού ηλεκτρικού ρεύματος. Ωστόσο, ακόμη και μία ηλιακή μπαταρία είναι αρκετά ακριβή και για να οργανωθεί ένα αποτελεσματικό σύστημα, απαιτείται ένας σημαντικός αριθμός από αυτές. Ως εκ τούτου, πολλοί αποφασίζουν να συναρμολογήσουν ένα ηλιακό πάνελ με τα χέρια τους. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να μπορείτε να κολλήσετε λίγο, καθώς όλα τα στοιχεία του συστήματος συναρμολογούνται σε κομμάτια και στη συνέχεια προσαρτώνται στη βάση.

Για να καταλάβετε εάν ένας ηλιακός σταθμός είναι κατάλληλος για τις ανάγκες σας, πρέπει να καταλάβετε τι είναι μια οικιακή ηλιακή μπαταρία. Η ίδια η συσκευή αποτελείται από:

• ηλιακούς συλλέκτες
• ελεγκτής
• μπαταρία
• αντιστροφέας

Εάν η συσκευή προορίζεται για οικιακή θέρμανση, το κιτ θα περιλαμβάνει επίσης:

• Δεξαμενή
• αντλία
• κιτ αυτοματισμού

Οι ηλιακοί συλλέκτες είναι ορθογώνια 1x2 m ή 1,8x1,9 m. Για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ιδιωτική κατοικία με 4 κατοίκους, απαιτούνται 8 πάνελ (1x2 m) ή 5 πάνελ (1,8x1,9 m). Τοποθετήστε τις μονάδες στην οροφή από την ηλιόλουστη πλευρά. Η γωνία της οροφής είναι 45 ° με τον ορίζοντα. Υπάρχουν περιστρεφόμενες ηλιακές μονάδες. Η αρχή της λειτουργίας ενός ηλιακού πλαισίου με περιστρεφόμενο μηχανισμό είναι παρόμοια με ένα στατικό, αλλά τα πάνελ περιστρέφονται μετά τον ήλιο χάρη στους φωτοευαίσθητους αισθητήρες. Το κόστος τους είναι υψηλότερο, αλλά η απόδοση φτάνει το 40%.

Η κατασκευή τυπικών ηλιακών κυψελών έχει ως εξής. Ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας αποτελείται από 2 στρώματα τύπου n και p. Το η-στρώμα κατασκευάζεται με βάση πυρίτιο και φώσφορο, το οποίο οδηγεί σε περίσσεια ηλεκτρονίων. Το στρώμα p είναι κατασκευασμένο από πυρίτιο και βόριο, με αποτέλεσμα την υπέρβαση των θετικών φορτίων ("οπές"). Τα στρώματα τοποθετούνται μεταξύ των ηλεκτροδίων με αυτήν τη σειρά:

• αντιθαμβωτική επίστρωση
• κάθοδος (ηλεκτρόδιο με αρνητικό φορτίο)
• n-στρώμα
• λεπτό στρώμα διαχωρισμού που αποτρέπει την ελεύθερη διέλευση φορτισμένων σωματιδίων μεταξύ των στρωμάτων
• παίχτης
• άνοδος (ηλεκτρόδιο με θετικό φορτίο)

Οι φωτοβολταϊκές μονάδες παράγονται με πολυκρυσταλλικές και μονοκρυσταλλικές δομές. Τα πρώτα διακρίνονται για την υψηλή αποδοτικότητα και το υψηλό κόστος τους. Τα τελευταία είναι φθηνότερα, αλλά λιγότερο αποτελεσματικά. Η χωρητικότητα του πολυκρυσταλλικού είναι επαρκής για το φωτισμό / θέρμανση του σπιτιού. Τα μονοκρυσταλλικά χρησιμοποιούνται για την παραγωγή μικρών μερών ηλεκτρικής ενέργειας (ως εφεδρική πηγή ενέργειας). Υπάρχουν εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα με βάση το άμορφο πυρίτιο. Η τεχνολογία βρίσκεται στη διαδικασία εκσυγχρονισμού, όπως Η απόδοση μιας άμορφης μπαταρίας δεν υπερβαίνει το 5%.

Ηλιακή κυψέλη

Όταν σχεδιάζετε να συνδέσετε ηλιακά πάνελ με τα χέρια σας, πρέπει να έχετε μια ιδέα για τα στοιχεία στα οποία αποτελείται το σύστημα.

Τα ηλιακά πάνελ αποτελούνται από ένα σύνολο φωτοβολταϊκών μπαταριών, ο κύριος σκοπός του οποίου είναι η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Η τρέχουσα ισχύς του συστήματος εξαρτάται από την ένταση του φωτός: όσο πιο φωτεινή είναι η ακτινοβολία, τόσο περισσότερο ρεύμα παράγεται.

Εκτός από την ηλιακή μονάδα, η συσκευή ενός τέτοιου σταθμού περιλαμβάνει φωτοβολταϊκούς μετατροπείς - έναν ελεγκτή και έναν μετατροπέα, καθώς και μπαταρίες συνδεδεμένες σε αυτά.
Τα κύρια δομικά στοιχεία του συστήματος είναι:

• Solar Cell - Μετατρέπει το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια.
• Η μπαταρία είναι μια πηγή χημικού ρεύματος που αποθηκεύει παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια.
• Ελεγκτής φόρτισης - παρακολουθεί την τάση της μπαταρίας.
• Ένας μετατροπέας που μετατρέπει τη σταθερή ηλεκτρική τάση της μπαταρίας σε εναλλασσόμενη τάση 220V, η οποία είναι απαραίτητη για τη λειτουργία του συστήματος φωτισμού και τη λειτουργία οικιακών συσκευών.
• Ασφάλειες εγκατεστημένες μεταξύ όλων των στοιχείων του συστήματος και προστασία του συστήματος από βραχυκύκλωμα.
• Ένα σετ συνδέσμων του προτύπου MC4.

Εκτός από τον κύριο σκοπό του ελεγκτή - για την παρακολούθηση της τάσης των μπαταριών, η συσκευή απενεργοποιεί ορισμένα στοιχεία όπως απαιτείται. Εάν η ένδειξη στους ακροδέκτες της μπαταρίας κατά τη διάρκεια της ημέρας φτάσει τα 14 βολτ, κάτι που υποδηλώνει ότι είναι υπερφόρτιση, ο ελεγκτής διακόπτει τη φόρτιση.

Τη νύχτα, όταν η τάση της μπαταρίας φτάσει σε εξαιρετικά χαμηλό επίπεδο 11 Volt, ο ελεγκτής διακόπτει τη λειτουργία του σταθμού.

Το σχήμα της ηλιακής μπαταρίας.

Οι ηλιακοί συλλέκτες είναι τοποθετημένοι σε ανοιχτές, χωρίς σκιά περιοχές με νότιο προσανατολισμό, υπό γωνία 45 ° προς τον ορίζοντα. Μπορείτε να τοποθετήσετε το πλαίσιο σε ένα αυτόματο περιστροφικό περιστροφικό που περιστρέφεται σταδιακά προς τον ήλιο καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας.

Η ηλιακή μπαταρία, υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός, παράγει τάση που παρέχεται στον ελεγκτή. Με τη σειρά του, ο ελεγκτής φορτίζει την μπαταρία, η οποία είναι συνδεδεμένη στον μετατροπέα.

Παρέχεται συνεχές ρεύμα στον μετατροπέα, για παράδειγμα 12V, στην έξοδο του μετατροπέα λαμβάνουμε εναλλασσόμενο ρεύμα 220V, οι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας συνδέονται με την έξοδο του μετατροπέα - φορητό υπολογιστή, τηλεόραση κ.λπ.

Ακόμη και μια μικρή μονάδα ηλιακής ενέργειας μπορεί να τροφοδοτήσει οικιακές συσκευές όπως φορητό υπολογιστή, τηλεόραση, φορτιστές τηλεφώνου, λαμπτήρες φωτισμού και άλλες οικιακές συσκευές χαμηλής ισχύος.

Τύποι φωτοκυττάρων

Ο κύριος και μάλλον δύσκολος στόχος είναι να βρείτε και να αγοράσετε φωτοβολταϊκούς μετατροπείς. Είναι γκοφρέτες πυριτίου που μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα χωρίζονται σε δύο τύπους: μονοκρυσταλλικά και πολυκρυσταλλικά. Οι πρώτοι είναι πιο αποδοτικοί και έχουν υψηλή απόδοση - 20-25% και οι τελευταίοι είναι μόνο έως 20%. Τα πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα είναι φωτεινά μπλε και λιγότερο ακριβά. Και το μονο μπορεί να διακριθεί από το σχήμα του - δεν είναι τετράγωνο, αλλά οκταγωνικό, και η τιμή για αυτά είναι υψηλότερη.

Εάν η συγκόλληση δεν λειτουργεί πολύ καλά, συνιστάται η αγορά έτοιμων φωτοκυττάρων με αγωγούς για τη σύνδεση της ηλιακής μπαταρίας με τα χέρια σας. Εάν είστε βέβαιοι ότι θα μπορείτε να κολλήσετε τα στοιχεία μόνοι σας χωρίς να καταστρέψετε τον μετατροπέα, μπορείτε να αγοράσετε ένα σετ στο οποίο οι αγωγοί συνδέονται ξεχωριστά.

Η καλλιέργεια κρυστάλλων για ηλιακά κύτταρα από μόνη σας είναι μια αρκετά συγκεκριμένη δουλειά και είναι σχεδόν αδύνατο να το κάνετε στο σπίτι. Επομένως, είναι καλύτερο να αγοράσετε έτοιμα ηλιακά κύτταρα.

Σύνδεση ηλιακών συλλεκτών στο δίκτυο

Αυτό μπορεί να γίνει τόσο ανεξάρτητα όσο και με τη βοήθεια ειδικών.

Ο σωστός προσανατολισμός υπολογίζεται με βάση τη γεωγραφική θέση του κτιρίου. Για τη σωστή τοποθέτηση των ηλιακών συλλεκτών κατά την εγκατάστασή τους, πρέπει να τηρείτε τις αρχές που αναφέρονται παρακάτω.

Το Plexiglas δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κάλυμμα, καθώς υπερθερμαίνεται και λόγω αυτού, οι επαφές μεταξύ των πλαισίων καθίστανται άχρηστες και το ίδιο το σύστημα μπορεί να αποσυμπιεστεί.Ο συσσωρευτής της παραγόμενης ενέργειας είναι μια μπαταρία.

Στη συνέχεια αφαιρείται το φορτίο και αφαιρούνται το κόντρα πλακέ και το στρώμα. Φυσικά, εάν χρησιμοποιείτε μια φορητή μπαταρία φωτογραφιών για να φορτίσετε το smartphone σας σε μια πεζοπορία πολλών ημερών, αυτή η τεχνολογία δεν απαιτείται. Εάν το επιτρέπει η ηλιακή ακτινοβολία, τότε μπορείτε να εγκαταστήσετε ένα ηλιακό πάνελ στο εξωτερικό του μπαλκονιού.

Δεδομένου ότι πωλούνται ως γωνίες, θα πρέπει να τα συναρμολογήσετε μόνοι σας. Εγκατάσταση Do-It-Yourself Γνωρίζοντας πώς να συνδέσετε ένα ηλιακό πάνελ στο τροφοδοτικό του σπιτιού σας, μπορείτε να εξοικονομήσετε χρήματα σε εγκαταστάτες. Εάν είστε βέβαιοι ότι θα μπορείτε να κολλήσετε τα στοιχεία μόνοι σας χωρίς να καταστρέψετε τον μετατροπέα, μπορείτε να αγοράσετε ένα σετ στο οποίο οι αγωγοί συνδέονται ξεχωριστά.

Εξετάστε τρεις μεθόδους σύνδεσης που θα ισχύουν για την αυτοσυναρμολόγηση μονάδων από ηλιακά κύτταρα. Μετά την αρχική επένδυση, η ηλεκτρική ενέργεια που λαμβάνεται είναι δωρεάν υπό όρους, απαιτούνται ορισμένα κεφάλαια για συντήρηση στο τέλος της διάρκειας ζωής. Δεδομένου ότι πωλούνται ως γωνίες, θα πρέπει να τα συναρμολογήσετε μόνοι σας. Εν κατακλείδι, πρέπει να σημειωθεί ότι ο πλανήτης μας θα έχει το μεγαλύτερο όφελος από τη χρήση ηλιακών συλλεκτών, καθώς αυτή η πηγή ενέργειας δεν απολύτως βλάπτει το περιβάλλον.

Εγκατάσταση της δομής Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να αποφασίσετε για τον τόπο εγκατάστασης - είτε απευθείας στην οροφή είτε χρησιμοποιώντας ένα πλαίσιο κατασκευασμένο από ειδικά στηρίγματα ως στήριγμα. Παρακολουθεί την τάση της μπαταρίας: όταν η μπαταρία φορτίζεται κατά τη διάρκεια της ημέρας στα 14 Volt στα τερματικά, απενεργοποιεί αυτόματα τη φόρτιση και τη νύχτα, σε περίπτωση εκφόρτισης, δηλαδή, εξαιρετικά χαμηλή τάση 11 Volt, σταματά τη λειτουργία του σταθμού παραγωγής ενέργειας. Πού είναι το καλύτερο μέρος για την εγκατάσταση των πάνελ; Με τα ίδια χαρακτηριστικά, ο επόμενος τύπος πάνελ - λεπτή μεμβράνη, θα απαιτήσει μεγαλύτερο χώρο για εγκατάσταση στο σπίτι. Εάν αυτό το πρόβλημα δεν μπορεί να λυθεί, τότε είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε τα πάνελ όχι στην οροφή, αλλά σε ξεχωριστούς στύλους στην αυλή.

Μείωση της κατανάλωσης φυσικού αερίου και ηλεκτρικής ενέργειας στο σπίτι σας χάρη στη χρήση ηλιακών συλλεκτών. Πώς να συνδέσετε μια ηλιακή μπαταρία Πώς να συνδέσετε μια ηλιακή μπαταρία Το ζήτημα του πώς να συνδέσετε μια ηλιακή μπαταρία επιλύεται με τη βοήθεια του ολοκληρωμένου συστήματος στοιχείων. Διάγραμμα σύνδεσης ηλιακών συλλεκτών στον πίνακα οργάνων.

Επιλογές σύνδεσης

Δεν υπάρχουν ερωτήσεις κατά τη σύνδεση ενός πίνακα: το μείον και το συν συνδέονται με τους αντίστοιχους συνδέσμους του ελεγκτή. Εάν υπάρχουν πολλά πάνελ, μπορούν να συνδεθούν:

• παράλληλα, δηλαδή συνδέουμε τα τερματικά με το ίδιο όνομα και έχοντας λάβει τάση 12V στην έξοδο.

• διαδοχικά, δηλαδή συνδέστε το συν του πρώτου με το μείον του δευτέρου και το υπόλοιπο μείον του πρώτου και το plus του δεύτερου - στον ελεγκτή. Η έξοδος θα είναι 24 V.

• σειριακός-παράλληλος, δηλαδή χρησιμοποιήστε μια μικτή σύνδεση. Αυτό συνεπάγεται ένα τέτοιο σχήμα που αλληλοσυνδέονται πολλές ομάδες μπαταριών. Μέσα σε καθένα από αυτά, οι πίνακες συνδέονται παράλληλα και οι ομάδες συνδέονται σε σειρά. Αυτό το κύκλωμα εξόδου παρέχει την βέλτιστη απόδοση.

Για να κατανοήσετε με περισσότερες λεπτομέρειες τη σύνδεση εναλλακτικών πηγών στο σπίτι, το βίντεο θα βοηθήσει:

Τέτοιοι σταθμοί με τη βοήθεια επαναφορτιζόμενων μπαταριών συσσωρεύουν το φορτίο του Ήλιου για το σπίτι και το αποθηκεύουν, διατηρώντας το σε τράπεζες μπαταριών. Στην Αμερική, την Ιαπωνία, τις ευρωπαϊκές χώρες, χρησιμοποιείται συχνά υβριδική τροφοδοσία.

Δηλαδή, λειτουργούν δύο κυκλώματα, το ένα εκ των οποίων εξυπηρετεί εξοπλισμό χαμηλής τάσης που τροφοδοτείται από 12 V, το άλλο κύκλωμα ευθύνεται για την αδιάκοπη παροχή ενέργειας σε εξοπλισμό υψηλής τάσης που λειτουργεί από 230 V.

Πώς να συνδέσετε τα ηλιακά πάνελ στο μέγιστο χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες όλων των στοιχείων

Σχέδιο μικτής εφεδρικής σύνδεσης. Θα εξαρτηθούν από τις διαστάσεις των ίδιων των πάνελ και τον αριθμό τους.

Τώρα υπάρχουν πολλά να κάνουμε.

Με τα ίδια χαρακτηριστικά, ο επόμενος τύπος πάνελ - λεπτή μεμβράνη, θα απαιτήσει μεγαλύτερο χώρο για εγκατάσταση στο σπίτι. Φυσικά, με δική σας ευθύνη και κίνδυνο, μπορείτε να συνδέσετε τον πίνακα απευθείας και η μπαταρία θα φορτιστεί, αλλά ένα τέτοιο σύστημα θα πρέπει να επιβλέπεται.

Εάν το σπίτι βρίσκεται στη σκιά άλλων κτιρίων, τότε συνιστάται η εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών, εκτός εάν μόνο πολυκρυσταλλικό, και τότε η απόδοση θα μειωθεί. Σε όλες τις περιπτώσεις, δεν πρέπει να υπάρχει σκουρόχρωμο. Το φυσικό χτύπημα της μπαταρίας θα βοηθήσει στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Όλοι αυτοί οι παράγοντες πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή μιας τοποθεσίας εγκατάστασης και την εγκατάσταση πάνελ σύμφωνα με την πιο βολική επιλογή.

Φυσικά, με δική σας ευθύνη και κίνδυνο, μπορείτε να συνδέσετε τον πίνακα απευθείας και η μπαταρία θα φορτιστεί, αλλά ένα τέτοιο σύστημα θα πρέπει να επιβλέπεται. Αυτό είναι ενδιαφέρον: Πολλά από τα τυπικά ραδιοεξαρτήματα μπορούν επίσης να παράγουν ηλεκτρισμό όταν εκτίθενται σε έντονο φως.

Σε αυτό το στάδιο, είναι σημαντικό να μην συγχέεται το πίσω μέρος του πίνακα με το μπροστινό μέρος. Αυτό είναι το πιο σημαντικό σημείο, δεδομένου ότι η παραγωγικότητά τους, και συνεπώς η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται, θα εξαρτηθεί από το εάν τα πάνελ βρίσκονται στη σκιά άλλων κτιρίων ή δέντρων.

Όταν συνδέονται πολλά πάνελ σε σειρά, η τάση όλων των πάνελ θα αυξηθεί. Το πλαίσιο συναρμολογείται χρησιμοποιώντας μπουλόνια με διάμετρο 6 και 8 mm. Δεν θα υπάρξει αλλαγή τάσης σε αυτήν την περίπτωση.

Χρησιμοποιείται συχνά ένα συνδυασμένο σχήμα σύνδεσης. Αποδεικνύεται ότι οι σωστά εγκατεστημένοι ηλιακοί συλλέκτες θα λειτουργούν με την ίδια απόδοση τόσο το χειμώνα όσο και το καλοκαίρι, αλλά υπό μία συνθήκη - σε καθαρό καιρό, όταν ο ήλιος εκπέμπει τη μέγιστη ποσότητα θερμότητας. Συνιστάται να τοποθετήσετε τα φωτοκύτταρα στη μεγάλη πλευρά για να αποφύγετε ζημιές, επιλέγοντας μεμονωμένα τη μέθοδο: τα μπουλόνια στερεώνονται μέσα από τις οπές πλαισίου, τους σφιγκτήρες κ.λπ. Μπορεί να στερεωθεί με ένα λεπτό στρώμα στεγανοποιητικού σιλικόνης, αλλά είναι προτιμότερο να μην χρησιμοποιείτε εποξική για τους σκοπούς αυτούς, καθώς θα είναι εξαιρετικά δύσκολο να αφαιρέσετε το γυαλί σε περίπτωση επισκευής και να μην προκαλέσετε ζημιά στα πάνελ.

Ηλιακούς συλλέκτες. Πώς να φτιάξετε μια φτηνή και αποτελεσματική μονάδα ηλιακής ενέργειας.

Διάγραμμα ενός σταθμού ηλιακής ενέργειας

Σκεφτείτε πώς λειτουργεί το ηλιακό σύστημα για μια εξοχική κατοικία και λειτουργεί. Ο κύριος σκοπός του είναι να μετατρέψει την ενέργεια του ήλιου σε ηλεκτρική ενέργεια 220 V, η οποία είναι η κύρια πηγή ενέργειας για οικιακές ηλεκτρικές συσκευές.

Τα κύρια μέρη από τα οποία αποτελείται το SES:

1. Μπαταρίες (πάνελ) που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε τάση DC.
2. Ελεγκτής που ρυθμίζει τη φόρτιση της μπαταρίας.
3. Μπαταρία.
4. Ένας μετατροπέας που μετατρέπει την τάση της μπαταρίας σε 220 V.

Ο σχεδιασμός της μπαταρίας είναι σχεδιασμένος με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτρέπει στον εξοπλισμό να λειτουργεί σε διάφορες καιρικές συνθήκες, σε θερμοκρασίες από -35 ° C έως + 80 ° C.

Αποδεικνύεται ότι τα σωστά εγκατεστημένα πάνελ θα λειτουργούν με την ίδια απόδοση τόσο το χειμώνα όσο και το καλοκαίρι, αλλά υπό μία συνθήκη - σε καθαρό καιρό, όταν ο ήλιος εκπέμπει τη μέγιστη ποσότητα θερμότητας. Σε μια συννεφιά η απόδοση μειώνεται απότομα.

Η απόδοση του SPP στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη είναι μεγάλη, αλλά δεν επαρκεί για την πλήρη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλα σπίτια. Τις περισσότερες φορές το ηλιακό σύστημα θεωρείται ως πρόσθετη ή εφεδρική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας

Το βάρος μιας μπαταρίας 300 W είναι 20 kg. Τις περισσότερες φορές, τα πάνελ είναι τοποθετημένα στην οροφή, την πρόσοψη ή τα ειδικά ράφια που είναι τοποθετημένα δίπλα στο σπίτι. Προαπαιτούμενα: στροφή του επιπέδου προς τον ήλιο και βέλτιστη κλίση (κατά μέσο όρο 45 ° στην επιφάνεια της γης), η οποία εξασφαλίζει την κάθετη επίπτωση των ακτίνων του ήλιου.

Εάν είναι δυνατόν, είναι εγκατεστημένο ένα tracker που παρακολουθεί την κίνηση του ήλιου και προσαρμόζει τη θέση των πλαισίων.

Η άνω επιφάνεια των μπαταριών προστατεύεται από σκληρυμένο γυαλί ανθεκτικό στην κρούση, το οποίο αντέχει εύκολα σε χαλάζι ή σε βαριές κινήσεις χιονιού.Ωστόσο, είναι απαραίτητο να παρακολουθείται η ακεραιότητα της επικάλυψης, διαφορετικά οι κατεστραμμένες γκοφρέτες πυριτίου (φωτοκύτταρα) θα σταματήσουν να λειτουργούν.

Ο ελεγκτής εκτελεί διάφορες λειτουργίες. Εκτός από την κύρια - αυτόματη ρύθμιση της φόρτισης της μπαταρίας, ελέγχει την παροχή ενέργειας από ηλιακούς συλλέκτες, προστατεύοντας έτσι την μπαταρία από την πλήρη εκφόρτιση. Όταν φορτιστεί πλήρως, ο ελεγκτής αποσυνδέει αυτόματα την μπαταρία από το σύστημα. Οι σύγχρονες συσκευές είναι εξοπλισμένες με πίνακα ελέγχου με οθόνη που δείχνει την τάση της μπαταρίας.

Για οικιακά ηλιακά συστήματα, η καλύτερη επιλογή είναι οι μπαταρίες gel, οι οποίες έχουν συνεχή διάρκεια ζωής 10-12 ετών. Μετά από 10 χρόνια λειτουργίας, η χωρητικότητά τους μειώνεται κατά περίπου 15-25%. Πρόκειται για συσκευές χωρίς συντήρηση και απολύτως ασφαλείς που δεν εκπέμπουν επιβλαβείς ουσίες.

Το χειμώνα ή σε συννεφιά, τα πάνελ συνεχίζουν επίσης να λειτουργούν (εάν καθαρίζονται τακτικά από χιόνι), αλλά η παραγωγή ενέργειας μειώνεται κατά 5-10 φορές

Ο σκοπός των μετατροπέων είναι να μετατρέψει την τάση DC από την μπαταρία σε τάση εναλλασσόμενου ρεύματος 220 V. Διαφέρουν σε τεχνικά χαρακτηριστικά όπως η ισχύς και η ποιότητα της λαμβανόμενης τάσης. Ο εξοπλισμός Sinus είναι σε θέση να συντηρεί τις πιο «ιδιότροπες» συσκευές από την άποψη της τρέχουσας ποιότητας - συμπιεστές, ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.

Επισκόπηση οικιακού SPP:

Συλλογή εικόνων

Φωτογραφία από

Εκτιμάται ότι περίπου 1 kW ηλιακής ενέργειας πέφτει σε 1 m² της επιφάνειας του πλανήτη και 1 m² ηλιακών κυττάρων μετατρέπει περίπου 160-200 watt. Κατά συνέπεια, η απόδοση είναι 16-20%. Με τη σωστή συσκευή, αυτό αρκεί για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος σε όλες τις συσκευές χαμηλής ισχύος στο σπίτι.

Ο ελεγκτής εμφανίζει τη φόρτιση της μπαταρίας σε ποσοστά. Εάν ο εξοπλισμός 24 volt εμφανίζει φόρτιση μπαταρίας 27 volt, τότε είναι 100% πλήρης.

Ένα ζευγάρι ισχυρών μπαταριών gel 200 Ah s (ισχύς 4,8 kW). Αυτή είναι μια ημέρα λειτουργίας ηλεκτρικών συσκευών με αδιάκοπη κατανάλωση 180-200 watt. Οι συσκευές αποθήκευσης ενέργειας είναι ανθεκτικές στον παγετό, δηλαδή μπορούν να εγκατασταθούν στη σοφίτα, και δεδομένου ότι είναι ασφαλείς, μπορούν επίσης να εγκατασταθούν δίπλα στις κατοικίες.

Η ψηφιακή οθόνη ενός μετατροπέα εμφανίζει συνήθως δύο παραμέτρους: την κατανάλωση ισχύος και τη συνολική τάση του συστήματος ισχύος. Μια πρόσθετη επιλογή φορτιστή σάς επιτρέπει να συνδέσετε μια ηλεκτρική γεννήτρια και να φορτίσετε γρήγορα την μπαταρία (εάν δεν υπάρχει ήλιος)

Ηλιακοί συλλέκτες - μπαταρίες με φωτοβολταϊκά στοιχεία

Ελεγκτής για ρύθμιση της φόρτισης της μπαταρίας

Πακέτο μπαταρίας τζελ

Μετατροπέας - μετατροπέας τάσης σε 220 V

Αξίζει να γνωρίζετε ότι οι οικιακοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας είναι σε θέση να συντηρούν ένα ψυγείο που λειτουργεί συνεχώς, μια υποβρύχια αντλία που ξεκινά περιοδικά, μια τηλεόραση και ένα σύστημα φωτισμού. Για την παροχή ενέργειας για τη λειτουργία ενός λέβητα ή ακόμη και ενός φούρνου μικροκυμάτων, θα απαιτηθεί πιο ισχυρός και πολύ ακριβός εξοπλισμός.

Το απλούστερο σχήμα ενός ηλιακού σταθμού, συμπεριλαμβανομένων των κύριων εξαρτημάτων. Καθένας από αυτούς εκτελεί τη λειτουργία του, χωρίς την οποία είναι αδύνατη η εργασία του SES.

Υπάρχουν άλλα, πιο περίπλοκα σχήματα, αλλά αυτή η λύση είναι καθολική και έχει τη μεγαλύτερη ζήτηση στην καθημερινή ζωή.

Στάδια σύνδεσης πάνελ με εξοπλισμό SES

Η σύνδεση ηλιακών συλλεκτών είναι μια διαδικασία βήμα προς βήμα που μπορεί να εκτελεστεί με διαφορετική σειρά. Συνήθως, οι μονάδες συνδέονται μεταξύ τους, στη συνέχεια συναρμολογούνται ένα σύνολο εξοπλισμού και μπαταριών, μετά το οποίο τα πάνελ συνδέονται με τις συσκευές. Αυτή είναι μια βολική και ασφαλής επιλογή που σας επιτρέπει να ελέγξετε τη σωστή σύνδεση όλων των στοιχείων πριν ενεργοποιήσετε. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτά τα στάδια:

Στην μπαταρία

Ας μάθουμε πώς να συνδέσουμε μια ηλιακή μπαταρία σε μια μπαταρία.

Προσοχή! Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να διευκρινιστεί - δεν χρησιμοποιούν άμεση σύνδεση πάνελ με την μπαταρία.Η ανεξέλεγκτη παραγωγή ενέργειας είναι επικίνδυνη για τις μπαταρίες και μπορεί να προκαλέσει υπερβολική κατανάλωση και υπερφόρτιση. Και οι δύο καταστάσεις είναι θανατηφόρες, καθώς μπορούν να απενεργοποιήσουν μόνιμα την μπαταρία.

Επομένως, μεταξύ των φωτοβολταϊκών κυττάρων και των μπαταριών, πρέπει να εγκατασταθεί ένας ελεγκτής, ο οποίος παρέχει έναν κανονικό τρόπο φόρτισης και ενέργειας. Επιπλέον, ένας μετατροπέας εγκαθίσταται συνήθως στην έξοδο του ελεγκτή για να μπορεί να μετατρέπει την αποθηκευμένη ενέργεια σε τυπική τάση 220 V 50 Hz. Αυτό είναι το πιο επιτυχημένο και αποδοτικό σχήμα, το οποίο επιτρέπει στις μπαταρίες να δίνουν ή να λαμβάνουν φόρτιση στη βέλτιστη λειτουργία και να μην υπερβαίνουν τη χωρητικότητά τους.

Πριν συνδέσετε το ηλιακό πλαίσιο με την μπαταρία, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τις παραμέτρους όλων των εξαρτημάτων του συστήματος και να βεβαιωθείτε ότι ταιριάζουν. Σε αντίθετη περίπτωση, μπορεί να προκληθεί απώλεια ενός ή περισσότερων μέσων.

Μερικές φορές χρησιμοποιείται ένα απλοποιημένο σχήμα για σύνδεση μονάδων χωρίς ελεγκτή. Αυτή η επιλογή χρησιμοποιείται σε συνθήκες όπου το ρεύμα από τα πάνελ σίγουρα δεν θα είναι σε θέση να δημιουργήσει υπερφόρτιση των μπαταριών. Συνήθως αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται:

• σε περιοχές με μικρές ώρες ημέρας
• χαμηλή θέση του ήλιου πάνω από τον ορίζοντα
• ηλιακά πάνελ χαμηλής ισχύος που δεν είναι σε θέση να παρέχουν υπερβολική φόρτιση της μπαταρίας

Όταν χρησιμοποιείτε αυτήν τη μέθοδο, είναι απαραίτητο να ασφαλίσετε το συγκρότημα εγκαθιστώντας μια προστατευτική δίοδο. Τοποθετείται όσο το δυνατόν πιο κοντά στις μπαταρίες και τις προστατεύει από βραχυκύκλωμα. Δεν είναι τρομακτικό για τα πάνελ, αλλά για την μπαταρία είναι πολύ επικίνδυνο. Επιπλέον, εάν λιώσουν τα καλώδια, μπορεί να ξεκινήσει μια φωτιά, η οποία θέτει σε κίνδυνο ολόκληρο το σπίτι και τους ανθρώπους. Επομένως, η παροχή αξιόπιστης προστασίας είναι το πρωταρχικό καθήκον του ιδιοκτήτη, η λύση του οποίου πρέπει να ολοκληρωθεί πριν τεθεί σε λειτουργία το κιτ.

Στον ελεγκτή

Η δεύτερη μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά από ιδιοκτήτες ιδιωτικών ή εξοχικών σπιτιών για τη δημιουργία ενός δικτύου φωτισμού χαμηλής τάσης. Αγοράζουν έναν φθηνό ελεγκτή και συνδέουν τα ηλιακά πάνελ σε αυτό. Η συσκευή είναι συμπαγής, συγκρίσιμη σε μέγεθος με ένα βιβλίο μεσαίου μεγέθους. Είναι εξοπλισμένο με τρία ζεύγη καρφίτσες στο μπροστινό πλαίσιο. Οι ηλιακές μονάδες συνδέονται στο πρώτο ζεύγος επαφών, μια μπαταρία είναι συνδεδεμένη με την άλλη και φωτισμός ή άλλες συσκευές κατανάλωσης χαμηλής τάσης συνδέονται με το τρίτο ζεύγος.

Πρώτον, το πρώτο ζεύγος ακροδεκτών τροφοδοτείται με τάση 12 ή 24 V από τις μπαταρίες. Αυτό είναι ένα βήμα δοκιμής, απαιτείται για τον προσδιορισμό της λειτουργικότητας του ελεγκτή. Εάν η συσκευή έχει καθορίσει σωστά το ποσό φόρτισης της μπαταρίας, προχωρήστε στη σύνδεση.

Σπουδαίος! Οι ηλιακές μονάδες συνδέονται με το δεύτερο (κεντρικό) ζεύγος επαφών. Είναι σημαντικό να μην αντιστρέψετε την πολικότητα, διαφορετικά το σύστημα δεν θα λειτουργήσει.

Οι λάμπες χαμηλής τάσης ή άλλες συσκευές κατανάλωσης που τροφοδοτούνται από 12 (24) V DC συνδέονται στο τρίτο ζεύγος επαφών. Δεν μπορείτε να συνδέσετε ένα τέτοιο κιτ με οτιδήποτε άλλο. Εάν πρέπει να παρέχετε ισχύ στις οικιακές συσκευές, πρέπει να συναρμολογήσετε ένα πλήρως λειτουργικό σύνολο εξοπλισμού - ένα ιδιωτικό SES.

Στο μετατροπέα

Ας ρίξουμε μια ματιά στον τρόπο σύνδεσης ενός ηλιακού συλλέκτη με έναν μετατροπέα.

Χρησιμοποιείται μόνο για την τροφοδοσία τυπικών καταναλωτών που απαιτούν 220 VAC. Η ιδιαιτερότητα της χρήσης της συσκευής είναι τέτοια που πρέπει να συνδεθεί στην τελευταία στροφή - μεταξύ της μπαταρίας και των τελικών καταναλωτών ενέργειας.

Η ίδια η διαδικασία δεν είναι δύσκολη. Ο μετατροπέας διαθέτει δύο καλώδια, συνήθως μαύρο και κόκκινο ("-" και "+"). Υπάρχει ένα ειδικό βύσμα στο ένα άκρο κάθε καλωδίου, και στο άλλο άκρο υπάρχει ένα κλιπ κροκόδειλου για σύνδεση με τους ακροδέκτες της μπαταρίας. Τα καλώδια συνδέονται με τον μετατροπέα σύμφωνα με την ένδειξη χρώματος και στη συνέχεια συνδέονται με την μπαταρία.

Πώς να συνδέσετε ηλιακούς συλλέκτες;

Το σχέδιο σύνδεσης ηλιακών συλλεκτών για εκπαιδευμένο άτομο δεν παρουσιάζει αξιοσημείωτες δυσκολίες, αλλά για άπειρους χρήστες απαιτείται κάποια διευκρίνιση.Πρέπει να γνωρίζετε πώς συνδέονται τα ηλιακά πάνελ μεταξύ τους, πώς συνδέονται τα ηλιακά πάνελ με τις υπόλοιπες συσκευές που περιλαμβάνονται στο κιτ. Υπάρχουν διαφορετικές επιλογές σύνδεσης που χρησιμοποιούνται για τη λήψη συγκεκριμένων παραμέτρων ρεύματος και τάσης εξόδου.
Το σχέδιο για τη σύνδεση ηλιακών συλλεκτών ενός εξοχικού σπιτιού είναι ένα σύστημα σύνδεσης όλων των εξαρτημάτων, τα οποία, με τη σειρά τους, συνδέονται επίσης μεταξύ τους με έναν συγκεκριμένο τρόπο. Για παράδειγμα, πρέπει να ξέρετε πώς να συνδέσετε ηλιακούς συλλέκτες - παράλληλα ή σε σειρά. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να επιλέξετε μία ή άλλη μέθοδο σύνδεσης των μπαταριών με την μπαταρία.

Διάγραμμα ενός σταθμού ηλιακής ενέργειας

Πριν συνδέσετε έναν ηλιακό πίνακα, πρέπει να μάθετε τη διαμόρφωσή του. Ο ηλιακός σταθμός, εκτός από τις ηλιακές μονάδες, περιλαμβάνει ένα σύνολο εξοπλισμού, συμπεριλαμβανομένων των ακόλουθων συσκευών και συσκευών:

• ελεγκτής φόρτισης
• επαναφορτιζόμενες μπαταρίες (συσσωρευτές)
• αντιστροφέας
• συσκευές εναλλαγής, ασφάλειες

Ο ελεγκτής εκτελεί λειτουργίες αποστολής, αλλάζοντας το σύστημα είτε στη λειτουργία φόρτισης της μπαταρίας, είτε για παροχή ενέργειας στους καταναλωτές. Οι μπαταρίες λαμβάνουν φόρτιση και την αποθηκεύουν, απελευθερώνοντας ενέργεια όπως απαιτείται. Εάν η τάση της μπαταρίας φτάσει τα 14 V, ο ελεγκτής θα σταματήσει τη διαδικασία, διαφορετικά οι μπαταρίες θα υποστούν ζημιά από υπερφόρτιση. Ένας μετατροπέας είναι μια συσκευή που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα και αυξάνει την τάση σε τυπικές τιμές.

Κατά κανόνα, ολόκληρο το κιτ χρησιμοποιείται στο σύνολό του. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλες, απλοποιημένες επιλογές διαμόρφωσης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι καταναλωτές που τροφοδοτούνται με DC συνδέονται απευθείας με τις μονάδες. Αυτό είναι δυνατό μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας, επομένως βρίσκεται μόνο σε εξειδικευμένες συσκευές.

Υπάρχουν επίσης ηλιακά συστήματα φωτισμού που δεν απαιτούν μετατροπείς και τροφοδοτούνται απευθείας από μπαταρίες. Μερικές φορές ο μετατροπέας εξαιρείται από το κιτ εάν η τάση φορτίου δεν υπερβαίνει τα 12 VDC. Αυτή η επιλογή δεν είναι επίσης κοινή και χρησιμοποιείται όποτε είναι δυνατόν.

Συγκολλήσεις και συγκρότημα πάνελ

Για την τροφοδοσία των καταναλωτών, χρησιμοποιείται ένας συγκεκριμένος αριθμός ενοτήτων, οι οποίες συνδέονται με τη μία ή την άλλη σειρά. Πρώτον, αναπτύσσεται ένα διάγραμμα σύνδεσης για ηλιακούς συλλέκτες, το οποίο σας επιτρέπει να έχετε τη μέγιστη απόδοση από αυτά.

Παράλληλη ή διαδοχική;

Συνήθως ένας πίνακας έχει τάση 12 V και ισχύ 1,5 έως 4,5 W, ανάλογα με το μέγεθος και τον αριθμό των φωτοβολταϊκών στοιχείων.

• Η παράλληλη σύνδεση θα αυξήσει την ένταση (και την ισχύ) διατηρώντας παράλληλα την τάση σταθερή.
• Τα ηλιακά πάνελ της αλυσίδας Daisy θα αυξήσουν την τάση στα 24V εάν συνδέσετε 2 μονάδες. Δεν το κάνουν πια, αφού υπάρχουν μόνο 2 έγκυρες επιλογές για μπαταρίες - είτε 12 είτε 24 V.

Επομένως, είναι απαραίτητο να συνδυαστεί, διασφαλίζοντας ότι το σχέδιο σύνδεσης της ηλιακής μπαταρίας με την μπαταρία δίνει το πιο επιτυχημένο αποτέλεσμα.

Επικοινωνία διαμέρισμα

Επιπλέον, πρέπει να έχετε μια σαφή ιδέα για το πώς να συνδέσετε ηλιακά πάνελ μεταξύ τους. Όλες οι μονάδες είναι εξοπλισμένες με ένα ειδικό τμήμα επαφών που βρίσκεται στο πίσω μέρος. Έχει μια πολύ απλή δομή - δύο σπειροειδείς σφιγκτήρες που φέρουν πινακίδες "+" και "-". Δεν απαιτείται συγκόλληση ως τέτοια, καθώς η εγκατάσταση πραγματοποιείται σε δύσκολες συνθήκες, όπου η εργασία με κολλητήρι δεν είναι πάντα δυνατή. Ωστόσο, εάν είναι δυνατόν να κάνετε την επαφή πιο αξιόπιστη και να την προστατέψετε από την οξείδωση, δεν υπάρχουν αντενδείξεις.

Τύπος καλωδίου

Για τη σύνδεση χρησιμοποιείται συνήθως ένα μονόπλευρο χαλκό σύρμα με διατομή 4 mm2. Είναι σημαντικό η μόνωσή του να είναι ανθεκτική στην υπεριώδη ακτινοβολία. Εάν δεν συμβαίνει αυτό, τα σύρματα τοποθετούνται σε προστατευτικό κυματοειδές χιτώνιο.

Τοποθεσίες ενότητας

Κατά τη σύνδεση, σκεφτείτε τον τρόπο τοποθέτησης των μονάδων. Εάν περιστραφούν στην ίδια γωνία με τον ήλιο, τότε όλα θα λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Ωστόσο, μερικές φορές είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε πολυκατευθυντικά πάνελ. Αυτό μπορεί να προκληθεί από μια ειδική δομή οροφής ή από την επιθυμία να παρέχει μια πιο ομοιόμορφη παροχή ενέργειας καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας.

Σπουδαίος! Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι μια πιο φωτισμένη μονάδα θα παράγει ένα μέγιστο ρεύμα, το οποίο θα καταναλωθεί εν μέρει για θέρμανση λιγότερο φορτωμένων επιπέδων. Για να εξαλειφθεί αυτό το αποτέλεσμα, χρησιμοποιούνται αποκοπές δίοδοι, οι οποίες συγκολλούνται μεταξύ των πλακών από το εσωτερικό.

Οικονομική σκοπιμότητα

Η περίοδος αποπληρωμής για τα ηλιακά πάνελ είναι εύκολο να υπολογιστεί. Πολλαπλασιάστε την ημερήσια ποσότητα ενέργειας που παράγεται ανά ημέρα με τον αριθμό ημερών ετησίως και με τη διάρκεια ζωής των πάνελ χωρίς υποβάθμιση - 30 χρόνια. Η ηλεκτρική εγκατάσταση που εξετάζεται παραπάνω είναι ικανή να παράγει κατά μέσο όρο 52 έως 100 kWh ανά ημέρα, ανάλογα με τη διάρκεια της ημέρας. Η μέση τιμή είναι περίπου 64 kWh. Έτσι, σε 30 χρόνια, ο σταθμός παραγωγής ενέργειας, θεωρητικά, θα παράγει 700 χιλιάδες kWh. Με τιμή ενός μέρους 3,87 ρούβλια. και το κόστος ενός πίνακα είναι περίπου 15.000 ρούβλια, το κόστος θα αποπληρωθεί σε 4-5 χρόνια. Αλλά η πραγματικότητα είναι πιο περήφανη.

Το γεγονός είναι ότι οι τιμές της ηλιακής ακτινοβολίας του Δεκεμβρίου είναι μικρότερες από τη μέση ετήσια κατά τάξη μεγέθους. Επομένως, η πλήρως αυτόνομη λειτουργία του σταθμού παραγωγής ενέργειας το χειμώνα απαιτεί 7-8 φορές περισσότερα πάνελ από ό, τι το καλοκαίρι. Αυτό αυξάνει σημαντικά τις επενδύσεις, αλλά μειώνει την περίοδο αποπληρωμής. Η προοπτική εισαγωγής ενός «πράσινου τιμολογίου» φαίνεται αρκετά ενθαρρυντική, αλλά ακόμη και σήμερα είναι δυνατόν να συναφθεί συμφωνία για την προμήθεια ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο σε τιμή χονδρικής που είναι τρεις φορές χαμηλότερη από την τιμή λιανικής. Και ακόμη και αυτό αρκεί για να πουλήσει κερδοφόρα 7-8 φορές το πλεόνασμα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας το καλοκαίρι.