Napelemek csatlakoztatása, csatlakozási diagramok

Itt megtudhatja:

• Mi a háztartási napelem
• Napelemes eszköz
• A fotocellák típusai
• Csatlakozási lehetőségek
• Hogyan lehet a napelemeket maximálisan csatlakoztatni az összes elem képességeinek felhasználásával
• A panelek SES berendezésekhez történő csatlakoztatásának szakaszai
• Gazdasági megvalósíthatóság

Diagramok a napelemek csatlakoztatásához A naperőművek telepítésekor elkerülhetetlenül felmerül a kérdés - hogyan lehet a napelemeket csatlakoztatni és milyen sorrendben a ház áramellátó rendszeréhez. Most mindent részletesen elemzünk.

Mi a háztartási napelem

A napenergia valódi lelet az olcsó villamos energia megszerzéséhez. Azonban még egy napelem is meglehetősen drága, és a hatékony rendszer megszervezéséhez jelentős számukra van szükség. Ezért sokan úgy döntenek, hogy saját kezűleg szerelnek össze egy napelemet. Ehhez tudnia kell egy kicsit forrasztani, mivel a rendszer összes elemét sávokká állítják össze, majd rögzítik az alaphoz.

Annak megértéséhez, hogy egy szolárállomás megfelel-e az Ön igényeinek, meg kell értenie, mi is az a háztartási napelem. Maga az eszköz a következőkből áll:

• napelemek
• vezérlő
• akkumulátor
• inverter

Ha a készüléket otthoni fűtésre szánják, a készlet a következőket is tartalmazza:

• tartály
• szivattyú
• automatizálókészlet

A napelemek 1x2 m vagy 1,8x1,9 m téglalapok. A 4 lakosú magánház áramellátásához 8 panelre (1x2 m) vagy 5 panelre (1,8x1,9 m) van szükség. Telepítse a modulokat a tetőre a napsütéses oldalról. A tető szöge 45 ° a látóhatárral. Vannak forgó napelem modulok. A forgó mechanizmusú napelem akkumulátorának működési elve hasonló a helyhez kötötthez, de a panelek a fényérzékeny érzékelőknek köszönhetően a nap után forognak. Költségük magasabb, de a hatékonyság eléri a 40% -ot.

A szokásos napelemek felépítése a következő. A fotovoltaikus átalakító 2 n és p típusú rétegből áll. Az n-réteg szilícium és foszfor alapján készül, ami elektronfelesleghez vezet. A p-réteg szilíciumból és bórból készül, ami a pozitív töltések ("lyukak") feleslegét eredményezi. A rétegeket az elektródák közé helyezzük a következő sorrendben:

• tükröződésmentes bevonat
• katód (negatív töltésű elektróda)
• n-rétegű
• vékony elválasztóréteg, amely megakadályozza a töltött részecskék szabad átjutását a rétegek között
• játékos
• anód (pozitív töltésű elektróda)

A fotovoltaikus modulokat polikristályos és monokristályos szerkezetekkel állítják elő. Az előbbieket megkülönböztetik magas hatékonyságuk és magas költségeik. Utóbbiak olcsóbbak, de kevésbé hatékonyak. A polikristályos kapacitás elegendő a ház megvilágításához / fűtéséhez. A monokristályosakat kis mennyiségű villamos energia előállítására használják (tartalék energiaforrásként). Vannak rugalmas napelemek, amorf szilíciumon alapulva. A technológia modernizáció alatt áll, mint Az amorf akkumulátor hatékonysága nem haladja meg az 5% -ot.

Napelemes eszköz

Ha saját kezűleg tervezi a napelemek csatlakoztatását, elképzelnie kell, hogy a rendszer milyen elemekből áll.

A napelemek egy fotovoltaikus elemkészletből állnak, amelyek fő célja a napenergia elektromos energiává alakítása. A rendszer jelenlegi erőssége a fény intenzitásától függ: minél erősebb a sugárzás, annál több áram keletkezik.

Az ilyen erőmű készüléke a napelemes modulon kívül tartalmaz fotovoltaikus átalakítókat - vezérlőt és invertert, valamint a hozzájuk kapcsolt elemeket.
A rendszer fő szerkezeti elemei:

• Napelem - A napfényt elektromos energiává alakítja.
• Az akkumulátor kémiai áramforrás, amely tárolja a megtermelt áramot.
• Töltésvezérlő - figyeli az akkumulátor feszültségét.
• Egy inverter, amely az akkumulátor állandó elektromos feszültségét 220 V váltakozó feszültséggé alakítja, amely a világítási rendszer működéséhez és a háztartási gépek működéséhez szükséges.
• A rendszer összes eleme közé beépített biztosítékok, amelyek megvédik a rendszert a rövidzárlatoktól.
• Csatlakozókészlet szabványos MC4.

A vezérlő fő célján kívül - az elemek feszültségének figyelése érdekében a készülék szükség szerint kikapcsol bizonyos elemeket. Ha az akkumulátor pólusain a nappali érték eléri a 14 V-ot, ami azt jelzi, hogy túltöltik, a vezérlő megszakítja a töltést.

Éjszaka, amikor az akkumulátor feszültsége eléri a rendkívül alacsony, 11 voltos szintet, a vezérlő leállítja az erőmű működését.

A napelem elemének sémája.

A napelemeket nyitott, árnyékolatlan területekre szerelik, déli irányban, a horizonthoz képest 45 ° -os szögben. A panelt felszerelheti egy automatikus panorámakészülékre, amely a nap folyamán fokozatosan a nap felé fordul.

A napelem a napfény hatására feszültséget generál, amelyet a vezérlő táplál. Viszont a vezérlő feltölti az inverterhez csatlakoztatott akkumulátort.

Egyenáramot táplálnak az inverterbe, például 12 V-ot, az inverter kimenetén 220 V váltakozó áramot kapunk, az áram fogyasztói csatlakoznak az inverter kimenetéhez - laptop, TV, stb.

Még egy kis naperőmű is képes olyan háztartási készülékeket működtetni, mint egy laptop, TV, telefon töltők, világító lámpák és más alacsony fogyasztású háztartási készülékek.

A fotocellák típusai

A fő és meglehetősen nehéz feladat a fotovoltaikus átalakítók megkeresése és megvásárlása. Szilícium ostyák, amelyek a napenergiát villamos energiává alakítják. A fotovoltaikus cellák két típusra oszthatók: monokristályos és polikristályos. Az előbbiek hatékonyabbak és magas hatásfokúak - 20-25%, az utóbbiak pedig csak 20% -ot tesznek ki. A polikristályos napelemek élénkkék és olcsóbbak. A monó pedig az alakja alapján különböztethető meg - nem négyzet alakú, hanem nyolcszögletű, és az ár számukra magasabb.

Ha a forrasztás nem működik nagyon jól, akkor ajánlott megvásárolni kész, vezetőkkel ellátott fotocellákat a napelem akkumulátor saját kezű csatlakoztatásához. Ha biztos abban, hogy önállóan is képes lesz forrasztani az elemeket anélkül, hogy károsítaná az átalakítót, vásárolhat egy olyan készletet, amelyben a vezetők külön vannak rögzítve.

A napelemek kristályainak önálló termesztése meglehetősen specifikus munka, és szinte lehetetlen otthon elvégezni. Ezért jobb kész napelemeket vásárolni.

Napelemek csatlakoztatása a hálózathoz

Ez mind önállóan, mind pedig szakemberek segítségével megtehető.

A helyes tájolást az épület földrajzi elhelyezkedése alapján számítják ki. A napelemek telepítésük során történő megfelelő elhelyezéséhez be kell tartania az alább felsorolt ​​elveket.

A plexit nem lehet fedélként használni, mivel túlmelegszik, és emiatt a panelek közötti érintkezések használhatatlanná válnak, és maga a rendszer is nyomásmentes lehet.A keletkezett energia akkumulátora egy elem.

Ezután a terhelést eltávolítják, a rétegelt lemezt és a szőnyeget eltávolítják. Természetesen, ha mobil fotóakkumulátorral tölti fel okostelefonját egy többnapos kiránduláson, akkor erre a technológiára nincs szükség. Ha az insoláció lehetővé teszi, akkor az erkély külsejére felszerelhet egy napelemet.

Mivel sarokként értékesítik, magának kell összeállítania őket. Barkácsolás telepítése Annak ismerete, hogyan kell a napelemet csatlakoztatni otthona áramellátásához, pénzt takaríthat meg a telepítőkön. Ha biztos abban, hogy önállóan is képes lesz forrasztani az elemeket anélkül, hogy károsítaná az átalakítót, vásárolhat egy olyan készletet, amelyben a vezetők külön vannak rögzítve.

Vizsgáljon meg három csatlakozási módot, amelyek a napelemek moduljainak önálló összeszerelésére használhatók. A kezdeti beruházás után a kapott villamos energia feltételesen ingyenes, némi pénzeszközre van szükség a karbantartáshoz az élettartam végén. Mivel sarokként értékesítik, magának kell összeállítania őket. Összegzésként meg kell jegyezni, hogy bolygónk a legnagyobb hasznot fogja érni a napelemek használatából, mivel ez az energiaforrás egyáltalán nem árt a környezetnek.

A szerkezet telepítése Először is el kell döntenie a telepítés helyét - vagy közvetlenül a tetőn, vagy pedig támaszként egy speciális rácsos keretből. Figyelemmel kíséri az akkumulátor feszültségét: amikor az akkumulátort napközben 14 V-os töltéssel töltik fel a terminálokon, automatikusan kikapcsolja a töltést, és éjszaka kisülés esetén, vagyis rendkívül alacsony, 11 V-os feszültség esetén leáll. az erőmű működtetése. Hol lehet a legjobban telepíteni a paneleket? Ugyanezekkel a tulajdonságokkal a következő típusú panelek - vékony fólia - nagyobb területet igényelnek a házba történő beépítéshez. Ha ez a probléma nem oldható meg, akkor jobb, ha a paneleket nem a tetőre, hanem az udvar különálló oszlopaira telepíti.

Csökkenti a gáz- és villamosenergia-fogyasztást otthonában a napelemek használatának köszönhetően. Hogyan csatlakoztassuk a napelemet Hogyan csatlakoztassuk a napelemet A napelem elem csatlakoztatásának kérdését a komplett elemrendszer segítségével oldják meg. A napelemek és a műszerfal összekötésének rajza.

Csatlakozási lehetőségek

Egy panel csatlakoztatásakor nincsenek kérdések: a mínusz és a plusz a vezérlő megfelelő csatlakozóihoz csatlakozik. Ha sok panel van, akkor összekapcsolhatók:

• párhuzamosan, azaz csatlakoztatjuk az azonos nevű sorkapcsokat, és miután a kimeneten 12 V feszültséget kaptunk;

• egymás után, azaz az első pluszát kösse össze a második mínuszával, az első és a második maradék mínuszát pedig a vezérlővel. A kimenet 24 V lesz.

• soros-párhuzamos, azaz vegyes kapcsolatot használjon. Olyan rendszert feltételez, hogy több elemcsoport kapcsolódik egymáshoz. Mindegyikükön belül a panelek párhuzamosan vannak összekapcsolva, és a csoportok sorba vannak kapcsolva. Ez a kimeneti áramkör biztosítja a legoptimálisabb teljesítményt.

A ház alternatív forrásainak összekapcsolásával kapcsolatos részletesebb megértéshez a videó segít:

Az ilyen erőművek újratölthető akkumulátorok segítségével felhalmozzák a Nap töltését a ház számára, és elraktározzák azt, akkumulátorbankokban tartják fenn. Amerikában, Japánban, az európai országokban gyakran alkalmaznak hibrid áramellátást.

Vagyis két áramkör működik, az egyik az alacsony feszültségű berendezéseket szolgálja, amelyek 12 V-ot táplálnak, a másik áramkör felelős a 230 V-tól működő nagyfeszültségű berendezések megszakítás nélküli energiaellátásáért.

Hogyan lehet a napelemeket maximálisan csatlakoztatni az összes elem képességeinek felhasználásával

Vegyes biztonsági mentési kapcsolati séma. Maguk a panelek méreteitől és számától függenek.

Most kevés a tennivaló.

Ugyanezekkel a tulajdonságokkal a következő típusú panelek - vékony fólia - nagyobb területet igényelnek a házba történő beépítéshez. Természetesen saját veszélyére és kockázatára közvetlenül csatlakoztathatja a panelt, és az akkumulátor feltöltődik, de egy ilyen rendszert felügyelni kell.

Ha a ház más épületek árnyékában van, akkor napelemek telepítése ajánlott, hacsak nem csak polikristályos, és akkor csökken a hatékonyság. Minden esetben nem lehet árnyékolás. Az akkumulátor természetes fújása segít megoldani ezt a problémát. Mindezeket a tényezőket figyelembe kell venni a telepítési hely kiválasztásakor, és a paneleket a legkényelmesebb lehetőség szerint kell felszerelni.

Természetesen saját veszélyére és kockázatára közvetlenül csatlakoztathatja a panelt, és az akkumulátor feltöltődik, de egy ilyen rendszert felügyelni kell. Ez érdekes: A szabványos rádió-alkatrészek közül sok villamos energiát is képes előállítani erős fény hatására.

Ebben a szakaszban fontos, hogy ne keverjük össze a panel hátulját az elülsővel. Ez a legfontosabb szempont, mivel a termelékenységük és így a megtermelt villamos energia mennyisége attól függ, hogy a panelek más épületek vagy fák árnyékában vannak-e.

Ha több panelt csatlakoztat sorosan, az összes panel feszültsége összeadódik. A keretet 6 és 8 mm átmérőjű csavarok segítségével állítják össze. Ebben az esetben nem lesz feszültségváltozás.

Gyakran vegyes csatlakozási sémát alkalmaznak. Kiderült, hogy a helyesen telepített napelemek ugyanolyan teljesítménnyel fognak működni télen és nyáron is, de egy feltétel mellett - tiszta időben, amikor a nap a maximális hőmennyiséget adja le. Javasoljuk, hogy a fotocellákat a sérülések elkerülése érdekében a hosszú oldalra szerelje, a módszert egyedileg választva: a csavarokat a keretlyukakon, bilincseken stb. Vékony réteg szilikon tömítőanyaggal rögzíthető, de jobb, ha nem használ epoxit ezekre a célokra, mivel javítási munkálatok esetén rendkívül nehéz lesz eltávolítani az üveget, és nem károsítani a paneleket.

Napelemek. Hogyan készítsünk olcsó és hatékony naperőművet.

Egy naperőmű vázlata

Fontolja meg, hogyan van elrendezve és hogyan működik egy vidéki ház napelemes rendszere. Fő célja a nap energiájának átalakítása 220 V-os villamos energiává, amely a háztartási elektromos készülékek fő áramforrása.

Az SES fő részei:

1. Akkumulátorok (panelek), amelyek a napsugárzást egyenfeszültséggé alakítják.
2. Vezérlő, amely szabályozza az akkumulátor töltöttségét.
3. Akkumulátor.
4. Egy inverter, amely az akkumulátor feszültségét 220 V-ra alakítja.

Az akkumulátor kialakítása úgy van kialakítva, hogy lehetővé tegye a berendezés működését különböző időjárási körülmények között, -35 ° C és + 80 ° C közötti hőmérsékleten.

Kiderült, hogy a helyesen telepített panelek ugyanolyan teljesítménnyel fognak működni télen és nyáron is, de egy feltétel mellett - tiszta időben, amikor a nap a maximális hőmennyiséget adja. Felhős munkában a hatékonyság élesen csökken.

Az SPP hatékonysága a közepes szélességi fokokon nagy, de nem elégséges ahhoz, hogy a nagy házak áramellátását teljes mértékben biztosítsák. A naprendszert gyakrabban tekintik kiegészítő vagy másodlagos áramforrásnak

Egy 300 W-os akkumulátor súlya 20 kg. Leggyakrabban a paneleket a tetőre, a homlokzatra vagy a ház mellé telepített speciális állványokra szerelik. Feltételek: a sík elfordulása a nap felé és az optimális dőlés (átlagosan 45 ° a földfelszín felé), biztosítva a napsugarak merőleges beesését.

Ha lehetséges, egy nyomkövetőt telepítenek, amely nyomon követi a nap mozgását és beállítja a panelek helyzetét.

Az elemek felső felületét edzett, ütésálló üveg védi, amely könnyen ellenáll a jégesőnek vagy a heves hóviszonyoknak.Szükséges azonban a bevonat integritásának figyelemmel kísérése, különben a sérült szilícium ostya (fotocella) leáll.

A vezérlő több funkciót is ellát. A fő mellett - az akkumulátor töltésének automatikus szabályozása mellett - vezérli a napelemekből származó energiaellátást, ezáltal megvédi az akkumulátort a teljes lemerüléstől. Teljesen feltöltve a vezérlő automatikusan leválasztja az akkumulátort a rendszerről. A modern eszközök egy vezérlőpanellel vannak ellátva, amely kijelzővel mutatja az akkumulátor feszültségét.

Saját gyártású napelemes rendszereknél a legjobb választás a gélelemek, amelyek folyamatos élettartama 10-12 év. 10 éves működés után kapacitásuk körülbelül 15-25% -kal csökken. Ezek karbantartás nélküli és abszolút biztonságos eszközök, amelyek nem bocsátanak ki káros anyagokat.

Télen vagy felhős időben a panelek is tovább működnek (ha rendszeresen megtisztítják őket a hótól), de az energiatermelés 5-10-szeresére csökken

Az inverterek feladata az akkumulátor egyenfeszültségének átalakítása 220 V váltakozó feszültséggé. Olyan műszaki jellemzőkben különböznek egymástól, mint a kapott feszültség teljesítménye és minősége. A Sinus berendezés képes az aktuális minőség szempontjából a "legszeszélyesebb" eszközök kiszolgálására - kompresszorok, szórakoztató elektronika.

A háztartási SPP áttekintése:

Képgaléria

Fotó

Becslések szerint körülbelül 1 kW napenergia esik a bolygó felszínének 1 m²-re, és 1 m² napelem kb. 160-200 wattot alakít át. Következésképpen a hatékonyság 16-20%. Megfelelő eszközzel ez elég ahhoz, hogy áramot szolgáltasson a ház összes alacsony fogyasztású készülékéhez.

A vezérlő százalékban kifejezi az akkumulátor töltöttségét. Ha a 24 voltos berendezés 27 voltos akkumulátor töltöttséget mutat, akkor azok 100% -ban tele vannak.

Egy pár erős 200 Ah s gél elem (4,8 kW teljesítmény). Ez a villamos készülékek működési napja 180-200 wattos non-stop fogyasztással. Az energiatároló eszközök fagyállóak, vagyis a tetőtérbe telepíthetők, és mivel biztonságosak, lakóhelyiségek mellé is felszerelhetők.

Az inverter digitális kijelzőjén általában két paraméter látható: az energiafogyasztás és az energiarendszer teljes feszültsége. Egy további töltő opció lehetővé teszi elektromos generátor csatlakoztatását és az akkumulátor gyors feltöltését (ha nincs nap)

Napelemek - fotovoltaikus cellákkal ellátott elemek

Vezérlő az akkumulátor töltöttségének szabályozásához

Gél akkumulátor

Inverter - feszültségátalakító 220 V-ra

Érdemes tudni, hogy a háztartási erőművek képesek egy folyamatosan működő hűtőszekrény, egy időszakonként beindított búvárszivattyú, egy tévé és egy világítási rendszer szervizelésére. A kazán vagy akár a mikrohullámú sütő működéséhez szükséges energia biztosításához erősebb és nagyon drága berendezésekre lesz szükség.

A naperőmű legegyszerűbb sémája, beleértve a fő alkatrészeket. Mindegyikük ellátja a funkcióját, amely nélkül a SES munkája lehetetlen.

Vannak más, összetettebb sémák is, de ez a megoldás univerzális és a mindennapi életben a legnagyobb kereslet.

A panelek SES berendezésekhez történő csatlakoztatásának szakaszai

A napelemek csatlakoztatása lépésről lépésre, különböző sorrendben hajtható végre. Általában a modulokat összekapcsolják egymással, majd felszerelést és elemeket állítanak össze, amelyek után a paneleket csatlakoztatják az eszközökhöz. Ez egy kényelmes és biztonságos lehetőség, amely lehetővé teszi, hogy az áramellátás előtt ellenőrizze az összes elem megfelelő csatlakozását. Vizsgáljuk meg közelebbről ezeket a szakaszokat:

Akkumulátorra

Kitaláljuk, hogyan lehet egy napelemet csatlakoztatni egy elemhez.

Figyelem! Először is tisztázni kell - nem használják a panelek közvetlen csatlakoztatását az akkumulátorhoz.Az ellenőrizetlen energiatermelés veszélyes az akkumulátorokra, és túlfogyasztást és túlterhelést is okozhat. Mindkét helyzet végzetes, mivel véglegesen letilthatja az akkumulátort.

Ezért a fotovoltaikus cellák és akkumulátorok közé egy vezérlőt kell telepíteni, amely szabályos töltési és energiakimeneti módot biztosít. Ezenkívül egy invertert általában a vezérlő kimenetére telepítenek annak érdekében, hogy a tárolt energiát 220 V 50 Hz szabványos feszültséggé alakítsák át. Ez a legsikeresebb és leghatékonyabb rendszer, amely lehetővé teszi az akkumulátorok számára, hogy az optimális üzemmódban töltést adjanak vagy fogadjanak, és ne lépjék túl kapacitásukat.

Mielőtt csatlakoztatná a napelemet az akkumulátorhoz, ellenőrizni kell a rendszer összes alkatrészének paramétereit és meg kell győződni arról, hogy azok egyeznek-e. Ennek elmulasztása egy vagy több eszköz elvesztését okozhatja.

Néha egyszerűsített sémát alkalmaznak a modulok vezérlő nélküli csatlakoztatásához. Ezt az opciót olyan körülmények között használják, amikor a panelekből származó áram biztosan nem képes az akkumulátorok túltöltését létrehozni. Általában ezt a módszert alkalmazzák:

• rövid nappali órákkal rendelkező régiókban
• a nap alacsony pozíciója a láthatár felett
• alacsony fogyasztású napelemek, amelyek nem képesek feltölteni az akkumulátort

Ennek a módszernek a használatakor biztosítani kell a komplexet egy védő dióda felszerelésével. A lehető legközelebb van az elemekhez, és megvédi őket a rövidzárlatoktól. A panelek számára nem ijesztő, de az akkumulátor számára nagyon veszélyes. Ezenkívül, ha a vezetékek megolvadnak, tűz keletkezhet, amely veszélyt jelent az egész házra és az emberekre. Ezért a tulajdonos elsődleges feladata a megbízható védelem biztosítása, amelynek megoldását a készlet üzembe helyezése előtt be kell fejezni.

A vezérlőhöz

A második módszert a magán- vagy vidéki házak tulajdonosai gyakran használják kisfeszültségű világítási hálózat létrehozására. Olcsó vezérlőt vásárolnak, és napelemeket csatlakoztatnak hozzá. A készülék kompakt, méreteiben összehasonlítható egy közepes méretű könyvvel. Az előlapon három pár érintkező van felszerelve. A szolármodulok az első érintkezőpárhoz, a másikhoz akkumulátor, a harmadik párhoz pedig világító vagy egyéb kisfeszültségű fogyasztó eszközök csatlakoznak.

Először az első kapcsok párját 12 vagy 24 V feszültséggel látják el az elemek. Ez egy teszt szakasz, a vezérlő működőképességének meghatározásához szükséges. Ha a készülék megfelelően meghatározta az akkumulátor töltöttségi szintjét, folytassa a csatlakozással.

Fontos! A szolár modulok a második (központi) érintkezőpárhoz vannak csatlakoztatva. Fontos, hogy ne fordítsuk meg a polaritást, különben a rendszer nem fog működni.

Kisfeszültségű lámpák vagy más 12 (24) V DC tápfeszültséggel működő készülékek vannak csatlakoztatva a harmadik érintkezőpárhoz. Az ilyen készlet nem csatlakoztatható máshoz. Ha áramellátást kell biztosítani a háztartási készülékekhez, össze kell állítani egy teljesen működő berendezéskészletet - egy magán SES-t.

Invertálóra

Vessünk egy pillantást arra, hogyan lehet egy napelemet csatlakoztatni egy inverterhez.

Csak a 220 VAC-ot igénylő szabványos fogyasztók áramellátására szolgál. Az eszköz használatának sajátossága olyan, hogy azt az utolsó körben össze kell kötni - az akkumulátor és a végső energiafogyasztók között.

Maga a folyamat nem nehéz. Az inverter két vezetékkel rendelkezik, általában fekete és piros színnel ("-" és "+"). Mindegyik vezeték egyik végén van egy speciális dugó, a másikon krokodilcsipesz található az akkumulátor pólusaihoz való csatlakozáshoz. A vezetékeket a színjelzésnek megfelelően csatlakoztatják az inverterhez, majd az akkumulátorhoz.

Hogyan lehet csatlakoztatni a napelemeket?

A napelemek csatlakoztatása egy képzett személy számára nem okoz észrevehető nehézségeket, de a tapasztalatlan felhasználók számára némi pontosításra van szükség.Tudnia kell, hogy a napelemek hogyan kapcsolódnak egymáshoz, hogyan kapcsolódnak a napelemek a készletben lévő többi eszközhöz. Különböző csatlakozási lehetőségek állnak rendelkezésre a kimeneti áram- és feszültségparaméterek megszerzéséhez.
A vidéki ház napelemeinek csatlakoztatására szolgáló rendszer az összes alkatrész összekapcsolásának rendszere, amelyek viszont szintén bizonyos módon kapcsolódnak egymáshoz. Például tudnia kell a napelemek összekapcsolását - párhuzamosan vagy sorosan. Ezenkívül meg kell választani az elemek csatlakoztatásának egyik vagy másik módját.

Egy naperőmű vázlata

A napelem csatlakoztatása előtt meg kell ismernie annak konfigurációját. A naperőmű a napelem modulok mellett tartalmaz egy sor berendezést, beleértve a következő eszközöket és eszközöket:

• töltésszabályozó
• újratölthető elemek (akkumulátorok)
• inverter
• kapcsolóeszközök, biztosítékok

A vezérlő diszpécser funkciókat hajt végre, a rendszert vagy az akkumulátor töltési módjára kapcsolja, vagy pedig a fogyasztók áramellátását biztosítja. Az akkumulátorok töltést kapnak és tárolják, szükség esetén energiát szabadítanak fel. Ha az akkumulátor feszültsége eléri a 14 V-ot, a vezérlő leállítja a folyamatot, különben az akkumulátorok megsérülhetnek a túltöltéstől. Az inverter olyan eszköz, amely egyenáramot váltakozó árammá alakít, és a feszültséget standard értékekre emeli.

Általános szabály, hogy a teljes készletet teljes egészében használják. Vannak azonban más, egyszerűsített konfigurációs lehetőségek is. Bizonyos esetekben az egyenáramú fogyasztókat közvetlenül a modulokhoz csatlakoztatják. Ez csak nappal lehetséges, ezért csak speciális eszközökben található meg.

Vannak olyan napenergiával működő világítási rendszerek is, amelyek nem igényelnek invertereket, és közvetlenül az akkumulátorok működtetik őket. Néha az invertert kizárják a készletből, ha a terhelési feszültség nem haladja meg a 12 VDC-t. Ez az opció szintén nem gyakori, és lehetőség szerint használják.

Forrasztás és panel szerelés

A fogyasztók áramellátásához bizonyos számú modult használnak, amelyek egyik vagy másik sorrendben kapcsolódnak egymáshoz. Először kidolgozzák a napelemek csatlakozási diagramját, amely lehetővé teszi, hogy a lehető legnagyobb hatékonyságot érje el tőlük.

Párhuzamos vagy szekvenciális?

Az egyik panel feszültsége általában 12 V, teljesítménye 1,5–4,5 W, a fotovoltaikus cellák méretétől és számától függően.

• A párhuzamos csatlakozás növeli az áramerősséget (és teljesítményt), miközben a feszültség állandó marad.
• A százszorszép láncos napelemek 24 V-ra növelik a feszültséget, ha 2 modult csatlakoztatnak. Már nem csinálják, mivel csak 2 érvényes lehetőség van az akkumulátorokra - akár 12, akár 24 V-os.

Ezért össze kell kapcsolni, biztosítva, hogy a napelem és az akkumulátor összekapcsolásának sémája a legsikeresebb eredményt adja.

Érintkező rekesz

Ezenkívül világos elképzeléssel kell rendelkeznie arról, hogy hogyan lehet összekapcsolni a napelemeket egymással. Valamennyi modul rendelkezik egy külön érintkező rekesszel, amely a hátlapon található. Nagyon egyszerűen - két menetes bilincs "+" és "-" jelzéssel van ellátva. A forrasztás önmagában nem szükséges, mivel a telepítést nehéz körülmények között hajtják végre, ahol a forrasztópáka nem mindig lehetséges. Ha azonban megbízhatóbbá akarjuk tenni a kapcsolatot, és megvédjük az oxidációtól, nincsenek ellenjavallatok.

Huzaltípus

A csatlakozáshoz általában egymagos rézhuzalt használnak, amelynek keresztmetszete 4 mm2. Fontos, hogy szigetelése UV-álló legyen. Ha nem ez a helyzet, akkor a vezetékeket egy hullámosított védőhüvelybe fektetik.

A modul helyei

Csatlakozáskor vegye figyelembe a modulok elhelyezkedését. Ha ugyanabban a szögben fordulnak a napra, akkor mind ugyanabban a módban fognak működni. Néha azonban szükség van többirányú panelek telepítésére. Ennek oka lehet egy speciális tetőszerkezet, vagy az a vágy, hogy egyenletesebb áramellátást biztosítson a nap folyamán.

Fontos! Figyelembe kell venni, hogy egy megvilágítottabb modul maximális áramot állít elő, amelyet részben kevésbé terhelt repülőgépek fűtésére használnak fel. Ennek a hatásnak a kiküszöbölésére vágó diódákat használnak, amelyeket belülről forrasztanak a lemezek közé.

Gazdasági megvalósíthatóság

A napelemek megtérülési ideje könnyen kiszámítható. Szorozzuk meg a napi megtermelt energiamennyiséget az év napjai számával és a panelek élettartamával csökkentés nélkül - 30 év. A fentiekben figyelembe vett elektromos berendezések a nappali órák hosszától függően átlagosan napi 52-100 kWh teljesítményre képesek. Az átlagos érték körülbelül 64 kWh. Így 30 év múlva az erőműnek elméletileg 700 ezer kWh-t kellene termelnie. Egyrészes 3,87 rubel árfolyammal. és egy panel költsége körülbelül 15 000 rubel, a költségek 4-5 év múlva megtérülnek. De a valóság prózaibb.

A tény az, hogy a napsugárzás decemberi értékei körülbelül egy nagyságrenddel kisebbek az éves átlagnál. Ezért az erőmű teli autonóm működéséhez 7-8-szor több panelre van szükség, mint nyáron. Ez jelentősen növeli a beruházásokat, de csökkenti a megtérülési időt. A "zöld tarifa" bevezetésének kilátása meglehetősen biztatónak tűnik, de még ma is lehetséges megállapodást kötni a hálózat villamosenergia-ellátásáról a kiskereskedelmi tarifánál háromszor alacsonyabb nagykereskedelmi áron. És még ez is elegendő ahhoz, hogy nyáron nyereségesen eladja a megtermelt villamos energia többletének 7-8-szorosát.