Ở đây bạn sẽ tìm ra:
- Bảng điều khiển năng lượng mặt trời gia đình là gì
- Thiết bị pin mặt trời
- Các loại tế bào quang
- Các tùy chọn kết nối
- Làm thế nào để kết nối các tấm pin mặt trời một cách tối đa bằng cách sử dụng khả năng của tất cả các yếu tố
- Các giai đoạn kết nối bảng điều khiển với thiết bị SES
- Nền kinh tế khả thi
Sơ đồ kết nối các tấm pin mặt trời Khi lắp đặt các nhà máy điện mặt trời, câu hỏi chắc chắn đặt ra - làm thế nào để kết nối các tấm pin mặt trời và theo trình tự nào để kết nối chúng với hệ thống cung cấp điện của ngôi nhà. Bây giờ chúng ta sẽ phân tích mọi thứ một cách chi tiết.
Bảng điều khiển năng lượng mặt trời gia đình là gì
Năng lượng mặt trời là một phát hiện thực sự để tạo ra điện giá rẻ. Tuy nhiên, ngay cả một tấm pin năng lượng mặt trời cũng khá đắt, và để tổ chức một hệ thống hiệu quả, cần phải có một số lượng đáng kể. Do đó, nhiều người quyết định tự tay lắp ráp một tấm pin năng lượng mặt trời. Để làm điều này, bạn cần phải có khả năng hàn một chút, vì tất cả các phần tử của hệ thống được lắp ráp thành các rãnh, và sau đó được gắn vào đế.
Để hiểu được liệu một trạm năng lượng mặt trời có phù hợp với nhu cầu của bạn hay không, bạn cần hiểu pin năng lượng mặt trời gia dụng là gì. Bản thân thiết bị bao gồm:
- Tấm năng lượng mặt trời
- người điều khiển
- ắc quy
- biến tần
Nếu thiết bị được thiết kế để sưởi ấm gia đình, bộ này cũng sẽ bao gồm:
- xe tăng
- máy bơm
- bộ tự động hóa
Các tấm pin mặt trời có hình chữ nhật 1x2m hoặc 1,8x1,9m. Để cung cấp điện cho một ngôi nhà riêng có 4 người ở, cần 8 tấm (1x2m) hoặc 5 tấm (1,8x1,9m). Cài đặt các mô-đun trên mái nhà từ phía đầy nắng. Góc của mái nhà là 45 ° với đường chân trời. Có các mô-đun năng lượng mặt trời quay. Nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời có cơ chế quay tương tự như tấm đứng yên nhưng các tấm quay sau mặt trời nhờ cảm quang. Giá thành của chúng cao hơn, nhưng hiệu quả đạt tới 40%.
Cấu tạo của pin mặt trời tiêu chuẩn như sau. Bộ biến đổi quang điện gồm 2 lớp loại n và lớp p. Lớp n được tạo ra trên cơ sở silic và phốt pho, dẫn đến sự dư thừa electron. Lớp p được làm bằng silicon và bo, dẫn đến dư thừa các điện tích dương ("lỗ trống"). Các lớp được đặt giữa các điện cực theo thứ tự sau:
- lớp phủ chống chói
- cực âm (điện cực mang điện tích âm)
- lớp n
- lớp ngăn cách mỏng ngăn cản sự di chuyển tự do của các hạt mang điện giữa các lớp
- người chơi
- cực dương (điện cực mang điện tích dương)
Mô-đun quang điện được sản xuất với cấu trúc đa tinh thể và đơn tinh thể. Trước đây được phân biệt bởi hiệu quả cao và chi phí cao. Loại thứ hai rẻ hơn, nhưng kém hiệu quả hơn. Công suất của đa tinh thể đủ để chiếu sáng / sưởi ấm cho ngôi nhà. Các đơn tinh thể được sử dụng để tạo ra một phần nhỏ điện năng (như một nguồn năng lượng dự phòng). Có những tế bào năng lượng mặt trời linh hoạt dựa trên silicon vô định hình. Công nghệ đang trong quá trình hiện đại hóa, như Hiệu suất của pin vô định hình không vượt quá 5%.
Thiết bị pin mặt trời
Khi lập kế hoạch kết nối các tấm pin mặt trời bằng tay của chính bạn, bạn cần phải có ý tưởng về hệ thống bao gồm những yếu tố nào.
Tấm pin mặt trời bao gồm một tập hợp các pin quang điện, mục đích chính là biến đổi quang năng thành điện năng. Cường độ dòng điện của hệ phụ thuộc vào cường độ ánh sáng: bức xạ càng sáng thì dòng điện được tạo ra càng nhiều.
Ngoài mô-đun năng lượng mặt trời, thiết bị của một nhà máy điện như vậy bao gồm bộ chuyển đổi quang điện - bộ điều khiển và bộ biến tần, cũng như pin kết nối với chúng.
Các yếu tố cấu trúc chính của hệ thống là:
- Pin mặt trời - Chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện.
- Pin là một nguồn điện hóa học lưu trữ điện năng được tạo ra.
- Bộ điều khiển sạc - giám sát điện áp của pin.
- Một bộ biến tần biến đổi điện áp không đổi của pin thành điện áp xoay chiều 220V cần thiết cho hoạt động của hệ thống chiếu sáng và hoạt động của các thiết bị gia dụng.
- Cầu chì được lắp đặt giữa tất cả các phần tử của hệ thống và bảo vệ hệ thống khỏi ngắn mạch.
- Một tập hợp các đầu nối của tiêu chuẩn MC4.
Ngoài mục đích chính của bộ điều khiển - để theo dõi điện áp của pin, thiết bị sẽ tắt một số yếu tố khi cần thiết. Nếu giá trị đọc ở các cực pin vào ban ngày đạt 14 vôn, điều này cho thấy chúng đang sạc quá mức, bộ điều khiển sẽ ngắt quá trình sạc.
Vào ban đêm, khi điện áp của pin xuống mức cực thấp là 11 Volts, bộ điều khiển sẽ dừng hoạt động của nhà máy điện.
Đề án của pin năng lượng mặt trời.
Các tấm pin mặt trời được gắn ở những khu vực mở, không bị che khuất quay mặt về phía nam, ở góc 45 ° so với đường chân trời. Bạn có thể gắn bảng điều khiển trên một máy quay tự động quay dần về phía mặt trời suốt cả ngày.
Pin năng lượng mặt trời dưới tác động của ánh sáng mặt trời sẽ tạo ra điện áp cung cấp cho bộ điều khiển. Đổi lại, bộ điều khiển sạc pin, được kết nối với biến tần.
Một dòng điện một chiều được cung cấp cho biến tần, ví dụ 12V, ở đầu ra của biến tần chúng ta nhận được dòng điện xoay chiều 220V, người tiêu dùng điện được kết nối với đầu ra của biến tần - máy tính xách tay, TV, v.v.
Ngay cả một nhà máy điện mặt trời nhỏ cũng có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị gia dụng như máy tính xách tay, TV, bộ sạc điện thoại, đèn chiếu sáng và các thiết bị gia dụng tiêu thụ điện năng thấp khác.
Các loại tế bào quang
Nhiệm vụ chính và khá khó khăn là tìm mua bộ chuyển đổi quang điện. Chúng là những tấm silicon chuyển đổi quang năng thành điện năng. Tế bào quang điện được chia thành hai loại: đơn tinh thể và đa tinh thể. Loại đầu tiên hiệu quả hơn và có hiệu suất cao - 20-25%, và loại thứ hai chỉ lên đến 20%. Pin mặt trời đa tinh thể có màu xanh lam sáng và ít tốn kém hơn. Và mono có thể được phân biệt bởi hình dạng của nó - nó không phải là hình vuông, mà là hình bát giác, và giá của chúng cao hơn.
Nếu quá trình hàn không hoạt động tốt, thì bạn nên mua các tế bào quang làm sẵn có dây dẫn để kết nối pin năng lượng mặt trời bằng tay của chính bạn. Nếu bạn tự tin rằng mình có thể tự mình hàn các phần tử mà không làm hỏng bộ chuyển đổi, bạn có thể mua một bộ trong đó các dây dẫn được gắn riêng.
Tự nuôi cấy tinh thể cho pin mặt trời là một công việc khá đặc thù và hầu như không thể làm được tại nhà. Do đó, tốt hơn hết bạn nên mua pin mặt trời làm sẵn.
Kết nối các tấm pin mặt trời với lưới điện
Điều này có thể được thực hiện độc lập và với sự hỗ trợ của các bác sĩ chuyên khoa.
Định hướng chính xác được tính toán dựa trên vị trí địa lý của tòa nhà. Để đặt đúng vị trí của các tấm pin mặt trời trong quá trình lắp đặt, bạn phải tuân thủ các nguyên tắc được liệt kê dưới đây.
Plexiglas không thể được sử dụng làm vỏ bọc, vì nó quá nóng và do đó, các điểm tiếp xúc giữa các tấm trở nên không sử dụng được và bản thân hệ thống có thể bị giảm áp suất.Bộ tích lũy năng lượng được tạo ra là pin.
Sau đó, tải được gỡ bỏ và ván ép và tấm lót được loại bỏ. Tất nhiên, nếu bạn sử dụng pin ảnh di động để sạc lại điện thoại thông minh của mình trong một chuyến đi bộ đường dài nhiều ngày, công nghệ này không bắt buộc. Nếu sự cách nhiệt cho phép, bạn có thể lắp đặt một tấm pin mặt trời ở bên ngoài ban công.
Vì chúng được bán dưới dạng góc, bạn sẽ cần phải tự lắp ráp chúng. Tự mình lắp đặt Biết cách kết nối bảng điều khiển năng lượng mặt trời với nguồn điện trong nhà có thể giúp bạn tiết kiệm tiền cho người lắp đặt. Nếu bạn tự tin rằng mình có thể tự mình hàn các phần tử mà không làm hỏng bộ chuyển đổi, bạn có thể mua một bộ trong đó các dây dẫn được gắn riêng.
Hãy xem xét ba phương pháp kết nối sẽ được áp dụng để tự lắp ráp các mô-đun từ pin mặt trời. Sau khoản đầu tư ban đầu, điện năng nhận được là miễn phí có điều kiện, một số tiền được yêu cầu để bảo trì vào cuối thời gian sử dụng. Vì chúng được bán dưới dạng góc, bạn sẽ cần phải tự lắp ráp chúng. Kết luận, cần lưu ý rằng hành tinh của chúng ta sẽ nhận được lợi ích lớn nhất từ việc sử dụng các tấm pin mặt trời, vì nguồn năng lượng này hoàn toàn không gây hại cho môi trường.
Lắp đặt cấu trúc Trước hết, bạn cần quyết định vị trí lắp đặt - trực tiếp trên mái nhà, hoặc sử dụng khung làm bằng các giàn đặc biệt làm giá đỡ. Nó theo dõi điện áp của pin: khi pin được sạc lại vào ban ngày ở 14 Volt tại các cực, nó sẽ tự động tắt sạc và vào ban đêm, trong trường hợp phóng điện, tức là điện áp cực thấp 11 Volt, sẽ dừng lại hoạt động của nhà máy điện. Nơi tốt nhất để lắp đặt các tấm pin là gì? Với những đặc điểm tương tự, loại tấm tiếp theo - màng mỏng, sẽ yêu cầu diện tích lắp đặt trong nhà lớn hơn. Nếu vấn đề này không thể được giải quyết, thì tốt hơn là lắp đặt các tấm không phải trên mái nhà, nhưng trên các trụ riêng biệt trong sân.
Giảm tiêu thụ khí đốt và điện năng trong nhà của bạn nhờ vào việc sử dụng các tấm pin mặt trời. Cách kết nối pin năng lượng mặt trời Cách kết nối pin năng lượng mặt trời Câu hỏi làm thế nào để kết nối pin năng lượng mặt trời được giải quyết với sự trợ giúp của hệ thống các phần tử hoàn chỉnh. Sơ đồ kết nối các tấm pin mặt trời với bảng thiết bị.
Các tùy chọn kết nối
Không có câu hỏi nào khi kết nối một bảng điều khiển: dấu trừ và dấu cộng được kết nối với các đầu nối tương ứng của bộ điều khiển. Nếu có nhiều bảng, chúng có thể được kết nối:
- song song, tức là chúng tôi kết nối các thiết bị đầu cuối cùng tên và nhận được điện áp 12V ở đầu ra;
- tuần tự, tức là kết nối cộng của số thứ nhất với số trừ của thứ hai, và số trừ còn lại của số thứ nhất và cộng của thứ hai - với bộ điều khiển. Đầu ra sẽ là 24 V.
- nối tiếp-song song, tức là sử dụng kết nối hỗn hợp. Nó ngụ ý một sơ đồ như vậy một số nhóm pin được kết nối với nhau. Bên trong mỗi người trong số họ, các tấm được kết nối song song và các nhóm được kết nối nối tiếp. Mạch đầu ra này mang lại hiệu suất tối ưu nhất.
Để hiểu chi tiết hơn với việc kết nối các nguồn thay thế trong nhà, video sẽ giúp:
Các nhà máy điện như vậy với sự hỗ trợ của pin sạc sẽ tích lũy điện tích của Mặt trời cho ngôi nhà và lưu trữ, dự trữ trong các ngân hàng pin. Ở Mỹ, Nhật, các nước Châu Âu thường sử dụng nguồn điện hybrid.
Có nghĩa là, hai mạch hoạt động, một trong số đó phục vụ thiết bị điện áp thấp được cấp nguồn từ 12 V, mạch còn lại có nhiệm vụ cung cấp năng lượng không bị gián đoạn cho thiết bị cao áp hoạt động từ 230 V.
Làm thế nào để kết nối các tấm pin mặt trời một cách tối đa bằng cách sử dụng khả năng của tất cả các yếu tố
Sơ đồ kết nối dự phòng hỗn hợp. Chúng sẽ phụ thuộc vào kích thước của chính các tấm và số lượng của chúng.
Bây giờ có rất ít việc phải làm.
Với những đặc điểm tương tự, loại tấm tiếp theo - màng mỏng, sẽ yêu cầu diện tích lắp đặt trong nhà lớn hơn. Tất nhiên, với nguy cơ và rủi ro của riêng bạn, bạn có thể kết nối trực tiếp bảng điều khiển và pin sẽ được sạc, nhưng hệ thống như vậy cần được giám sát.
Nếu ngôi nhà nằm trong bóng của các tòa nhà khác, thì việc lắp đặt các tấm pin mặt trời được khuyến khích, trừ khi chỉ đa tinh thể, và khi đó hiệu quả sẽ giảm. Trong mọi trường hợp, không được có vết thâm. Việc thổi pin tự nhiên sẽ giúp giải quyết vấn đề này. Tất cả các yếu tố này phải được tính đến khi chọn vị trí lắp đặt và lắp đặt bảng theo phương án thuận tiện nhất.
Tất nhiên, với nguy cơ và rủi ro của riêng bạn, bạn có thể kết nối trực tiếp bảng điều khiển và pin sẽ được sạc, nhưng hệ thống như vậy cần được giám sát. Điều này thật thú vị: Nhiều thành phần vô tuyến tiêu chuẩn cũng có thể tạo ra điện khi tiếp xúc với ánh sáng chói.
Ở giai đoạn này, điều quan trọng là không được nhầm lẫn mặt sau của bảng điều khiển với mặt trước. Đây là điểm quan trọng nhất, vì năng suất của chúng, và do đó là lượng điện được tạo ra, sẽ phụ thuộc vào việc các tấm có ở trong bóng râm của các tòa nhà hay cây cối khác hay không.
Khi một số bảng được kết nối nối tiếp, điện áp của tất cả các bảng sẽ cộng lại. Khung được lắp ráp bằng bu lông có đường kính 6 và 8 mm. Sẽ không có sự thay đổi điện áp trong trường hợp này.
Một sơ đồ kết nối hỗn hợp thường được sử dụng. Nó chỉ ra rằng các tấm pin mặt trời được lắp đặt đúng cách sẽ hoạt động với hiệu suất như nhau cả trong mùa đông và mùa hè, nhưng trong một điều kiện - trong thời tiết rõ ràng, khi mặt trời tỏa ra lượng nhiệt tối đa. Nên gắn các tế bào quang điện ở mặt dài để tránh hư hỏng, lựa chọn riêng phương pháp: bu lông được gắn chặt qua các lỗ khung, kẹp, v.v. Nó có thể được cố định bằng một lớp keo silicone mỏng, nhưng tốt hơn là không sử dụng epoxy cho những mục đích này, vì sẽ rất khó tháo kính trong trường hợp sửa chữa và không làm hỏng các tấm.
Tấm năng lượng mặt trời. Cách làm nhà máy điện mặt trời giá rẻ và hiệu quả.
Sơ đồ nhà máy điện mặt trời
Hãy xem xét cách hệ thống năng lượng mặt trời cho một ngôi nhà ở nông thôn được bố trí và hoạt động như thế nào. Mục đích chính của nó là biến đổi năng lượng của mặt trời thành điện năng 220 V, là nguồn điện chính cho các thiết bị điện trong gia đình.
Các phần chính của SES bao gồm:
- Pin (tấm pin) chuyển đổi bức xạ mặt trời thành điện áp một chiều.
- Bộ điều khiển điều chỉnh mức sạc pin.
- Bộ pin.
- Một biến tần chuyển đổi điện áp của pin thành 220 V.
Thiết kế của pin được nghĩ ra theo cách cho phép thiết bị hoạt động trong các điều kiện thời tiết khác nhau, ở nhiệt độ từ -35 ° C đến + 80 ° C.
Nó chỉ ra rằng các tấm được lắp đặt đúng cách sẽ hoạt động với hiệu suất như nhau cả trong mùa đông và mùa hè, nhưng trong một điều kiện - trong thời tiết rõ ràng, khi mặt trời tỏa ra lượng nhiệt tối đa. Trong một đám mây, hiệu quả công việc bị giảm mạnh.
Hiệu quả của SPP ở các vĩ độ trung bình là rất lớn, nhưng không đủ để cung cấp đầy đủ điện cho các ngôi nhà lớn. Thông thường, hệ thống năng lượng mặt trời được coi là một nguồn điện bổ sung hoặc dự phòng.
Trọng lượng của một viên pin 300 W là 20 kg. Thông thường, các tấm được gắn trên mái nhà, mặt tiền hoặc các giá đỡ đặc biệt được lắp đặt bên cạnh ngôi nhà. Điều kiện tiên quyết: mặt phẳng quay về phía mặt trời và độ nghiêng tối ưu (trung bình 45 ° so với bề mặt trái đất), đảm bảo góc chiếu vuông góc của tia sáng mặt trời.
Nếu có thể, hãy cài đặt công cụ theo dõi theo dõi chuyển động của mặt trời và điều chỉnh vị trí của các tấm.
Mặt trên của pin được bảo vệ bằng kính cường lực chống va đập, dễ dàng chịu được tác động của mưa đá hoặc tuyết rơi dày.Tuy nhiên, cần phải theo dõi tính toàn vẹn của lớp phủ, nếu không các tấm silicon (tế bào quang) bị hỏng sẽ ngừng hoạt động.
Bộ điều khiển thực hiện một số chức năng. Ngoài tính năng chính - tự động điều chỉnh sạc pin, nó còn kiểm soát việc cung cấp năng lượng từ các tấm pin mặt trời, do đó bảo vệ pin khỏi tình trạng cạn kiệt hoàn toàn. Khi được sạc đầy, bộ điều khiển sẽ tự động ngắt pin khỏi hệ thống. Các thiết bị hiện đại được trang bị bảng điều khiển với màn hình hiển thị điện áp của pin.
Đối với hệ thống năng lượng mặt trời tự chế, sự lựa chọn tốt nhất là pin gel, có tuổi thọ liên tục từ 10-12 năm. Sau 10 năm hoạt động, công suất của họ giảm khoảng 15-25%. Đây là những thiết bị không cần bảo dưỡng và an toàn tuyệt đối, không thải ra chất độc hại.
Vào mùa đông hoặc trong thời tiết nhiều mây, các tấm pin cũng tiếp tục hoạt động (nếu chúng được làm sạch tuyết thường xuyên), nhưng năng lượng sản xuất giảm 5-10 lần
Nhiệm vụ của bộ biến tần là biến đổi điện áp một chiều từ pin thành điện áp xoay chiều 220 V. Chúng khác nhau về các đặc tính kỹ thuật như công suất và chất lượng của điện áp nhận được. Thiết bị xoang có khả năng phục vụ những thiết bị “thất thường” nhất về chất lượng hiện nay - máy nén khí, thiết bị điện tử dân dụng.
Tổng quan về SPP hộ gia đình:
Thư viện hình ảnh
Ảnh từ
Người ta ước tính rằng khoảng 1 kW năng lượng mặt trời rơi vào 1 m² bề mặt hành tinh, và 1 m² pin mặt trời chuyển đổi khoảng 160-200 watt. Do đó, hiệu suất là 16-20%. Với một thiết bị phù hợp, điều này là khá đủ để cung cấp điện cho tất cả các thiết bị tiêu thụ điện năng thấp trong nhà.
Bộ điều khiển hiển thị mức sạc pin theo phần trăm. Nếu thiết bị 24 vôn hiển thị mức sạc pin 27 vôn, thì chúng đã đầy 100%.
Một cặp pin gel mạnh 200 Ah s (định mức công suất 4,8 kW). Đây là một ngày hoạt động của các thiết bị điện không ngừng tiêu thụ 180-200 watt. Các thiết bị lưu trữ năng lượng có khả năng chống sương giá, tức là chúng có thể được lắp đặt trên gác mái và vì chúng an toàn nên chúng cũng có thể được lắp đặt bên cạnh các khu sinh hoạt.
Màn hình kỹ thuật số của biến tần thường hiển thị hai thông số: công suất tiêu thụ và tổng điện áp của hệ thống điện. Một tùy chọn bộ sạc bổ sung cho phép bạn kết nối máy phát điện và sạc pin nhanh chóng (nếu không có mặt trời)
Tấm pin mặt trời - pin có tế bào quang điện
Bộ điều khiển để điều chỉnh mức sạc pin
Gói pin gel
Biến tần - bộ chuyển đổi điện áp sang 220 V
Cần biết rằng các nhà máy điện gia dụng có khả năng bảo dưỡng tủ lạnh hoạt động liên tục, máy bơm chìm được khởi động định kỳ, TV và hệ thống chiếu sáng. Để cung cấp năng lượng cho hoạt động của lò hơi hoặc thậm chí là lò vi sóng, sẽ cần những thiết bị mạnh hơn và rất đắt tiền.
Sơ đồ đơn giản nhất của một nhà máy điện mặt trời, bao gồm các thành phần chính. Mỗi người trong số họ thực hiện chức năng của nó, nếu không có chức năng của SES là không thể.
Có những phương án khác, phức tạp hơn, nhưng giải pháp này phổ biến và được yêu cầu nhiều nhất trong cuộc sống hàng ngày.
Các giai đoạn kết nối bảng điều khiển với thiết bị SES
Kết nối các tấm pin mặt trời là một quá trình từng bước có thể được thực hiện theo các thứ tự khác nhau. Thông thường, các mô-đun được kết nối với nhau, sau đó một bộ thiết bị và pin được lắp ráp, sau đó các tấm được kết nối với các thiết bị. Đây là một tùy chọn thuận tiện và an toàn cho phép bạn kiểm tra kết nối chính xác của tất cả các yếu tố trước khi đóng điện. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các giai đoạn sau:
Để pin
Hãy tìm cách kết nối pin năng lượng mặt trời với pin.
Chú ý! Trước hết, cần phải làm rõ - họ không sử dụng kết nối trực tiếp của các tấm với pin.Việc tạo ra năng lượng không được kiểm soát rất nguy hiểm cho pin và có thể gây ra tình trạng tiêu thụ quá mức và sạc quá mức. Cả hai tình huống đều nguy hiểm vì chúng có thể vô hiệu hóa vĩnh viễn pin.
Do đó, giữa các tế bào quang điện và pin phải được lắp đặt một bộ điều khiển, bộ điều khiển này cung cấp chế độ sạc và phát năng lượng đều đặn. Ngoài ra, một biến tần thường được lắp đặt ở đầu ra của bộ điều khiển để có thể chuyển đổi năng lượng tích trữ thành điện áp tiêu chuẩn 220 V 50 Hz. Đây là chương trình thành công và hiệu quả nhất, cho phép pin cung cấp hoặc nhận điện ở chế độ tối ưu và không vượt quá dung lượng của chúng.
Trước khi kết nối bảng điều khiển năng lượng mặt trời với pin, cần kiểm tra các thông số của tất cả các thành phần hệ thống và đảm bảo chúng khớp với nhau. Nếu không làm như vậy có thể dẫn đến mất một hoặc nhiều thiết bị.
Đôi khi, một sơ đồ đơn giản để kết nối các mô-đun mà không có bộ điều khiển được sử dụng. Tùy chọn này được sử dụng trong điều kiện khi dòng điện từ các tấm pin chắc chắn sẽ không thể tạo ra sự sạc quá mức cho pin. Thông thường phương pháp này được sử dụng:
- ở các vùng có giờ ban ngày ngắn
- vị trí thấp của mặt trời trên đường chân trời
- các tấm pin mặt trời công suất thấp không có khả năng cung cấp điện tích quá mức cho pin
Khi sử dụng phương pháp này, cần phải bảo vệ phức hợp bằng cách lắp đặt một diode bảo vệ. Nó được đặt càng gần pin càng tốt và bảo vệ chúng khỏi bị đoản mạch. Nó không đáng sợ đối với các tấm pin, nhưng đối với pin thì rất nguy hiểm. Ngoài ra, nếu dây điện bị chảy có thể xảy ra hỏa hoạn, gây nguy hiểm cho cả nhà và người. Vì vậy, cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy là nhiệm vụ chính của chủ sở hữu, giải pháp trong số đó phải được hoàn thành trước khi bộ phụ kiện đi vào hoạt động.
Đến bộ điều khiển
Phương pháp thứ hai thường được chủ sở hữu các ngôi nhà tư nhân hoặc nông thôn sử dụng để tạo ra một mạng lưới chiếu sáng điện áp thấp. Họ mua một bộ điều khiển rẻ tiền và kết nối các tấm pin mặt trời với nó. Máy được thiết kế nhỏ gọn, có kích thước tương đương với một cuốn sách cỡ trung bình. Nó được trang bị ba cặp chân trên bảng điều khiển phía trước. Mô-đun năng lượng mặt trời được kết nối với cặp tiếp điểm đầu tiên, pin được kết nối với pin còn lại và đèn chiếu sáng hoặc các thiết bị tiêu thụ điện áp thấp khác được kết nối với cặp thứ ba.
Đầu tiên, cặp thiết bị đầu cuối đầu tiên được cung cấp điện áp 12 hoặc 24 V từ pin. Đây là bước kiểm tra, cần xác định khả năng hoạt động của bộ điều khiển. Nếu thiết bị đã xác định chính xác lượng pin đã sạc, hãy tiến hành kết nối.
Quan trọng! Các mô-đun năng lượng mặt trời được kết nối với cặp tiếp điểm thứ hai (trung tâm). Điều quan trọng là không được đảo ngược cực tính, nếu không hệ thống sẽ không hoạt động.
Đèn hạ áp hoặc các thiết bị tiêu thụ khác được cấp nguồn 12 (24) V DC được kết nối với cặp tiếp điểm thứ ba. Bạn không thể kết nối một bộ như vậy với bất kỳ thứ gì khác. Nếu cần cung cấp điện cho các thiết bị gia dụng, cần phải lắp ráp một bộ thiết bị đầy đủ chức năng - một SES riêng.
Để biến tần
Chúng ta hãy xem cách kết nối bảng điều khiển năng lượng mặt trời với máy biến tần.
Nó chỉ được sử dụng để cấp nguồn cho người tiêu dùng tiêu chuẩn yêu cầu 220 VAC. Đặc thù của việc sử dụng thiết bị là nó phải được kết nối ở lượt cuối cùng - giữa bộ pin và người tiêu dùng năng lượng cuối cùng.
Bản thân quá trình này không khó. Biến tần đi kèm với hai dây, thường là màu đen và đỏ ("-" và "+"). Có một phích cắm đặc biệt ở một đầu của mỗi dây và ở đầu kia có một kẹp cá sấu để kết nối với các cực của pin. Các dây được kết nối với biến tần theo chỉ thị màu, sau đó được kết nối với pin.
Làm thế nào để kết nối các tấm pin mặt trời?
Đề án kết nối các tấm pin mặt trời cho một người được đào tạo không có bất kỳ khó khăn nào đáng chú ý, nhưng đối với những người dùng chưa có kinh nghiệm thì cần phải làm rõ.Bạn cần biết các tấm pin mặt trời được kết nối với nhau như thế nào, cách kết nối các tấm pin mặt trời với các thiết bị còn lại trong bộ sản phẩm. Có các tùy chọn kết nối khác nhau được sử dụng để có được các thông số điện áp và dòng điện đầu ra cụ thể.
Sơ đồ kết nối các tấm pin mặt trời của một ngôi nhà nông thôn là một hệ thống kết nối tất cả các thành phần, đến lượt nó, cũng được kết nối với nhau theo một cách nhất định. Ví dụ, bạn cần biết cách kết nối các tấm pin mặt trời - song song hoặc nối tiếp. Ngoài ra, cần phải chọn một hoặc một phương pháp kết nối các pin với pin.
Sơ đồ nhà máy điện mặt trời
Trước khi kết nối bảng điều khiển năng lượng mặt trời, bạn cần tìm hiểu cấu hình của nó. Nhà máy điện mặt trời, ngoài các môđun năng lượng mặt trời, còn bao gồm một bộ thiết bị, bao gồm các thiết bị và dụng cụ sau:
- bộ điều khiển sạc
- pin có thể sạc lại (bộ tích điện)
- biến tần
- thiết bị chuyển mạch, cầu chì
Bộ điều khiển thực hiện các chức năng điều động, chuyển hệ thống sang chế độ sạc pin hoặc cung cấp điện cho người tiêu dùng. Pin nhận và lưu trữ điện tích, giải phóng năng lượng khi cần thiết. Nếu điện áp pin đạt 14 V, bộ điều khiển sẽ dừng quá trình, nếu không pin sẽ bị hỏng do sạc quá mức. Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều và nâng điện áp lên các giá trị tiêu chuẩn.
Theo quy định, toàn bộ bộ dụng cụ được sử dụng nguyên bộ. Tuy nhiên, có những tùy chọn cấu hình đơn giản khác. Trong một số trường hợp, người tiêu dùng được cấp nguồn DC được kết nối trực tiếp với các mô-đun. Điều này chỉ có thể xảy ra vào ban ngày, do đó nó chỉ được tìm thấy trong các thiết bị chuyên dụng.
Ngoài ra còn có các hệ thống chiếu sáng sử dụng năng lượng mặt trời không cần biến tần và được cung cấp trực tiếp bằng pin. Đôi khi biến tần bị loại khỏi bộ nếu điện áp tải không vượt quá 12 VDC. Tùy chọn này cũng không phổ biến và được sử dụng bất cứ khi nào có thể.
Hàn và lắp ráp bảng điều khiển
Để cung cấp năng lượng cho người tiêu dùng, một số mô-đun nhất định được sử dụng, được kết nối theo thứ tự này hay thứ khác. Đầu tiên, một sơ đồ kết nối cho các tấm pin mặt trời được phát triển, cho phép bạn đạt được hiệu quả tối đa từ chúng.
Song song hay tuần tự?
Thông thường, một bảng điều khiển có điện áp 12 V và công suất từ 1,5 đến 4,5 W, tùy thuộc vào kích thước và số lượng tế bào PV.
- Kết nối song song sẽ làm tăng cường độ dòng điện (và công suất) trong khi vẫn giữ điện áp không đổi.
- Các tấm pin mặt trời chuỗi Daisy sẽ tăng điện áp lên 24V nếu bạn kết nối 2 mô-đun. Họ không làm điều đó nữa, vì chỉ có 2 tùy chọn hợp lệ cho pin - 12 hoặc 24 V.
Vì vậy, cần phải kết hợp, đảm bảo phương án đấu nối pin năng lượng mặt trời với pin cho kết quả thành công nhất.
Ngăn liên lạc
Ngoài ra, bạn cần phải có ý tưởng rõ ràng về cách kết nối các tấm pin mặt trời với nhau. Tất cả các mô-đun đều được trang bị một ngăn tiếp xúc chuyên dụng nằm ở mặt sau. Nó được thiết kế rất đơn giản - hai đầu kẹp ren được đánh dấu bằng dấu "+" và "-". Không yêu cầu hàn như vậy, vì việc lắp đặt được thực hiện trong điều kiện khó khăn, nơi không phải lúc nào cũng có thể làm việc với mỏ hàn. Tuy nhiên, nếu có thể làm cho tiếp điểm đáng tin cậy hơn và bảo vệ nó khỏi quá trình oxy hóa, thì không có chống chỉ định.
Loại dây
Đối với kết nối, thường sử dụng dây đồng một lõi có tiết diện 4 mm2. Điều quan trọng là lớp cách nhiệt của nó có khả năng chống tia cực tím. Nếu không đúng như vậy, các dây được đặt trong một ống bọc sóng bảo vệ.
Vị trí mô-đun
Khi kết nối, hãy xem xét cách các mô-đun được định vị. Nếu chúng được quay ở cùng một góc với mặt trời, thì tất cả chúng sẽ hoạt động ở cùng một chế độ. Tuy nhiên, đôi khi cần phải lắp đặt các tấm đa hướng. Điều này có thể là do cấu trúc mái đặc biệt hoặc mong muốn cung cấp nguồn điện đồng đều hơn suốt cả ngày.
Quan trọng! Cần lưu ý rằng mô-đun được chiếu sáng nhiều hơn sẽ tạo ra dòng điện tối đa, dòng điện này sẽ được tiêu thụ một phần để làm nóng các máy bay ít tải hơn. Để loại bỏ hiệu ứng này, điốt cắt được sử dụng, được hàn giữa các tấm từ bên trong.
Nền kinh tế khả thi
Thời gian hoàn vốn cho các tấm pin mặt trời rất dễ tính toán. Nhân lượng năng lượng hàng ngày được tạo ra mỗi ngày với số ngày mỗi năm và với tuổi thọ của các tấm pin mà không bị suy giảm - 30 năm. Việc lắp đặt điện được đề cập ở trên có khả năng tạo ra trung bình từ 52 đến 100 kWh mỗi ngày, tùy thuộc vào độ dài của giờ ban ngày. Giá trị trung bình khoảng 64 kWh. Như vậy, về lý thuyết, trong 30 năm, nhà máy điện sẽ tạo ra 700 nghìn kWh. Với tỷ lệ một phần là 3,87 rúp. và chi phí của một bảng điều khiển là khoảng 15.000 rúp, chi phí sẽ trả hết sau 4-5 năm. Nhưng thực tế là tục hơn.
Thực tế là giá trị bức xạ mặt trời trong tháng 12 nhỏ hơn giá trị trung bình hàng năm khoảng một bậc. Do đó, việc vận hành hoàn toàn tự động của nhà máy điện vào mùa đông cần số lượng tấm pin nhiều gấp 7-8 lần so với mùa hè. Điều này làm tăng đáng kể đầu tư, nhưng làm giảm thời gian hoàn vốn. Triển vọng áp dụng “biểu giá xanh” có vẻ khá đáng khích lệ, nhưng ngay cả ngày hôm nay người ta vẫn có thể ký kết một thỏa thuận cung cấp điện cho lưới điện với giá bán buôn thấp hơn ba lần so với biểu giá bán lẻ. Và ngay cả điều này cũng đủ để bán có lãi gấp 7-8 lần lượng điện dư thừa phát ra trong mùa hè.
