Skemaer og metoder til tilslutning af solcellepaneler: Sådan installeres solcellepanelet korrekt

En alternativ energikilde baseret på solcellepaneler er en fremragende mulighed for at organisere en uafhængig energiforsyning. Det giver høj energieffektivitet ikke kun i varme dage, men også i overskyet vejr. Det ville være dejligt at have en sådan enhed derhjemme, ikke?

For at gøre dette behøver du kun at vælge de tekniske komponenter korrekt og installere. Alle kan gøre dette ved at kende ordninger og metoder til tilslutning af solcellepaneler. Vi fortæller dig, hvordan du bygger et produktionssystem, der behandler "grøn energi" til elektricitet, som er nødvendigt for at drive husholdningsudstyr.

Derudover lærer du, hvordan man vælger et sted at installere solcellepaneler, og hvordan man kombinerer dem med et stationært elnettet. Nyttige tip og vigtige anbefalinger vil effektivt hjælpe hjemmemestre. For at forenkle opfattelsen gives tematiske fotografier, diagrammer og videoer.

Solenhed

Når du planlægger at tilslutte solcellepaneler selv, skal du have en idé om, hvilke elementer systemet består af.

Solpaneler består af et sæt batterier på fotovoltaiske cellerhvis hovedformål er at konvertere solenergi til elektrisk energi. Systemets strømstyrke afhænger af lysintensiteten: jo lysere stråling, desto større er den genererede strøm.

De vigtigste strukturelle elementer i systemet er:

• Solbatteri - Konverterer sollys til elektrisk energi.
• Batteri - En kemisk strømkilde, der akkumulerer genereret elektrisk energi.
• Opladningskontroller - overvåger batteriernes spænding.
• Inverter, som konverterer batteriets konstante elektriske spænding til AC 220V, hvilket er nødvendigt for lyssystemets funktion og betjening af husholdningsapparater.
• Afbrydereinstalleret mellem alle elementer i systemet og beskyttelse af systemet mod kortslutning.
• Sæt stik standard MC4.

Foruden hovedkontrollen med controlleren er at overvåge batteriernes spænding, slukker enheden visse elementer efter behov. Hvis indikatoren på batteripolerne om dagen når et mærke på 14 volt, hvilket indikerer, at de genoplades, afbryder regulatoren opladningen.

Foruden solcellemodulet inkluderer enheden i et sådant kraftværk fotovoltaiske konvertere - en controller og en inverter samt batterier, der er forbundet til dem

I løbet af natten, når batterispændingsindikatoren når et ekstremt lavt niveau på 11 volt, stopper regulatoren kraftværket.

Hvor er det bedre at installere panelerne?

Den første ting, man skal gøre, før man installerer og tilslutter solbatteriet, er at bestemme enhedens placering.

Til installation af fotovoltaiske moduler er det praktisk at bruge stationære strukturer lavet af metalprofiler eller mere moderne roterende analoger

Solpaneler kan placeres næsten på ethvert godt oplyst sted:

• på taget af et landsted;
• på balkonen i lejlighedsbygningen;
• i det område, der støder op til huset.

Det vigtigste er at give de nødvendige betingelser for at opnå maksimal kraftproduktion. En af disse er orienteringen og hældningsvinklen i forhold til horisonten. Så den lysabsorberende overflade på enheden skal rettes mod sydsiden.

Ideelt set bør solens stråler falde på det ved 90 °. For at opnå denne effekt er det nødvendigt at vælge den optimale hældningsvinkel afhængigt af de klimatiske forhold i regionen. For hver region er denne indikator forskellig.

For at sikre maksimal ydeevne for solceller anbefales det at ændre enhedens vinkel 2-4 gange om året: 18. april, 24. august, 7. oktober og 5. marts

For eksempel i Moskva-regionen er hældningsvinklen på overfladen på solcellepanelerne i sommermånederne 15-20 °, og i vintermånederne ændres den til 60-70 °.

Når du placerer solcellepaneler på det område, der støder op til huset, er det bedre at løfte panelerne over jordoverfladen med mindst en halv meter - i tilfælde af kraftigt snefald. Denne løsning er korrekt i den forstand, at den giver en tilstrækkelig afstand til luftcirkulation.

Det er værd at huske, at selv en lille skygge påvirker enhedens generering af elektricitet negativt. Paneler skal kun placeres på steder, der ikke engang er underlagt den mindste skygge.

Nogle "håndværkere" installerer ekstra glas oven på panelerne for at beskytte batterierne, men selv med synlig gennemsigtighed kan glasskærmbilledet reducere panelernes effektivitet med 30%

Der er flere måder at løse panelerne på:

• ved at aktivere klemmerne;
• ved at bolde gennem de gennemgående huller placeret i bunden af ​​rammen.

Bærestrukturen skal være lavet af korrosionsbestandige materialer. Uanset installationsmetoden er det umuligt at foretage ændringer i paneldesignet og bore yderligere huller.

Husejers opgave er at holde panelerne rene. Akkumulering af støv, sne og fugledråber på skærmen med mindst 10% reducerer mængden af ​​elektricitet produceret af systemet.

Solcelleforbindelsesmuligheder

Solpaneler består af flere separate paneler. For at øge systemets outputparametre i form af strøm, spænding og strøm, er elementerne forbundet til hinanden ved anvendelse af fysiklovene.

Forbindelsen af ​​flere paneler til hinanden kan udføres ved at anvende et af de tre skemaer til installation af solcellepaneler:

• parallel;
• sekventiel;
• blandet.

Et parallelt kredsløb involverer at forbinde de samme klemmer til hinanden, hvor elementerne har to fælles knudepunkter for konvergens af ledere og deres forgrening.

I et parallelt kredsløb er "plusserne" forbundet med "plusserne", og "minusserne" med "minusserne", hvilket resulterer i, at udgangsstrømmen stiger, og udgangsspændingen forbliver inden for 12 volt

Værdien af ​​den maksimale mulige udgangsstrøm i et parallelt kredsløb er direkte proportional antal tilsluttede emner. Principperne for beregning af mængden er angivet i vores anbefalede artikel.

Seriekredsløbet involverer at forbinde de modsatte poler: “plus” på det første panel til “minus” på det andet. Det resterende ubrugte “plus” på det andet panel og “minus” af det første batteri er forbundet til controlleren placeret længere nede i kredsløbet.

Denne type forbindelse skaber betingelserne for strømmen af ​​elektrisk strøm, hvor der stadig er den eneste måde at overføre energi fra kilden til forbrugeren.

Med et serielt tilslutningsskema øges udgangsspændingen og når et mærke på 24 volt, hvilket er nok til at drive bærbart udstyr, LED-lamper og nogle strømforbrugere

Et serielt-parallelt eller blandet kredsløb bruges ofte, når det er nødvendigt at tilslutte flere grupper af batterier. Ved at anvende dette kredsløb på udgangen kan både spænding og strøm øges.

Med en seriel-parallel tilslutningsskema når udgangsspændingen et punkt, hvis egenskaber er bedst egnede til at løse størstedelen af ​​indenlandske problemer

Denne mulighed er fordelagtig i den forstand, at i tilfælde af svigt i et af de strukturelle elementer i systemet, fortsætter andre forbindelseskredsløb med at fungere. Dette øger pålideligheden af ​​hele systemet markant.

Samlingsprincippet for det kombinerede kredsløb er baseret på det faktum, at enhederne i hver gruppe er parallelt forbundet. Og forbindelsen af ​​alle grupper i et kredsløb udføres sekventielt.

Ved at kombinere forskellige typer forbindelser vil det ikke være vanskeligt at samle et batteri med de nødvendige parametre. Det vigtigste er, at antallet af tilsluttede elementer skal være sådan, at driftsspændingen, der leveres til batterierne, under hensyntagen til dens fald i opladningskredsløbet, overskrider spændingen i batteriet batteriermens batteriets belastningsstrøm leverede den krævede værdi af ladestrømmen.

Samlingsdiagram over et solelektrisk system

Tilslutningen af ​​solcellepaneler udføres ved hjælp af indbyggede forbindelsesledninger med et tværsnit på 4 mm². Enkelte-kobbertråde er bedst egnet til dette formål, deres isolerende fletning er modstandsdygtig over for ultraviolet stråling.

I tilfælde af anvendelse af en tråd, hvis isolering ikke er modstandsdygtig over for UV-stråler, anbefales det at korrugere dets ydre for.

Enden af ​​hver ledning er forbundet til MC4-stikket ved lodning eller krympning, hvilket sikrer en tæt forbindelse

Uanset det valgte skema før tilslutning af solcellepaneler uden fejl er det nødvendigt at kontrollere den rigtige ledningsføring.

Ved tilslutning af panelerne anbefales det ikke at overskride de tekniske krav til tilladt strøm og maksimal spænding på andre enheder. Det er vigtigt, at du følger producentens specifikationer for ladestyring og inverter.

Standardmonteringsplanen for det enkleste solenergianlæg er som følger.

Forbindelsesdiagrammet for panelerne til batteriet, inverteren og regulatoren har et simpelt design og skaber derfor ikke særlige vanskeligheder ved tilslutning

For at undgå brud controlleren, når du tilslutter systemelementer er det vigtigt at følge sekvensen.

Installationsarbejder udføres i flere trin:

1. Batteriet er tilsluttet controlleren ved hjælp af de passende stik til dette og glem ikke at observere polariteten.
2. Til regulatoren gennem stikkene, der observerer den samme polaritet, er et solbatteri tilsluttet.
3. En belastning på 12 V er tilsluttet controllerstikkene.
4. Hvis det er nødvendigt at konvertere den elektriske spænding fra 12 til 220 V, er en inverter inkluderet i kredsløbet. Det er kun tilsluttet batteriet og under ingen omstændigheder direkte til controlleren.
5. Til inverterens frie udgang skal du tilslutte elektriske apparater designet til en spænding på 220 V.

Efter tilslutningen skal du kontrollere polariteten og måle panelernes åbne kredsløb. Hvis indikatoren adskiller sig fra pasværdien, er forbindelsen forkert.

For at forbinde enheden til systemet er det ikke nødvendigt at åbne koblingsboksen - alle stik er placeret i tilgængeligheden

På det sidste trin skal solbatteriet være jordet. For at minimere sandsynligheden for en kortslutning installeres sikringer i krydset mellem batteri, inverter og controller.

Solenergianlægs energi vil finde anvendelse i strømforsyning med lavt strømforsyning til husholdningsapparater og ved opladning af batterier til mobilt udstyr:

De, der ønsker at bygge et solbatteri med egne hænder, hjælper de givne oplysninger i den næste artikel.

Forbindelse af multidirektionselementer

Ved hjælp af en sekventiel installationsplan for solcellepaneler skal alle paneler i det fælles kredsløb placeres i samme vinkel og på det samme plan for ikke at reducere enheds effektivitet.

Hvis panelerne er placeret i forskellige planer, kan dette føre til, at de nær eller mere tændte vil arbejde mere kraftfulde end dem, der er placeret lidt længere.

Dette betyder, at nærpanelet vil generere elektricitet, hvoraf nogle vil forsvinde for at opvarme fjernpanelerne. Og årsagen er, at strømmen flyder langs mindst modstandssti. For at minimere tab er det bedre at bruge en separat controller til hvert panel.

De vigtigste krav, når du bruger controlleren, er strømmen til de tilsluttede paneler over 1 kW og afstanden mellem batterierne i en tilstrækkelig stor afstand

Du kan løse problemet ved at installere afskårne dioder. De placeres inde mellem pladerne. På grund af dette, hvilket giver maksimal effektindikator, overophedes pladerne ikke.

Lige vigtigt er spændingsfaldet i forbindelserne såvel som ledningerne i lavspændingsdelen af ​​systemet.

Tabel over uoverensstemmelse mellem den transmitterede effekt og ledningens tværsnit, rød med angivelse af parametrene, hvor der er risiko for stærk brandfarlig opvarmning

Et eksempel er det faktum, at et målesektion af et kabel med et tværsnit på 4 mm² når strømmen går gennem indikatoren 80A (spænding 12 V), falder værdierne med 3,19%, hvilket er 30,6 watt. Ved anvendelse af drejninger kan spændingsfaldet variere fra 0,1 til 0,3 V.

Kombination af solenergi og et stationært netværk

Når man planlægger at bruge elektricitet fra solen parallelt med det udstyrede centraliserede stationære netværk, er forbindelsesplanen lidt anderledes. Og hovedårsagen til denne beslutning er, at den private forbruger ikke har mulighed for at "dumpe" den resterende energi.

Og dette kan provokere spændingsfald, der varer op til et sekund.

Når man kombinerer solenergi med et stationært centraliseret netværk, styres de af den samme regel: jo flere kilder der er tilsluttet, jo mere kompliceret bliver kredsløbet

I henhold til ovenstående diagram dirigeres spændingen fra heliopolis først mod batteriet, og derfra overføres den til belastningen.

Når der designes en sådan installationsmulighed, skal der tages højde for to typer belastning:

• ikke forbeholdt - lys i huset, husholdningsapparater osv.;
• reserveret - nødbelysning, køleskab, el-kedel.

Overvej: jo større batterikapacitet, jo mere overflødige elektriske apparater fungerer offline.

Når du vælger denne metode til generering af energi i netværket, skal du være forberedt på, at du bliver nødt til at udarbejde en tilladelse i lokale energinet.

Selvom solcelleinverter De genererer spænding, hvis kvalitet undertiden er højere end den i et centraliseret netværk, lokale energinet giver ikke grønt lys til måleren til at rotere i den modsatte retning.

Af denne grund stopper solcelleinvertere ifølge ordningen med at arbejde på tidspunktet for strømafbrydelse. Og den overflødige belastning begynder at "mates" fra batteriet.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Forfatterne af videomaterialet, som findes nedenfor, deler deres personlige oplevelse og analyserer nuancerne ved installation af solcellepaneler.

Video nr. 1. Et eksempel på montering og installation af et fabriksbygget system:

Video nr. 2. Sådan installeres panelerne korrekt:

Der er intet kompliceret i processen med at forbinde flere paneler med andre elementer i systemet. Men for en begyndermester kan processen blive vanskelig. Derfor, i mangel af erfaring med beregning og installation, skal du kontakte en specialist, der har den nødvendige viden.

Vil du fortælle, hvordan du byggede dit eget solkraftværk til et sommerhus eller et landsted? Måske kender du subtiliteterne i processen, der ikke er beskrevet i artiklen? Skriv kommentarer i nedenstående blok, still spørgsmål, del meninger og fotos om artiklen.