Sheme i metode spajanja solarnih panela: kako pravilno instalirati solarni panel

Alternativni izvor energije temeljen na solarnim pločama izvrsna je opcija za organiziranje neovisne opskrbe energijom. Omogućit će visoku energetsku učinkovitost ne samo u vrućim danima, već iu oblačnom vremenu. Bilo bi lijepo imati takav uređaj kod kuće, zar ne?

Da biste to učinili, trebate samo pravilno odabrati tehničke komponente i instalirati. To mogu učiniti svi, znajući sheme i metode spajanja solarnih panela. Reći ćemo vam kako izgraditi proizvodni sustav koji prerađuje „zelenu energiju“ u električnu energiju, potrebnu za napajanje kućanske opreme.

Osim toga, naučit ćete kako odabrati mjesto za instaliranje solarnih panela i kako ih kombinirati sa stacionarnom mrežom napajanja. Korisni savjeti i važne preporuke učinkovito će pomoći domaćim majstorima. Da bi se pojednostavila percepcija, dati su tematske fotografije, dijagrami i videozapisi.

Solarni uređaj

Kad planirate sami spojiti solarne ploče, morate imati ideju od elemenata od kojih se sustav sastoji.

Solarni paneli sastoje se od kompleta baterije na fotonaponskim ćelijamačija je glavna svrha pretvaranje sunčeve energije u električnu. Trenutna snaga sustava ovisi o intenzitetu svjetlosti: što je svjetlije svjetlije, to će veća generirati struja.

Glavni strukturni elementi sustava su:

• Solarna baterija - Pretvara sunčevu svjetlost u električnu energiju.
• baterija - Kemijski izvor struje koji akumulira generiranu električnu energiju.
• Regulator punjenja - prati napon akumulatora.
• pretvarač, koji pretvara konstantni električni napon baterije u izmjenični napon 220V, što je potrebno za funkcioniranje sustava rasvjete i rada kućanskih uređaja.
• osiguračiinstaliran između svih elemenata sustava i štiti sustav od kratkog spoja.
• Skup priključaka standardni MC4.

Pored glavne svrhe regulatora je nadziranje napona akumulatora, uređaj po potrebi isključuje određene elemente. Ako indikator na terminalima baterije tijekom dana dostigne oznaku od 14 volti, što ukazuje na to da se pune, regulator prekida punjenje.

Osim solarnog modula, uređaj takve elektrane uključuje fotonaponske pretvarače - kontroler i pretvarač, kao i baterije povezane s njima

Tijekom noćnog perioda, kada indikator napona akumulatora dosegne izuzetno nisku razinu od 11 volti, regulator zaustavlja elektranu.

Gdje je bolje instalirati ploče?

Prvo što trebate učiniti prije ugradnje i spajanja solarne baterije je odrediti mjesto jedinice.

Za ugradnju fotonaponskih modula prikladno je koristiti nepomične konstrukcije izrađene od metalnih profila ili modernije rotacijske analoge

Solarni paneli mogu se postaviti na gotovo svako dobro osvijetljeno mjesto:

• na krovu seoske vikendice;
• na balkonu apartmanske zgrade;
• na teritoriju pored kuće.

Glavna stvar je osigurati potrebne uvjete za dobivanje maksimalne proizvodnje energije. Jedan od njih su orijentacija i kut nagiba u odnosu na horizont. Dakle, površina jedinice koja apsorbira svjetlost treba biti usmjerena na južnu stranu.

U idealnom slučaju, sunčeve zrake bi trebale pasti na njega pod 90 °. Da bi se postigao ovaj učinak, potrebno je odabrati optimalni kut nagiba, ovisno o klimatskim uvjetima regije. Ovaj je pokazatelj za svaku regiju različit.

Da bi se osigurale maksimalne performanse solarnih ćelija, preporučuje se mijenjati kut uređaja 2-4 puta godišnje: 18. travnja, 24. kolovoza, 7. listopada i 5. ožujka

Na primjer, u moskovskoj regiji kut nagiba površine solarnih panela za ljetnih mjeseci iznosi 15–20 °, a u zimskim se mjesecima mijenja na 60–70 °.

Pri postavljanju solarnih panela na teritoriju koji je uz kuću, bolje je podići ploče iznad površine tla za barem pola metra - u slučaju obilnih snježnih padavina. Ovo je rješenje ispravno u smislu da osigurava dovoljnu udaljenost za cirkulaciju zraka.

Vrijedno je zapamtiti da čak i mala sjena negativno utječe na proizvodnju električne energije iz jedinice. Ploče se postavljaju samo na mjestima koja ne podliježu ni najmanjoj sjeni.

Neki "obrtnici" instaliraju dodatno staklo na ploče kako bi zaštitili baterije, ali čak i uz vidljivu prozirnost, stakleni sloj može smanjiti učinkovitost ploča za 30%

Postoji nekoliko načina popravljanja ploča:

• aktiviranjem stezaljki;
• vijkom kroz prolazne rupe smještene na dnu okvira.

Noseća konstrukcija mora biti izrađena od materijala otpornih na koroziju. Bez obzira na način ugradnje, nemoguće je izvršiti promjene u dizajnu ploče i izbušiti dodatne rupe.

Zadatak vlasnika kuće je održavati ploče čistima. Akumulacija prašine, snijega i izmetova ptica na zaslonu za najmanje 10% smanjuje količinu električne energije koju proizvodi sustav.

Opcije spajanja solarne ćelije

Solarni paneli sastoje se od nekoliko zasebnih panela. Da bi se povećali izlazni parametri sustava u obliku snage, napona i struje, elementi se međusobno povezuju primjenjujući zakone fizike.

Spajanje nekoliko ploča međusobno se može izvesti primjenom jedne od tri sheme za ugradnju solarnih panela:

• paralelno;
• serijski;
• mješoviti.

Paralelni krug uključuje međusobno povezivanje istih terminala, u kojima elementi imaju dva zajednička čvora konvergencije vodiča i njihovo grananje.

U paralelnom krugu, "plusevi" su povezani s "plusevima", a "minusi" s "minusima", zbog čega se izlazna struja povećava, a izlazni napon ostaje unutar 12 volti

Vrijednost najveće moguće izlazne struje u paralelnom krugu izravno je proporcionalna broj povezanih predmeta, Načela izračunavanja količine navedena su u našem preporučenom članku.

Serijski krug uključuje spajanje suprotnih polova: "plus" prve ploče na "minus" drugog. Preostali neiskorišteni "plus" druge ploče i "minus" prve baterije spojeni su na regulator smješten ispod donjeg kruga.

Ova vrsta veze stvara uvjete za protok električne struje u kojem ostaje jedini način prijenosa energije s izvora na potrošača.

Uz shemu serijskog povezivanja, izlazni napon raste i dostiže oznaku od 24 V, što je dovoljno za napajanje prijenosne opreme, LED svjetiljki i nekih potrošača električne energije

Serijski-paralelni ili mješoviti krug najčešće se koristi kada je potrebno spojiti nekoliko skupina baterija. Primjenom ovog kruga na izlaz može se povećati napon i struja.

S shemom serijsko-paralelnog povezivanja, izlazni napon doseže točku čije su karakteristike najprikladnije za rješavanje najvećeg broja problema u kući

Ova je opcija korisna u smislu da u slučaju kvara jednog od strukturnih elemenata sustava ostali priključni krugovi i dalje funkcioniraju. To značajno povećava pouzdanost cijelog sustava.

Načelo sastavljanja kombiniranog kruga temelji se na činjenici da su uređaji unutar svake skupine spojeni paralelno. A povezivanje svih skupina u jednom krugu provodi se uzastopno.

Kombinirajući različite vrste veza, neće biti teško sastaviti bateriju s potrebnim parametrima. Glavna stvar je da broj povezanih elemenata mora biti takav da radni napon koji se dovodi do baterija, uzimajući u obzir njegov pad u krugu punjenja, prelazi napon baterijadok je struja opterećenja baterije osiguravala potrebnu vrijednost struje punjenja.

Dijagram montaže solarnog električnog sustava

Spajanje solarnih panela vrši se korištenjem ugrađenih priključnih žica s presjekom od 4 mm², U tu svrhu najbolje odgovaraju jednožilne bakrene žice, njihova je izolacijska pletenica otporna na ultraljubičasto zračenje.

U slučaju korištenja žice čija izolacija nije otporna na UV zrake, preporučuje se valovita vanjska obloga.

Kraj svake žice spajanjem ili presovanjem spojen je na MC4 konektor, što osigurava tijesnu vezu

Bez obzira na odabranu shemu spajanje solarnih panela potrebno je provjeriti ispravno ožičenje.

Pri povezivanju ploča ne preporučuje se prekoračiti tehničke zahtjeve za dozvoljenu struju i maksimalni napon ostalih uređaja. Važno je da slijedite specifikacije proizvođača za regulator naboja i pretvarač.

Standardna shema montaže najjednostavnije solarne elektrane je sljedeća.

Dijagram povezivanja ploča s baterijom, pretvaračem i regulatorom je jednostavnog dizajna, pa ne uzrokuje posebne poteškoće u povezivanju

Da biste izbjegli lom kontroler, Pri povezivanju elemenata sustava važno je slijediti redoslijed.

Instalacijski radovi se izvode u nekoliko faza:

1. Baterija je spojena na regulator, koristeći za to odgovarajuće priključke i ne zaboravljajući promatrati polaritet.
2. Na regulator preko priključaka, poštujući istu polarnost, priključena je solarna baterija.
3. Na utičnice regulatora priključeno je opterećenje od 12 V.
4. Ako je potrebno pretvoriti električni napon od 12 do 220 V, tada je u krug uključen pretvarač. Priključen je samo na bateriju i ni u kojem slučaju izravno na kontroler.
5. Na slobodni izlaz pretvarača priključite električne uređaje dizajnirane za napon od 220 V.

Nakon uspostavljanja veze, morate provjeriti polaritet i izmjeriti napon u otvorenom krugu ploča. Ako se indikator razlikuje od vrijednosti putovnice, veza nije ispravna.

Da biste uređaj povezali sa sustavom, nema potrebe za otvaranjem razvodne kutije - svi su konektori smješteni na pristupačnoj udaljenosti

U završnoj fazi, solarna baterija mora biti uzemljena. Da bi se smanjila vjerojatnost kratkog spoja, osigurači se instaliraju na spoju između baterije, pretvarača i regulatora.

Energija solarnih elektrana naći će primjenu u napajanju kućanskih aparata male snage i u punjenju baterija mobilne opreme:

Oni koji žele izgraditi solarnu bateriju vlastitim rukama pomoći će u podacima koji se daju u sljedećem članku.

Spajanje višesmjernih elemenata

Koristeći sekvencijalnu instalacijsku shemu za solarne ploče, kako ne bi smanjili učinkovitost uređaja, sve ploče zajedničkog kruga treba postaviti pod istim kutom i na istoj ravnini.

Ako su ploče smještene u različitim ravninama, to može dovesti do činjenice da će blizina ili više osvijetljenih djelovati snažnije od onih koje se nalaze malo dalje.

To znači da će obližnja ploča stvarati električnu energiju, od kojih će neke otići kako bi zagrijale udaljene ploče. A razlog je što struja teče stazom najmanjeg otpora. Da biste smanjili gubitke, bolje je koristiti zasebni kontroler za svaku ploču.

Glavni zahtjevi pri korištenju regulatora su snaga spojenih ploča preko 1 kW i udaljenost između baterija na dovoljno velikoj udaljenosti

Problem možete riješiti ugradnjom odrezanih dioda. Oni su smješteni unutar ploča. Zbog toga, dajući pokazatelj maksimalne snage, ploče se ne pregrijavaju.

Jednako je važan pad napona u vezama, kao i same žice dijela niskonaponskog sustava.

Tablica neusklađenosti između prenesene snage i poprečnog presjeka žice, crvena, s naznakom parametara kod kojih postoji opasnost od jakog grijanja opasnog od požara

Primjer je činjenica da je metarni dio kabela s presjekom od 4 mm² kada struja prođe kroz indikator 80A (napon 12 V), vrijednosti padaju za 3,19%, što je 30,6 vata. Pri korištenju zavoja pad napona može varirati od 0,1 do 0,3 V.

Kombinacija solarne energije i stacionarne mreže

Kada planirate koristiti električnu energiju od sunca paralelno s opremljenom centraliziranom stacionarnom mrežom, shema povezivanja je malo drugačija. A glavni razlog ove odluke je da privatni potrošač nema priliku „ispustiti“ preostalu energiju.

A to može izazvati pad napona koji traje do jedne sekunde.

Pri kombiniranju solarne struje sa stacionarnom centraliziranom mrežom vodi ih isto pravilo: što su više izvora povezani, to je krug kompliciraniji.

Prema gornjem dijagramu, napon iz heliopolisa najprije se usmjerava prema bateriji, a odatle se prenosi na teret.

Prilikom dizajniranja takve mogućnosti instalacije potrebno je uzeti u obzir dvije vrste opterećenja:

• nije rezervirano - svjetlost u kući, kućanski aparati itd .;
• suvišan - hitna rasvjeta, hladnjak, električni bojler.

Razmislite: što je veći kapacitet baterije, to će suvišniji električni uređaji raditi izvan mreže.

Kad odaberete ovu metodu proizvodnje energije u mreži, budite spremni na činjenicu da ćete morati sastaviti dozvolu u lokalnim energetskim mrežama.

Unatoč činjenici da solarni pretvarači Oni stvaraju napon, čija je kvaliteta ponekad veća od kvalitete u centraliziranoj mreži, lokalne energetske mreže ne daju zeleno svjetlo da se mjerač okreće u suprotnom smjeru.

Iz tog razloga, prema shemi, solarni pretvarači prestaju raditi u trenutku nestanka struje. I suvišni teret počinje se "napajati" iz baterije.

Zaključci i korisni video na temu

Autori video materijala koji je dan u nastavku dijele svoje osobno iskustvo i analiziraju nijanse ugradnje solarnih panela.

Video broj 1. Primjer montaže i ugradnje tvornički izgrađenog sustava:

Video broj 2. Kako pravilno instalirati ploče:

U procesu povezivanja nekoliko ploča s drugim elementima sustava nema ništa komplicirano. Ali za majstora početnika, proces može postati težak. Stoga, u nedostatku iskustva u izračunavanju i instalacijskim vještinama, trebate kontaktirati stručnjaka koji ima potrebno znanje.

Želite li reći kako ste izgradili vlastitu solarnu elektranu za ljetnu kuću ili seosku kuću? Možda znate suptilnosti postupka koje nisu opisane u članku? Napišite komentare u donji blok, postavite pitanja, podijelite mišljenja i fotografije o temi članka.