Regelingen en methoden voor het aansluiten van zonnepanelen: hoe het zonnepaneel correct te installeren

Een alternatieve energiebron op basis van zonnepanelen is een uitstekende optie om een ​​onafhankelijke energievoorziening te organiseren. Het zorgt voor een hoge energie-efficiëntie, niet alleen op warme dagen, maar ook bij bewolkt weer. Het zou leuk zijn om zo'n apparaat thuis te hebben, toch?

Om dit te doen, hoeft u alleen de technische componenten correct te selecteren en te installeren. Iedereen kan dit doen, de schema's en methoden kennen om zonnepanelen aan te sluiten. We zullen u vertellen hoe u een productiesysteem kunt bouwen dat "groene energie" verwerkt tot elektriciteit, die nodig is om huishoudelijke apparatuur van stroom te voorzien.

Daarnaast leer je hoe je een plek kiest om zonnepanelen te plaatsen en deze te combineren met een stationair elektriciteitsnet. Handige tips en belangrijke aanbevelingen helpen huismeesters effectief. Om de perceptie te vereenvoudigen, worden thematische foto's, diagrammen en video's gegeven.

Zonne-apparaat

Als u zelf zonnepanelen wilt aansluiten, moet u een idee hebben van welke elementen het systeem bestaat.

Zonnepanelen bestaan ​​uit een kit batterijen op fotovoltaïsche cellenwiens belangrijkste doel is om zonne-energie om te zetten in elektrische energie. De huidige sterkte van het systeem hangt af van de lichtintensiteit: hoe helderder de straling, hoe groter de opgewekte stroom.

De belangrijkste structurele elementen van het systeem zijn:

• Zonne-batterij - Zet zonlicht om in elektrische energie.
• Batterij - Een chemische stroombron die opgewekte elektrische energie verzamelt.
• Laadregelaar - bewaakt de spanning van de batterijen.
• Omvormer, die de constante elektrische spanning van de batterij omzet in AC 220V, wat nodig is voor het functioneren van het verlichtingssysteem en de werking van huishoudelijke apparaten.
• Zekeringengeïnstalleerd tussen alle elementen van het systeem en het systeem beschermen tegen kortsluiting.
• Set connectoren standaard MC4.

Naast het belangrijkste doel van de controller is om de spanning van de batterijen te bewaken, schakelt het apparaat indien nodig bepaalde elementen uit. Als de indicator op de accupolen overdag een markering van 14 volt bereikt, wat aangeeft dat ze worden opgeladen, onderbreekt de controller het opladen.

Naast de zonnemodule bevat het apparaat van een dergelijke energiecentrale fotovoltaïsche omvormers - een controller en een omvormer, evenals daarop aangesloten batterijen

Tijdens de nachtperiode, wanneer de batterijspanningindicator een extreem laag niveau van 11 volt bereikt, stopt de controller de energiecentrale.

Waar kunnen de panelen beter worden geïnstalleerd?

Het eerste dat u moet doen voordat u de zonnebatterij installeert en aansluit, is om de locatie van het apparaat te bepalen.

Voor de installatie van fotovoltaïsche modules is het handig om stationaire constructies van metalen profielen of modernere roterende analogen te gebruiken

Zonnepanelen kunnen op bijna elke goed verlichte plek worden geplaatst:

• op het dak van een chalet;
• op het balkon van het appartementengebouw;
• in het gebied grenzend aan het huis.

Het belangrijkste is om de noodzakelijke voorwaarden te scheppen voor een maximale stroomopwekking. Een daarvan is de oriëntatie en hellingshoek ten opzichte van de horizon. Het lichtabsorberende oppervlak van de unit moet dus naar de zuidkant worden gericht.

Idealiter vallen de zonnestralen op 90 °. Om dit effect te bereiken, is het noodzakelijk om de optimale hellingshoek te selecteren, afhankelijk van de klimatologische omstandigheden in de regio. Voor elke regio is deze indicator anders.

Om maximale prestaties van zonnecellen te garanderen, wordt aanbevolen om de hoek van de apparaten 2-4 keer per jaar te wijzigen: 18 april, 24 augustus, 7 oktober en 5 maart

In de regio Moskou bijvoorbeeld is de hellingshoek van het oppervlak van de zonnepanelen voor de zomermaanden 15-20 ° en in de wintermaanden verandert deze in 60-70 °.

Bij het plaatsen van zonnepanelen op het terrein grenzend aan het huis is het beter om de panelen bij zware sneeuwval minimaal een halve meter boven het grondoppervlak te tillen. Deze oplossing is correct in die zin dat ze voldoende afstand biedt voor luchtcirculatie.

Het is de moeite waard eraan te denken dat zelfs een kleine schaduw de opwekking van elektriciteit door het apparaat nadelig beïnvloedt. Panelen mogen alleen worden geplaatst op plaatsen die niet onderhevig zijn aan zelfs maar de minste schaduw.

Sommige "vakmensen" installeren extra glas bovenop de panelen om de batterijen te beschermen, maar zelfs met zichtbare transparantie kan de glazen tussenlaag de efficiëntie van de panelen met 30% verminderen

Er zijn verschillende manieren om de panelen te bevestigen:

• door de klemmen te activeren;
• door de doorlopende gaten aan de onderkant van het frame vast te schroeven.

De draagstructuur moet gemaakt zijn van corrosiebestendige materialen. Ongeacht de installatiemethode is het onmogelijk om wijzigingen aan te brengen in het ontwerp van het paneel en extra gaten te boren.

De taak van de huiseigenaar is om de panelen schoon te houden. De ophoping van stof, sneeuw en uitwerpselen van vogels op het scherm met minstens 10% vermindert de hoeveelheid elektriciteit die door het systeem wordt geproduceerd.

Aansluitmogelijkheden zonnecel

Zonnepanelen bestaan ​​uit meerdere losse panelen. Om de uitgangsparameters van het systeem in de vorm van vermogen, spanning en stroom te vergroten, zijn de elementen met elkaar verbonden en passen ze de natuurkundige wetten toe.

De verbinding van meerdere panelen met elkaar kan worden uitgevoerd door een van de drie schema's voor het installeren van zonnepanelen toe te passen:

• parallel;
• opeenvolgend;
• gemengd.

Een parallel circuit houdt in dat dezelfde terminals met elkaar worden verbonden, waarbij de elementen twee gemeenschappelijke knooppunten van convergentie van geleiders en hun vertakking hebben.

In een parallel circuit zijn de "pluspunten" verbonden met de "pluspunten" en de "minnen" met de "minnen", waardoor de uitgangsstroom toeneemt en de uitgangsspanning binnen 12 volt blijft

De waarde van de maximaal mogelijke uitgangsstroom in een parallel circuit is recht evenredig aantal verbonden items. De principes voor het berekenen van de hoeveelheid worden gegeven in ons aanbevolen artikel.

Het seriële circuit omvat het verbinden van de tegengestelde polen: de "plus" van het eerste paneel met de "min" van het tweede. De resterende ongebruikte "plus" van het tweede paneel en de "min" van de eerste batterij zijn verbonden met de controller die zich verderop in het circuit bevindt.

Dit type verbinding schept de voorwaarden voor de stroom van elektrische stroom, waarbij de enige manier overblijft voor de overdracht van energie van de bron naar de consument.

Met een serieel aansluitschema neemt de uitgangsspanning toe en bereikt een markering van 24 volt, wat voldoende is om draagbare apparatuur, LED-lampen en sommige stroomverbruikers van stroom te voorzien

Een serieel-parallel of gemengd circuit wordt meestal gebruikt wanneer het nodig is om meerdere groepen batterijen aan te sluiten. Door dit circuit op de uitgang aan te brengen, kunnen zowel spanning als stroom worden verhoogd.

Met een serieel-parallel verbindingsschema bereikt de uitgangsspanning een punt waarvan de kenmerken het meest geschikt zijn voor het oplossen van de meeste huishoudelijke problemen

Deze optie is voordelig in die zin dat in het geval van een storing van een van de structurele elementen van het systeem, andere verbindingsschakelingen blijven functioneren. Dit verhoogt de betrouwbaarheid van het gehele systeem aanzienlijk.

Het montageprincipe van het gecombineerde circuit is gebaseerd op het feit dat de apparaten binnen elke groep parallel zijn verbonden. En de verbinding van alle groepen in één circuit wordt opeenvolgend uitgevoerd.

Door verschillende soorten verbindingen te combineren, zal het niet moeilijk zijn om een ​​batterij te monteren met de nodige parameters. Het belangrijkste is dat het aantal aangesloten elementen zodanig moet zijn dat de bedrijfsspanning die aan de batterijen wordt geleverd, rekening houdend met de daling in het laadcircuit, de spanning van de batterijenterwijl de laadstroom van de batterij de vereiste waarde van de laadstroom leverde.

Montageschema van een zonne-elektrisch systeem

De aansluiting van zonnepanelen gebeurt door middel van ingebouwde aansluitdraden met een doorsnede van 4 mm². Eenaderige koperdraden zijn hiervoor het meest geschikt, hun isolerende vlecht is bestand tegen ultraviolette straling.

In het geval van een draad waarvan de isolatie niet bestand is tegen UV-stralen, wordt aanbevolen om de buitenbekleding te golfen.

Het uiteinde van elke draad is verbonden met de MC4-connector door solderen of krimpen, wat zorgt voor een strakke verbinding

Ongeacht het geselecteerde schema eerder zonnepanelen aansluiten zonder enige twijfel is het noodzakelijk om de juiste bedrading te controleren.

Bij het aansluiten van de panelen wordt het niet aanbevolen om de technische vereisten voor de toegestane stroom en maximale spanning van andere apparaten te overschrijden. Het is belangrijk dat u de specificaties van de fabrikant voor de laadregelaar en omvormer volgt.

Het standaard montageschema van de eenvoudigste zonne-energiecentrale is als volgt.

Het aansluitschema van de panelen naar de batterij, omvormer en controller heeft een eenvoudig ontwerp en veroorzaakt daarom geen speciale verbindingsproblemen

Om breuk te voorkomen de controller, bij het verbinden van systeemelementen is het belangrijk om de volgorde te volgen.

Installatiewerkzaamheden worden in verschillende fasen uitgevoerd:

1. De batterij is aangesloten op de controller, gebruikt hiervoor de juiste connectoren en vergeet niet de polariteit te observeren.
2. Op de controller via de connectoren, met inachtneming van dezelfde polariteit, is een zonnebatterij aangesloten.
3. Op de stekkerdozen van de controller is een belasting van 12 V aangesloten.
4. Als het nodig is om de elektrische spanning van 12 naar 220 V om te zetten, wordt er een omvormer in het circuit opgenomen. Het is alleen aangesloten op de batterij en in geen geval rechtstreeks op de controller.
5. Sluit op de vrije uitgang van de omvormer elektrische apparaten aan die zijn ontworpen voor een spanning van 220 V.

Nadat u de verbinding hebt gemaakt, moet u de polariteit controleren en de nullastspanning van de panelen meten. Als de indicator afwijkt van de paspoortwaarde, is de verbinding onjuist.

Om het apparaat op het systeem aan te sluiten, hoeft u de aansluitdoos niet te openen - alle connectoren bevinden zich in de toegankelijkheid

In de laatste fase moet de zonnebatterij worden geaard. Om de kans op kortsluiting te minimaliseren, zijn zekeringen geïnstalleerd op de kruising tussen de batterij, omvormer en controller.

De energie van zonne-energiecentrales vindt toepassing bij het aandrijven van energiezuinige huishoudelijke apparaten en bij het opladen van batterijen van mobiele apparatuur:

Degenen die met hun eigen handen een zonnebatterij willen bouwen, zullen de gegeven informatie helpen in het volgende artikel.

Verbinding van multidirectionele elementen

Met behulp van een sequentieel installatieschema voor zonnepanelen, om de efficiëntie van de apparaten niet te verminderen, moeten alle panelen van het gemeenschappelijke circuit onder dezelfde hoek en in hetzelfde vlak worden geplaatst.

Als de panelen zich in verschillende vlakken bevinden, kan dit ertoe leiden dat het dichtbij of meer verlicht sterker zal werken dan de panelen die iets verder zijn gelegen.

Dit betekent dat het nabije paneel elektriciteit zal opwekken, waarvan een deel zal verdwijnen om de verre panelen te verwarmen. En de reden is dat de stroom langs het pad van de minste weerstand stroomt. Om verliezen te minimaliseren, is het beter om voor elk paneel een aparte controller te gebruiken.

De belangrijkste vereisten bij het gebruik van de controller zijn het vermogen van de aangesloten panelen van meer dan 1 kW en de afstand tussen de batterijen over een voldoende grote afstand

U kunt het probleem oplossen door afgesneden diodes te installeren. Ze worden binnen tussen de platen geplaatst. Hierdoor, met de maximale vermogensindicator, raken de platen niet oververhit.

Even belangrijk is de spanningsval in de verbindingen, evenals de draden zelf van het laagspanningsgedeelte van het systeem.

Tabel met verkeerde verhouding tussen het uitgezonden vermogen en de dwarsdoorsnede van de draad, rood geeft de parameters aan waarbij er een risico is op sterke brandgevaarlijke verwarming

Een voorbeeld is het feit dat een meter doorsnede van een kabel met een doorsnede van 4 mm² wanneer de stroom door de indicator 80A (spanning 12 V) gaat, dalen de waarden met 3,19%, wat 30,6 watt is. Bij gebruik van wendingen kan het spanningsverlies variëren van 0,1 tot 0,3 V.

Combinatie van zonne-energie en een stationair netwerk

Als u van plan bent elektriciteit van de zon parallel met het uitgeruste centrale stationaire netwerk te gebruiken, is het aansluitschema iets anders. En de belangrijkste reden voor deze beslissing is dat de particuliere consument niet de mogelijkheid heeft om de resterende energie te "dumpen".

En dit kan spanningsdalingen veroorzaken die tot een seconde aanhouden.

Bij het combineren van zonne-elektriciteit met een stationair gecentraliseerd netwerk, worden ze geleid door dezelfde regel: hoe meer bronnen zijn aangesloten, hoe ingewikkelder het circuit wordt

Volgens het bovenstaande diagram wordt de spanning van de heliopolis eerst naar de batterij geleid en van daaruit naar de belasting overgebracht.

Bij het ontwerpen van een dergelijke installatieoptie moet rekening worden gehouden met twee soorten belasting:

• niet gereserveerd - licht in huis, huishoudelijke apparaten, etc .;
• gereserveerd - noodverlichting, koelkast, elektrische boiler.

Bedenk: hoe groter de batterijcapaciteit, hoe meer redundante elektrische apparaten offline zullen werken.

Houd er bij het kiezen van deze methode voor het opwekken van energie in het netwerk rekening mee dat je in lokale energienetwerken een vergunning moet opmaken.

Ondanks dat zonne-omvormers Ze wekken spanning op, waarvan de kwaliteit soms hoger is dan die in een gecentraliseerd netwerk, lokale energienetwerken geven niet het groene licht aan de meter om in tegengestelde richting te draaien.

Om deze reden, volgens het schema, stoppen zonne-omvormers met werken op het moment van een stroomstoring. En de overtollige belasting begint 'gevoed' te worden door de batterij.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De auteurs van het onderstaande videomateriaal delen hun persoonlijke ervaring en analyseren de nuances van het installeren van zonnepanelen.

Video # 1. Een voorbeeld van montage en installatie van een in de fabriek gebouwd systeem:

Video # 2. Hoe de panelen correct te installeren:

Er is niets ingewikkelds in het proces van het verbinden van meerdere panelen met andere elementen van het systeem. Maar voor een beginnende meester kan het proces moeilijk worden. Daarom moet u bij gebrek aan ervaring met berekeningen en installatievaardigheden contact opnemen met een specialist die over de nodige kennis beschikt.

Wilt u vertellen hoe u uw eigen zonnecentrale heeft gebouwd voor een zomerhuis of een landhuis? Misschien ken je de subtiliteiten van het proces die niet in het artikel worden beschreven? Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok, stel vragen, deel meningen en foto's over het onderwerp van het artikel.