Ordninger og metoder for tilkobling av solcellepaneler: hvordan du installerer solcellepanelet riktig

En alternativ energikilde basert på solcellepaneler er et utmerket alternativ for å organisere en uavhengig energiforsyning. Det vil gi høy energieffektivitet ikke bare i varme dager, men også i overskyet vær. Det ville være fint å ha et slikt apparat hjemme, ikke sant?

For å gjøre dette, trenger du bare å velge de tekniske komponentene riktig og installere. Alle kan gjøre dette ved å kjenne til ordningene og metodene for tilkobling av solcellepaneler. Vi vil fortelle deg hvordan du bygger et produksjonssystem som behandler "grønn energi" til elektrisitet, som er nødvendig for å drive husholdningsutstyr.

I tillegg vil du lære hvordan du velger et sted å installere solcellepaneler og hvordan du kan kombinere dem med et stasjonært strømnett. Nyttige tips og viktige anbefalinger vil effektivt hjelpe hjemmemestere. For å forenkle oppfatningen blir det gitt tematiske fotografier, diagrammer og videoer.

Solenhet

Når du planlegger å koble til solcellepaneler selv, må du ha en ide om hvilke elementer systemet består av.

Solcellepaneler består av et sett batterier på solcelleanlegghvis hovedformål er å konvertere solenergi til elektrisk energi. Systemets strømstyrke avhenger av lysintensiteten: jo lysere stråling, desto større blir den genererte strømmen.

De viktigste strukturelle elementene i systemet er:

• Solbatteri - Konverterer sollys til elektrisk energi.
• batteri - En kjemisk strømkilde som akkumulerer generert elektrisk energi.
• Ladekontroller - overvåker spenningen på batteriene.
• inverter, som konverterer den konstante elektriske spenningen til batteriet til AC 220V, noe som er nødvendig for at lyssystemet skal fungere og for husholdningsapparater.
• sikringerinstallert mellom alle elementene i systemet og beskytter systemet mot kortslutning.
• Sett med kontakter standard MC4.

I tillegg til hovedformålet med kontrolleren er å overvåke spenningen på batteriene, slår enheten av elementer etter behov. Hvis indikatoren på batteripolene på dagtid når et merke på 14 volt, noe som indikerer at de lades, avbryter kontrolleren lading.

I tillegg til solcellemodulen inkluderer enheten til et slikt kraftverk fotovoltaiske omformere - en kontroller og en omformer, samt batterier koblet til dem

I løpet av natten, når batterispenningsindikatoren når et ekstremt lavt nivå på 11 volt, stopper kontrolleren kraftverket.

Hvor er det bedre å installere panelene?

Det første du må gjøre før du installerer og kobler til solbatteriet, er å bestemme plasseringen av enheten.

For installasjon av fotovoltaiske moduler er det praktisk å bruke stasjonære strukturer laget av metallprofiler, eller mer moderne roterende analoger

Solcellepaneler kan plasseres på nesten ethvert godt opplyst sted:

• på taket av en hytte;
• på balkongen i leilighetsbygningen;
• i territoriet ved siden av huset.

Hovedsaken er å gi de nødvendige forholdene for å oppnå maksimal kraftproduksjon. En av disse er retningen og hellingsvinkelen i forhold til horisonten. Så den lysabsorberende overflaten på enheten skal rettes mot sørsiden.

Helst bør solstrålene falle på den ved 90 °. For å oppnå denne effekten er det nødvendig å velge den optimale skråningsvinkelen avhengig av de klimatiske forholdene i regionen. For hver region er denne indikatoren forskjellig.

For å sikre maksimal ytelse av solcellepaneler, anbefales det å endre vinkelen på enhetene 2-4 ganger i året: 18. april, 24. august, 7. oktober og 5. mars

For eksempel i Moskva-regionen er hellingsvinkelen på overflaten til solcellepanelene for sommerhalvåret 15–20 °, og om vintermånedene endres den til 60–70 °.

Når du plasserer solcellepaneler på territoriet ved siden av huset, er det bedre å løfte panelene over jordoverflaten med minst en halv meter - i tilfelle kraftig snøfall. Denne løsningen er korrekt i den forstand at den gir tilstrekkelig avstand for luftsirkulasjon.

Det er verdt å huske at selv en liten skygge påvirker generasjonen av strøm fra enheten negativt. Paneler skal bare plasseres på steder som ikke er utsatt for selv den minste skyggelegging.

Noen “håndverkere” installerer ytterligere glass på toppen av panelene for å beskytte batteriene, men selv med synlig gjennomsiktighet kan glassinnskilleren redusere effektiviteten til panelene med 30%

Det er flere måter å fikse panelene på:

• ved å aktivere klemmene;
• ved å bolte gjennom de gjennomgående hullene som ligger i bunnen av rammen.

Bærestrukturen må være laget av korrosjonsbestandige materialer. Uansett installasjonsmetode er det umulig å gjøre endringer i panelutformingen og bore ytterligere hull.

Huseierens oppgave er å holde panelene rene. Akkumulering av støv, snø og fugletråkk på skjermen med minst 10% reduserer mengden strøm produsert av systemet.

Alternativer for tilkobling av solceller

Solcellepaneler består av flere separate paneler. For å øke systemets utgangsparametre i form av strøm, spenning og strøm, er elementene koblet til hverandre, og anvender fysikkens lover.

Tilkoblingen av flere paneler til hverandre kan utføres ved å bruke en av de tre ordningene for installasjon av solcellepaneler:

• parallelt;
• serie;
• blandet.

En parallell krets innebærer å koble de samme terminalene til hverandre, der elementene har to felles noder for konvergens av ledere og deres forgrening.

I en parallell krets er "plussene" forbundet med "plussene", og "minusene" med "minusene", som et resultat av at utgangsstrømmen øker, og utgangsspenningen forblir innenfor 12 volt

Verdien på maksimal mulig utgangsstrøm i en parallell krets er direkte proporsjonal antall tilkoblede elementer. Prinsippene for beregning av mengden er gitt i vår anbefalte artikkel.

Seriekretsen innebærer å koble de motsatte polene: “pluss” på det første panelet til “minus” på det andre. De resterende ubrukte “pluss” på det andre panelet og “minus” av det første batteriet er koblet til kontrolleren som ligger lenger nede i kretsen.

Denne typen tilkoblinger skaper forholdene for strømmen av elektrisk strøm, der det fortsatt er den eneste måten for overføring av energi fra kilden til forbrukeren.

Med et serielt tilkoblingsskjema øker utgangsspenningen og når et merke på 24 volt, noe som er nok til å drive bærbart utstyr, LED-lamper og noen strømforbrukere

En seriell-parallell eller blandet krets brukes ofte når det er nødvendig å koble til flere grupper av batterier. Ved å bruke denne kretsen på utgangen, kan både spenning og strøm økes.

Med en seriell-parallell tilkoblingsskjema når utgangsspenningen et punkt hvis egenskaper er mest egnet for å løse hoveddelen av innenlandske problemer

Dette alternativet er fordelaktig i den forstand at i tilfelle svikt i et av strukturelle elementene i systemet, fortsetter andre tilkoblingskretser å fungere. Dette øker påliteligheten til hele systemet betydelig.

Monteringsprinsippet til den kombinerte kretsen er basert på det faktum at enhetene i hver gruppe er koblet parallelt. Og tilkoblingen av alle grupper i en krets utføres sekvensielt.

Ved å kombinere forskjellige typer tilkoblinger, vil det ikke være vanskelig å sette sammen et batteri med de nødvendige parametrene. Hovedsaken er at antallet tilkoblede elementer må være slik at driftsspenningen som leveres til batteriene, tatt i betraktning dets fall i ladekretsen, overskrider spenningen til batterimens laststrømmen til batteriet ga den nødvendige verdien av ladestrømmen.

Montasjediagram over et solenergi-system

Tilkoblingen av solcellepaneler utføres ved bruk av innebygde tilkoblingsledninger med et tverrsnitt på 4 mm². Enkjernede kobberledninger er best egnet for dette formålet, deres isolerende flette er motstandsdyktig mot ultrafiolett stråling.

Ved bruk av en ledning hvis isolasjon ikke er motstandsdyktig mot UV-stråler, anbefales det å korrugere det ytre fôret.

Enden av hver ledning er koblet til MC4-kontakten ved lodding eller krymping, noe som sikrer en tett forbindelse

Uansett valgt skjema før tilkobling av solcellepaneler uten å feile er det nødvendig å sjekke riktig ledning.

Når du kobler panelene, anbefales det ikke å overskride de tekniske kravene for tillatt strøm og maksimal spenning på andre enheter. Det er viktig at du følger produsentens spesifikasjoner for ladekontroller og omformer.

Standard montering av det enkleste solkraftverket er som følger.

Tilkoblingsskjemaet til panelene til batteriet, omformeren og kontrolleren har en enkel design, og medfører derfor ikke spesielle tilkoblingsvansker

For å unngå brudd kontrolleren, når du kobler til systemelementer er det viktig å følge sekvensen.

Installasjonsarbeid utføres i flere trinn:

1. Batteriet er koblet til kontrolleren, bruker de aktuelle kontaktene for dette og glemmer ikke å observere polariteten.
2. Til kontrolleren gjennom kontaktene, som observerer den samme polariteten, er et solbatteri tilkoblet.
3. En belastning på 12 V er koblet til kontrollkontaktene.
4. Hvis det er nødvendig å konvertere den elektriske spenningen fra 12 til 220 V, er en omformer inkludert i kretsen. Den er kun koblet til batteriet og ikke i noe tilfelle direkte til kontrolleren.
5. Koble elektriske apparater designet for en spenning på 220 V. til den frie utgangen fra omformeren.

Etter at du har koblet tilkoblingen, må du kontrollere polariteten og måle spenningen på åpen krets. Hvis indikatoren skiller seg fra passverdien, er tilkoblingen feil.

For å koble enheten til systemet, er det ikke nødvendig å åpne koblingsboksen - alle kontaktene er plassert i tilgjengeligheten

I sluttfasen må solbatteriet være jordet. For å minimere sannsynligheten for kortslutning, installeres sikringer i krysset mellom batteri, omformer og kontroller.

Energien fra solenergi vil finne anvendelse i å strømforsyne husholdningsapparater med lav effekt og til å lade batterier til mobilt utstyr:

De som ønsker å bygge et solbatteri med egne hender, vil hjelpe informasjonen som gis i neste artikkel.

Tilkobling av multidireksjonselementer

Ved å bruke en sekvensiell installasjonsplan for solcellepaneler, for ikke å redusere enhetens effektivitet, bør alle paneler på den felles kretsen plasseres i samme vinkel og i samme plan.

Hvis panelene er plassert i forskjellige plan, kan dette føre til at de nær eller mer opplyste vil fungere kraftigere enn de som ligger litt lenger.

Dette betyr at nærpanelet vil produsere strøm, hvorav noen vil forsvinne for å varme opp fjernpanelene. Og årsaken er at strømmen flyter langs minst mulig motstand. For å minimere tap er det bedre å bruke en separat kontroller for hvert panel.

Hovedkravene når du bruker kontrolleren er kraften til de tilkoblede panelene over 1 kW og avstanden mellom batteriene over tilstrekkelig stor avstand

Du kan løse problemet ved å installere avskjæringsdioder. De er plassert inne mellom platene. På grunn av dette, og gir maksimal effektindikator, overopphetes ikke platene.

Like viktig er spenningsfallet i tilkoblingene, så vel som ledningene i lavspenningsdelen av systemet.

Tabell over misforhold mellom overført kraft og tverrsnitt av ledningen, rød som indikerer parametrene der det er fare for sterk brannfarlig oppvarming

Et eksempel er det faktum at en meters seksjon av en kabel med et tverrsnitt på 4 mm² når strømmen går gjennom indikatoren 80A (spenning 12 V), faller verdiene med 3,19%, som er 30,6 watt. Ved bruk av vendinger kan spenningsfallet variere fra 0,1 til 0,3 V.

Kombinasjon av solenergi og et stasjonært nettverk

Når du planlegger å bruke strøm fra solen parallelt med det utstyrte sentraliserte stasjonære nettet, er tilkoblingsplanen litt annerledes. Og hovedårsaken til dette vedtaket er at den private forbrukeren ikke har muligheten til å "dumpe" den gjenværende energien.

Og dette kan provosere spenningsfall som varer opptil ett sekund.

Når du kombinerer solenergi med et stasjonært sentralisert nettverk, blir de styrt av samme regel: jo flere kilder som er koblet sammen, jo mer komplisert blir kretsløpet

I følge diagrammet ovenfor blir spenningen fra heliopolis først rettet mot batteriet, og derfra overføres den til lasten.

Når du utformer et slikt installasjonsalternativ, bør det tas hensyn til to typer last:

• ikke reservert - lys i huset, husholdningsapparater osv.;
• overflødig - nødbelysning, kjøleskap, elektrisk kjele.

Tenk på: jo større batterikapasitet, jo mer overflødige elektriske apparater vil fungere offline.

Når du velger denne metoden for å generere energi til nettverket, må du være forberedt på at du må utarbeide en tillatelse i lokale energinett.

Til tross for at det solcelleomformere De genererer spenning, hvis kvalitet noen ganger er høyere enn den i et sentralisert nettverk, lokale energinettverk gir ikke grønt lys til måleren for å rotere i motsatt retning.

Av denne grunn, i henhold til ordningen, slutter omformere å virke ved strømbrudd. Og den overflødige belastningen begynner å "mates" fra batteriet.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Forfatterne av videomaterialet, som er gitt nedenfor, deler sin personlige erfaring og analyserer nyansene ved installasjon av solcellepaneler.

Video nr. 1. Et eksempel på montering og installasjon av et fabrikkbygget system:

Video nr. 2. Slik installerer du panelene riktig:

Det er ikke noe komplisert i prosessen med å koble flere paneler med andre elementer i systemet. Men for en nybegynnermester kan prosessen bli vanskelig. I mangel av erfaring med beregning og installasjonsevne, bør du derfor kontakte en spesialist som har den nødvendige kunnskapen.

Vil du fortelle hvordan du bygde din egen solenergistasjon for et sommerhus eller et landsted? Kanskje du kjenner subtilitetene i prosessen som ikke er beskrevet i artikkelen? Skriv kommentarer i blokken nedenfor, still spørsmål, del meninger og bilder om emnet for artikkelen.