Scheman och metoder för att ansluta solpaneler: hur man installerar solpanelen korrekt

En alternativ energikälla baserad på solpaneler är ett utmärkt alternativ för att organisera en oberoende energiförsörjning. Det ger hög energieffektivitet inte bara under varma dagar, utan också i molnigt väder. Det skulle vara trevligt att ha en sådan enhet hemma, eller hur?

För att göra detta behöver du bara välja de tekniska komponenterna och installera. Alla kan göra detta genom att känna till scheman och metoder för att ansluta solpaneler. Vi kommer att berätta hur man bygger ett produktionssystem som bearbetar ”grön energi” till elektricitet, som behövs för att driva hushållsutrustning.

Dessutom kommer du att lära dig att välja en plats att installera solpaneler och hur man kombinerar dem med ett stationärt elnät. Användbara tips och viktiga rekommendationer hjälper effektivt husmästare. För att förenkla uppfattningen ges tematiska fotografier, diagram och videor.

Solenhet

När du planerar att själv ansluta solpaneler måste du ha en uppfattning om vilka element systemet består av.

Solpaneler består av ett kit batterier på fotovoltaiska cellervars huvudsyfte är att konvertera solenergi till elektrisk energi. Systemets strömstyrka beror på ljusintensiteten: ju ljusare strålningen är, desto större blir den nuvarande strömmen.

De viktigaste strukturella elementen i systemet är:

• Solbatteri - Konverterar solljus till elektrisk energi.
• batteri - En kemisk strömkälla som ackumulerar genererad elektrisk energi.
• Laddkontroll - övervakar batteriets spänning.
• inverterare, som omvandlar batteriets ständiga elektriska spänning till AC 220V, vilket är nödvändigt för att belysningssystemet ska fungera och för hushållsapparater.
• säkringarinstallerat mellan alla element i systemet och skyddar systemet från kortslutning.
• Uppsättning anslutningar standard MC4.

Förutom huvudkontrollens huvudsyfte är att övervaka batteriets spänning, stänger enheten av vissa element vid behov. Om indikatorn på batteripolarna på dagen når nivån 14 volt, vilket indikerar att de laddas, avbryter kontrollenheten laddningen.

Förutom solmodulen innehåller enheten i ett sådant kraftverk fotovoltaiska omvandlare - en styrenhet och en inverter, liksom batterier anslutna till dem

Under nattperioden, när batterispänningsindikatorn når en extremt låg nivå på 11 volt, stoppar regulatorn kraftverket.

Var är det bättre att installera panelerna?

Det första du ska göra innan du installerar och ansluter solbatteriet är att bestämma enhetens placering.

För installation av fotovoltaiska moduler är det bekvämt att använda stationära strukturer tillverkade av metallprofiler, eller mer moderna rotationsanaloger

Solpaneler kan placeras på nästan alla väl upplysta platser:

• på taket på en lantstuga;
• på balkongen i hyreshuset;
• i territoriet intill huset.

Det viktigaste är att tillhandahålla de nödvändiga förutsättningarna för att uppnå maximal kraftproduktion. En av dessa är orienteringen och lutningsvinkeln relativt horisonten. Så den ljusabsorberande ytan på enheten bör riktas mot södra sidan.

Helst bör solens strålar falla på den vid 90 °. För att uppnå denna effekt är det nödvändigt att välja den optimala lutningsvinkeln beroende på klimatförhållandena i regionen. För varje region är denna indikator olika.

För att säkerställa maximala prestanda för solceller rekommenderas det att ändra enhetens vinkel 2-4 gånger per år: 18 april, 24 augusti, 7 oktober och 5 mars

Till exempel i Moskva-regionen är lutningsvinkeln för solpanelernas yta under sommarmånaderna 15–20 ° och under vintermånaderna ändras den till 60–70 °.

När du placerar solpaneler på territoriet intill huset är det bättre att lyfta panelerna ovanför markytan med minst en halv meter - i händelse av kraftigt snöfall. Denna lösning är korrekt i den meningen att den ger ett tillräckligt avstånd för luftcirkulation.

Det är värt att komma ihåg att även en liten skugga påverkar elproduktionen negativt av enheten. Paneler bör endast placeras på platser som inte ens utsätts för minsta skuggning.

Vissa "hantverkare" installerar ytterligare glas ovanpå panelerna för att skydda batterierna, men även med synlig transparens kan glasinterlagret minska panelernas effektivitet med 30%

Det finns flera sätt att fixa panelerna:

• genom att aktivera klämmorna;
• genom att skruva igenom de genomgående hålen som finns i botten av ramen.

Stödstrukturen måste vara tillverkad av korrosionsbeständiga material. Oavsett installationsmetod är det omöjligt att göra ändringar i paneldesignen och borra ytterligare hål.

Husägarens uppgift är att hålla panelerna rena. Uppsamlingen av damm, snö och fågeluttap på skärmen med minst 10% minskar mängden el som produceras av systemet.

Alternativ för solcellsanslutning

Solpaneler består av flera separata paneler. För att öka systemets utgångsparametrar i form av effekt, spänning och ström, är elementen anslutna till varandra och tillämpar fysiklagarna.

Anslutningen av flera paneler till varandra kan utföras genom att använda ett av de tre scheman för installation av solpaneler:

• parallellt;
• seriell;
• blandad.

En parallell krets innefattar att ansluta samma terminaler till varandra, i vilka elementen har två gemensamma noder för konvergens av ledare och deras förgrening.

I en parallellkrets är "plusserna" anslutna till "plusserna" och "minusen" med "minusen", varigenom utgångsströmmen ökar, och utspänningen förblir inom 12 volt

Värdet på den maximala möjliga utgångsströmmen i en parallellkrets är direkt proportionell antal anslutna objekt. Principerna för att beräkna mängden anges i vår rekommenderade artikel.

Seriekretsen innefattar anslutning av motsatta poler: "plus" för den första panelen till "minus" på den andra. De återstående oanvända "plus" på den andra panelen och "minus" för det första batteriet är anslutna till styrenheten längre ner i kretsen.

Denna typ av anslutning skapar förhållandena för flödet av elektrisk ström, där det återstår det enda sättet för överföring av energi från källan till konsumenten.

Med ett seriellt anslutningsschema ökar utgångsspänningen och når ett märke på 24 volt, vilket är tillräckligt för att driva bärbar utrustning, LED-lampor och vissa strömförbrukare

En seriell-parallell eller blandad krets används oftast när det är nödvändigt att ansluta flera grupper av batterier. Genom att applicera denna krets på utgången kan både spänning och ström ökas.

Med ett seriellt parallellt anslutningsschema når utspänningen en punkt vars egenskaper är mest lämpade för att lösa huvuddelen av inhemska problem

Detta alternativ är fördelaktigt i den meningen att vid ett fel i ett av systemets konstruktionselement fortsätter andra anslutningskretsar att fungera. Detta ökar pålitligheten för hela systemet betydligt.

Monteringsprincipen för den kombinerade kretsen är baserad på det faktum att enheterna i varje grupp är parallella anslutna. Och anslutningen av alla grupper i en krets utförs i följd.

Om du kombinerar olika typer av anslutningar kommer det inte att vara svårt att montera ett batteri med nödvändiga parametrar. Det viktigaste är att antalet anslutna element måste vara sådant att driftspänningen som levereras till batterierna, med beaktande av dess fall i laddningskretsen, överstiger spänningen för batterierna batterimedan batteriets belastningsström gav det nödvändiga värdet på laddningsströmmen.

Monteringsdiagram över ett solelektriskt system

Anslutningen av solpaneler utförs genom användning av inbyggda anslutningstrådar med ett tvärsnitt på 4 mm². Enkelkärniga koppartrådar är bäst lämpade för detta ändamål, deras isolerande fläta är resistent mot ultraviolett strålning.

Vid användning av en tråd vars isolering inte är resistent mot UV-strålar rekommenderas att korrugera dess yttre foder.

Ändan på varje tråd är ansluten till MC4-kontakten genom lödning eller krympning, vilket säkerställer en tät anslutning

Oavsett det valda schemat tidigare anslutning av solpaneler utan fel är det nödvändigt att kontrollera rätt ledningar.

Vid anslutning av panelerna rekommenderas det inte att överskrida de tekniska kraven för tillåten ström och maximal spänning för andra enheter. Det är viktigt att du följer tillverkarens specifikationer för laddningskontrollern och inverteraren.

Standardmonteringsschemat för det enklaste solkraftverket är som följer.

Anslutningsdiagrammet för panelerna till batteriet, växelriktaren och regulatorn har en enkel design och orsakar därför inga speciella svårigheter vid anslutning

För att undvika brott styrenheten, vid anslutning av systemelement är det viktigt att följa sekvensen.

Installationsarbeten utförs i flera steg:

1. Batteriet är anslutet till regulatorn och använder lämpliga anslutningar för detta och glömmer inte att observera polariteten.
2. Till styrenheten genom anslutningarna, iakttagande av samma polaritet, är ett solbatteri anslutet.
3. En last på 12 V är ansluten till regulatorns uttag.
4. Om det är nödvändigt att konvertera den elektriska spänningen från 12 till 220 V, ingår en växelriktare i kretsen. Den är endast ansluten till batteriet och inte i något fall direkt till regulatorn.
5. Till inverterarens fria utgång ansluter elektriska apparater konstruerade för en spänning på 220 V.

När du har anslutit måste du kontrollera polariteten och mäta panelerna i öppen krets. Om indikatorn skiljer sig från passvärdet är anslutningen felaktig.

För att ansluta enheten till systemet finns det inget behov av att öppna kopplingsboxen - alla anslutningar finns i tillgängligheten

I det sista steget måste solbatteriet vara jordat. För att minimera sannolikheten för en kortslutning installeras säkringar i korsningen mellan batteri, växelriktare och regulator.

Solkraftverkens energi kommer att hitta applikationer vid drivning av hushållsapparater med låg effekt och i laddningsbatterier för mobil utrustning:

De som vill bygga ett solbatteri med sina egna händer kommer att hjälpa informationen i nästa artikel.

Anslutning av multidirektionselement

Med hjälp av ett sekventiellt installationsschema för solpaneler, för att inte minska enheternas effektivitet, bör alla paneler i den gemensamma kretsen placeras i samma vinkel och på samma plan.

Om panelerna är placerade i olika plan kan det leda till att de nära eller mer upplysta fungerar kraftfullare än de som ligger lite längre.

Detta innebär att närpanelen kommer att generera elektricitet, varav vissa kommer att gå bort för att värma fjärrpanelerna. Och orsaken är att strömmen flyter längs vägen med minst motstånd. För att minimera förluster är det bättre att använda en separat styrenhet för varje panel.

De viktigaste kraven när man använder regulatorn är kraften hos de anslutna panelerna över 1 kW och avståndet mellan batterierna på tillräckligt stort avstånd

Du kan lösa problemet genom att installera avstängningsdioder. De placeras inuti plattorna. På grund av detta, vilket ger maximal effektindikator, överhettas plattorna inte.

Lika viktigt är spänningsfallet i anslutningarna, liksom själva ledningarna i systemets lågspänningsdel.

Tabell över överensstämmelse mellan den överförda kraften och trådens tvärsnitt, rött som anger parametrarna vid risk för stark brandfarlig uppvärmning

Ett exempel är det faktum att en metersektion av en kabel med ett tvärsnitt på 4 mm² när strömmen går igenom indikatorn 80A (spänning 12 V) faller värdena med 3,19%, vilket är 30,6 watt. Vid användning av vridningar kan spänningsfallet variera från 0,1 till 0,3 V.

Kombination av solenergi och ett stationärt nätverk

När man planerar att använda elektricitet från solen parallellt med det utrustade centraliserade stationära nätet, är anslutningsplanen något annorlunda. Och det främsta skälet till detta beslut är att den privata konsumenten inte har möjlighet att "dumpa" den återstående energin.

Och detta kan framkalla spänningsfall som varar upp till en sekund.

När man kombinerar solenergi med ett stationärt centraliserat nät styrs de av samma regel: ju fler källor är anslutna, desto mer komplicerad blir kretsen

Enligt diagrammet ovan riktas spänningen från heliopolis först mot batteriet och därifrån överförs den till lasten.

Vid utformning av ett sådant installationsalternativ bör två typer av last beaktas:

• inte reserverad - ljus i huset, hushållsapparater osv.;
• redundant - nödbelysning, kylskåp, elpanna.

Tänk på: ju större batterikapacitet, desto mer redundanta elektriska apparater fungerar offline.

När du väljer denna metod för att generera energi i nätverket, ska du vara beredd på att du måste ta fram ett tillstånd i lokala energinät.

Trots att solinverterare De genererar spänning, vars kvalitet ibland är högre än den i ett centraliserat nätverk, lokala energinät ger inte grönt ljus till mätaren att rotera i motsatt riktning.

Av detta skäl, enligt schemat, slutar solomvandlare att fungera vid strömavbrott. Och den redundanta belastningen börjar "matas" från batteriet.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Författarna till videomaterialet, som ges nedan, delar sin personliga erfarenhet och analyserar nyanser av installation av solpaneler.

Video nr 1. Ett exempel på montering och installation av ett fabriksbyggt system:

Video nr 2. Så här installerar du panelerna korrekt:

Det är inget komplicerat i processen att ansluta flera paneler med andra element i systemet. Men för en nybörjare kan processen bli svår. Därför, i avsaknad av erfarenhet av beräkningar och installationsfärdigheter, bör du kontakta en specialist som har den nödvändiga kunskapen.

Vill du berätta hur du byggde ditt eget solkraftverk för ett sommarhus eller ett hus på landet? Kanske känner du till subtiliteten i processen som inte beskrivs i artikeln? Skriv kommentarer i blocket nedan, ställ frågor, dela åsikter och foton om artikelns ämne.