Güneş panellerini bağlama şemaları ve yöntemleri: güneş panelinin nasıl düzgün bir şekilde monte edileceği

Güneş panellerine dayanan alternatif bir enerji kaynağı, bağımsız bir enerji tedarikini organize etmek için mükemmel bir seçenektir. Sadece sıcak günlerde değil, bulutlu havalarda da yüksek enerji verimliliği sağlayacaktır. Evde böyle bir cihaza sahip olmak güzel olurdu, değil mi?

Bunu yapmak için, sadece teknik bileşenleri doğru bir şekilde seçmeniz ve kurmanız gerekir. Herkes bunu yapabilir, güneş panellerini bağlama şemalarını ve yöntemlerini bilir. Size “yeşil enerji” yi elektrikle işleyen ve ev ekipmanlarına güç sağlamak için gerekli olan bir üretim sisteminin nasıl kurulacağını anlatacağız.

Buna ek olarak, güneş panellerinin monte edileceği yeri nasıl seçeceğinizi ve sabit bir elektrik şebekesiyle nasıl birleştireceğinizi öğreneceksiniz. Yararlı ipuçları ve önemli tavsiyeler, ev ustalarına etkili bir şekilde yardımcı olacaktır. Algıyı basitleştirmek için tematik fotoğraflar, diyagramlar ve videolar verilir.

Güneş cihazı

Güneş panellerini kendiniz bağlamayı planlarken, sistemin hangi elemanlardan oluştuğu hakkında bir fikriniz olması gerekir.

Güneş panelleri bir kitten oluşur fotovoltaik hücreler üzerindeki pillerasıl amacı güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek. Sistemin mevcut gücü ışık yoğunluğuna bağlıdır: radyasyon ne kadar parlaksa, üretilen akım o kadar büyük olur.

Sistemin ana yapısal elemanları şunlardır:

• Güneş pili - Güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştürür.
• pil - Üretilen elektrik enerjisini biriktiren bir kimyasal akım kaynağı.
• Şarj kontrolörü - akülerin voltajını denetler.
• invertörpilin sabit elektrik voltajını aydınlatma sisteminin çalışması ve ev aletlerinin çalışması için gerekli olan AC 220V'ye dönüştürür.
• sigortalarsistemin tüm elemanları arasına monte edilir ve sistemi kısa devreden korur.
• Standart MC4 konektör seti.

Denetleyicinin ana amacına ek olarak, pillerin voltajını izlemek, cihaz belirli elemanları gerektiği gibi kapatır. Gündüz pil terminallerindeki gösterge, şarj olduklarını gösteren 14 voltluk bir işarete ulaşırsa, kontrol cihazı şarj işlemini durdurur.

Güneş modülüne ek olarak, böyle bir elektrik santralinin cihazı fotovoltaik dönüştürücüler içerir - bir kontrolör ve bir invertör ve bunlara bağlı piller

Gece boyunca, akü voltajı göstergesi 11 volt gibi son derece düşük bir seviyeye ulaştığında, kontrolör santrali durdurur.

Panelleri kurmak daha iyi nerede?

Güneş pilini takmadan ve bağlamadan önce yapılacak ilk şey, ünitenin yerini belirlemektir.

Fotovoltaik modüllerin montajı için, metal profillerden yapılmış sabit yapıların veya daha modern döner analogların kullanılması uygundur.

Güneş panelleri hemen hemen her iyi aydınlatılmış noktaya yerleştirilebilir:

• bir kır evinin çatısında;
• apartmanın balkonunda;
• evin bitişiğindeki bölgede.

Ana şey, maksimum güç üretimi elde etmek için gerekli koşulları sağlamaktır. Bunlardan biri, ufka göre yönelim ve eğim açısıdır. Bu nedenle, birimin ışık emici yüzeyi güney tarafına yönlendirilmelidir.

İdeal olarak, güneş ışınları üzerine 90 ° düşmelidir. Bu etkiyi elde etmek için, bölgenin iklim koşullarına bağlı olarak optimum eğim açısının seçilmesi gerekir. Her bölge için bu gösterge farklıdır.

Güneş pillerinin maksimum performansını sağlamak için, cihazların açısını yılda 2-4 kez değiştirmeniz önerilir: 18 Nisan, 24 Ağustos, 7 Ekim ve 5 Mart

Örneğin, Moskova bölgesinde, yaz aylarında güneş panellerinin yüzeyinin eğim açısı 15-20 ° ve kış aylarında 60–70 ° olarak değişir.

Evin bitişiğindeki bölgeye güneş panelleri yerleştirirken, yoğun kar yağışı durumunda panelleri toprak yüzeyinin üzerine en az yarım metre kaldırmak daha iyidir. Bu çözüm, hava sirkülasyonu için yeterli bir mesafe sağlaması açısından doğrudur.

Küçük bir gölgenin bile ünite tarafından elektrik üretimini olumsuz etkilediğini hatırlamakta fayda var. Paneller sadece en ufak gölgelemeye bile maruz olmayan yerlere yerleştirilmelidir.

Bazı "ustalar" pilleri korumak için panellerin üzerine ek cam takar, ancak görünür şeffaflıkta bile, cam ara katmanı panellerin verimliliğini% 30 azaltabilir

Panelleri düzeltmenin birkaç yolu vardır:

• kelepçeleri aktive ederek;
• çerçevenin altında bulunan açık deliklerden cıvatalamak suretiyle.

Destekleyici yapı korozyona dayanıklı malzemelerden yapılmalıdır. Kurulum yönteminden bağımsız olarak, panel tasarımında değişiklik yapmak ve ek delikler açmak imkansızdır.

Ev sahibinin görevi panelleri temiz tutmaktır. Ekranda toz, kar ve kuş dışkılarının birikmesi en az% 10 oranında sistem tarafından üretilen elektrik miktarını azaltır.

Güneş pili bağlantı seçenekleri

Güneş panelleri birkaç ayrı panelden oluşur. Sistemin çıkış parametrelerini güç, voltaj ve akım şeklinde arttırmak için, elemanlar fizik yasalarını uygulayarak birbirine bağlanır.

Birkaç panelin birbirine bağlantısı, güneş panellerinin montajı için üç şemadan biri uygulanarak gerçekleştirilebilir:

• paraleldir;
• seri;
• Karışık.

Paralel devre, aynı terminallerin birbirine bağlanmasını içerir, buradaki elemanlar, iletkenlerin iki ortak yakınsama düğümüne ve bunların dallanmasına sahiptir.

Paralel bir devrede "artılar", "artılar" ile ve "eksiler" ile "eksiler" ile bağlanır, bunun sonucunda çıkış akımı artar ve çıkış voltajı 12 volt içinde kalır

Paralel bir devrede mümkün olan maksimum çıkış akımının değeri doğrudan orantılıdır bağlı öğe sayısı. Miktarı hesaplama prensipleri önerilen makalemizde verilmiştir.

Seri devre, karşıt kutupların bağlanmasını içerir: ilk panelin “artı” ikincisinin “eksi” sine. İkinci panelin kalan kullanılmamış “artı” ve ilk pilin “eksi” devrenin aşağısında bulunan denetleyiciye bağlanır.

Bu tür bir bağlantı, enerjinin kaynaktan tüketiciye aktarılmasının tek yolunun kaldığı elektrik akımı akışı için koşullar yaratır.

Seri bağlantı şemasıyla, çıkış voltajı artar ve taşınabilir ekipmanlara, LED lambalara ve bazı güç tüketicilerine güç sağlamak için yeterli olan 24 voltluk bir işarete ulaşır.

Seri paralel veya karışık bir devre çoğunlukla birkaç pil grubunun bağlanması gerektiğinde kullanılır. Bu devreyi çıkışa uygulayarak hem voltaj hem de akım arttırılabilir.

Seri-paralel bağlantı şeması ile, çıkış gerilimi özellikleri ev içi sorunların büyük kısmını çözmek için en uygun olan bir noktaya ulaşır

Bu seçenek, sistemin yapısal elemanlarından birinin arızalanması durumunda, diğer bağlantı devrelerinin çalışmaya devam etmesi açısından faydalıdır. Bu, tüm sistemin güvenilirliğini önemli ölçüde artırır.

Kombine devrenin montaj prensibi, her gruptaki cihazların paralel bağlanması gerçeğine dayanır. Ve tüm grupların bir devrede bağlantısı sırayla gerçekleştirilir.

Farklı bağlantı türlerini birleştirerek, gerekli parametrelerle bir pil monte etmek zor olmayacaktır. Önemli olan, bağlı elemanların sayısının, şarj devresindeki düşüşü dikkate alarak, pillere sağlanan çalışma voltajının, pilAkünün yük akımı, şarj akımının gerekli değerini sağlamıştır.

Güneş elektrik sisteminin montaj şeması

Güneş panellerinin bağlantısı, 4 mm kesitli dahili bağlantı telleri kullanılarak gerçekleştirilir.². Tek çekirdekli bakır teller bu amaç için en uygun olanıdır, yalıtım örgüsü ultraviyole radyasyona dayanıklıdır.

İzolasyonu UV ışınlarına dirençli olmayan bir tel kullanılması durumunda, dış astarının oluklu hale getirilmesi önerilir.

Her kablonun ucu MC4 konnektörüne lehimleme veya kıvırma yoluyla bağlanır, bu da sıkı bir bağlantı sağlar

Önceden seçilen şemadan bağımsız olarak güneş panelleri bağlamak hatasız olarak doğru kablolamayı kontrol etmek gerekir.

Panelleri bağlarken, diğer cihazların izin verilen akımı ve maksimum voltajı için teknik gereksinimlerin aşılması önerilmez. Şarj kontrol cihazı ve evirici için üreticinin spesifikasyonlarına uymanız önemlidir.

En basit güneş enerjisi santralinin standart montaj şeması aşağıdaki gibidir.

Panellerin aküye, invertöre ve kontrolöre bağlantı şeması basit bir tasarıma sahiptir ve bu nedenle bağlantıda özel zorluklara neden olmaz

Kırılmayı önlemek için kontrolör, sistem elemanlarını bağlarken diziyi takip etmek önemlidir.

Kurulum işleri birkaç aşamada gerçekleştirilir:

1. Akü denetleyiciye, bunun için uygun konektörler kullanılarak bağlanır ve polariteyi gözlemlemeyi unutmaz.
2. Konektörler aracılığıyla kontrolöre, aynı polariteye dikkat ederek bir güneş pili bağlanır.
3. Kontrolör soketlerine 12 V'luk bir yük bağlanır.
4. Elektrik voltajını 12'den 220 V'a dönüştürmek gerekiyorsa, devreye bir invertör dahil edilir. Sadece aküye ve hiçbir durumda doğrudan kontrolöre bağlanmaz.
5. İnverterin serbest çıkışına 220 V voltaj için tasarlanmış elektrikli cihazları bağlayın.

Bağlantıyı yaptıktan sonra, polariteyi kontrol etmeniz ve panellerin açık devre voltajını ölçmeniz gerekir. Gösterge pasaport değerinden farklıysa, bağlantı yanlıştır.

Cihazı sisteme bağlamak için bağlantı kutusunu açmaya gerek yoktur - tüm konektörler erişilebilirlikte bulunur

Son aşamada, güneş pili topraklanmalıdır. Kısa devre olasılığını en aza indirmek için, akü, inverter ve kontrolör arasındaki bağlantıya sigortalar takılır.

Güneş enerjisi santrallerinin enerjisi, düşük güçlü ev aletlerinin beslenmesinde ve mobil ekipmanların pillerinin şarj edilmesinde uygulama bulacaktır:

Kendi elleriyle bir güneş pili inşa etmek isteyenler verilen bilgilere yardımcı olacaktır. sonraki makalede.

Çok yönlü elemanların bağlantısı

Güneş panelleri için, cihazların verimliliğini azaltmamak için sıralı bir kurulum şeması kullanarak, ortak devrenin tüm panelleri aynı açıda ve aynı düzlemde yerleştirilmelidir.

Paneller farklı düzlemlerde bulunuyorsa, bu, yakın veya daha fazla aydınlatmanın biraz daha uzakta bulunanlardan daha güçlü çalışmasına yol açabilir.

Bu, yakındaki panelin elektrik üreteceği anlamına gelir; bunların bazıları uzaktaki panelleri ısıtmak için gider. Bunun nedeni, akımın en az direnç yolu boyunca akmasıdır. Kayıpları en aza indirmek için, her panel için ayrı bir denetleyici kullanmak daha iyidir.

Denetleyiciyi kullanırken ana gereksinimler, bağlı panellerin 1 kW üzerindeki gücü ve piller arasındaki yeterince büyük bir mesafedir.

Kesme diyotları takarak sorunu çözebilirsiniz. Plakaların arasına yerleştirilirler. Bu nedenle, maksimum güç göstergesi vererek plakalar aşırı ısınmaz.

Aynı derecede önemli olan, bağlantılardaki voltaj düşüşü ve ayrıca sistemin düşük voltajlı kısmının kablolarıdır.

İletilen güç ile telin enine kesiti arasındaki uyumsuzluk tablosu, kırmızı ciddi yangın tehlikesi riski olan parametreleri gösterir

Bir örnek, 4 mm kesitli bir kablonun bir metre kesitinin² akım 80A göstergesinden (voltaj 12 V) geçtiğinde, değerler% 3.19 düşer, bu da 30.6 watt'tır. Bükülmeler kullanıldığında, voltaj düşüşü 0,1 ila 0,3 V arasında değişebilir.

Güneş enerjisi ve sabit bir ağ kombinasyonu

Donanımlı merkezi şebekeye paralel olarak güneşten elektrik kullanmayı planlarken, bağlantı şeması biraz farklıdır. Ve bu kararın ana nedeni, özel tüketicinin kalan enerjiyi "boşaltma" fırsatına sahip olmamasıdır.

Bu da bir saniyeye varan voltaj düşüşlerine neden olabilir.

Güneş elektriğini sabit bir merkezi ağ ile birleştirirken, aynı kural tarafından yönlendirilirler: ne kadar çok kaynak bağlanırsa, devre o kadar karmaşık hale gelir

Yukarıdaki şemaya göre, heliopolis'ten gelen voltaj önce aküye doğru yönlendirilir ve oradan yüke iletilir.

Böyle bir kurulum seçeneği tasarlanırken, iki tür yük dikkate alınmalıdır:

• rezerve edilmedi - evde ışık, ev aletleri, vb.
• gereksiz - acil durum aydınlatması, buzdolabı, elektrikli kazan.

Şunu düşünün: Pil kapasitesi ne kadar büyük olursa, elektrikli cihazlar o kadar fazla çevrimdışı çalışır.

Ağa enerji üretmek için bu yöntemi seçerken, yerel enerji ağlarında izin almanız gerekeceğine hazırlıklı olun.

Rağmen güneş inverterleri Merkezi bir ağda kalitesi bazen daha yüksek olan voltaj üretirler, yerel enerji ağları ters yöne dönmesi için metreye yeşil ışık vermez.

Bu nedenle, şemaya göre, güneş invertörleri elektrik kesintisi sırasında çalışmayı durdurur. Ve gereksiz yük aküden "beslenmeye" başlar.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Aşağıda verilen video materyalinin yazarları, kişisel deneyimlerini paylaşıyor ve güneş panelleri kurmanın nüanslarını analiz ediyor.

Video # 1. Fabrikada kurulmuş bir sistemin montajı ve kurulumu örneği:

Video # 2. Paneller doğru şekilde nasıl monte edilir:

Birkaç paneli sistemin diğer elemanlarına bağlama sürecinde karmaşık bir şey yoktur. Ancak acemi bir usta için süreç zorlaşabilir. Bu nedenle, hesaplama ve kurulum becerilerinde deneyim olmadığında, gerekli bilgiye sahip bir uzmana başvurmalısınız.

Bir yazlık veya bir kır evi için kendi güneş enerjisi istasyonunuzu nasıl inşa ettiğinizi söylemek ister misiniz? Belki de makalede açıklanmayan sürecin inceliklerini biliyorsunuz? Lütfen aşağıdaki bloğa yorum yazın, sorular sorun, makalenin konusuyla ilgili görüş ve fotoğrafları paylaşın.