Διαγράμματα εγκατάστασης και τρόποι σύνδεσης ηλιακών πλαισίων

Εγγραφή Είσοδος

Ημερομηνία δημοσίευσης: 25 Οκτωβρίου 2013

Κάθε αυτόνομο σύστημα τροφοδοσίας που τροφοδοτείται από ηλιακή ενέργεια περιλαμβάνει πολλά βασικά στοιχεία: ηλιακούς συλλέκτες ή μπαταρίες, έναν μετατροπέα, έναν ελεγκτή φόρτισης και εκφόρτισης και, φυσικά, μια μπαταρία. Αυτό θα συζητηθεί στο σημερινό μας άρθρο. Όπως γνωρίζετε, τα ηλιακά πάνελ έχουν σχεδιαστεί για να παράγουν ενέργεια από την ηλιακή ακτινοβολία, και έτσι οι ηλιακές μπαταρίες εκτελούν μια διαφορετική λειτουργία. Το κύριο καθήκον τους είναι η συσσώρευση ηλεκτρικής ενέργειας και η επακόλουθη επιστροφή του.

Το κύριο τεχνικό χαρακτηριστικό μιας μπαταρίας είναι η χωρητικότητά της. Με αυτήν την ένδειξη, μπορείτε να καθορίσετε τον μέγιστο χρόνο λειτουργίας του συστήματος τροφοδοσίας σε αυτόνομη λειτουργία. Εκτός από τη χωρητικότητα, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η διάρκεια ζωής, ο μέγιστος αριθμός κύκλων εκφόρτισης, το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας και άλλοι δείκτες. Η μέση διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι 5-10 χρόνια. Αυτός ο αριθμός εξαρτάται από τον τύπο της μπαταρίας και τις συνθήκες χρήσης.

Τι είναι ένα οικιακό ηλιακό πάνελ

Η ηλιακή ενέργεια είναι ένα πραγματικό εύρημα για την απόκτηση φθηνού ηλεκτρισμού. Ωστόσο, ακόμη και μία ηλιακή μπαταρία είναι αρκετά ακριβή και για να οργανωθεί ένα αποτελεσματικό σύστημα, απαιτείται ένας σημαντικός αριθμός από αυτές. Ως εκ τούτου, πολλοί αποφασίζουν να συναρμολογήσουν ένα ηλιακό πάνελ με τα χέρια τους. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να μπορείτε να κολλήσετε λίγο, καθώς όλα τα στοιχεία του συστήματος συναρμολογούνται σε κομμάτια και στη συνέχεια προσαρτώνται στη βάση.

Για να καταλάβετε εάν ένας ηλιακός σταθμός είναι κατάλληλος για τις ανάγκες σας, πρέπει να καταλάβετε τι είναι μια οικιακή ηλιακή μπαταρία. Η ίδια η συσκευή αποτελείται από:

• ηλιακούς συλλέκτες
• ελεγκτής
• μπαταρία
• αντιστροφέας

Εάν η συσκευή προορίζεται για οικιακή θέρμανση, το κιτ θα περιλαμβάνει επίσης:

• Δεξαμενή
• αντλία
• κιτ αυτοματισμού

Τα ηλιακά πάνελ είναι ορθογώνια 1x2 m ή 1,8x1,9 m. Για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ιδιωτική κατοικία με 4 κατοίκους, απαιτούνται 8 πάνελ (1x2 m) ή 5 πάνελ (1,8x1,9 m). Τοποθετήστε τις μονάδες στην οροφή από την ηλιόλουστη πλευρά. Η γωνία της οροφής είναι 45 ° με τον ορίζοντα. Υπάρχουν περιστρεφόμενες ηλιακές μονάδες. Η αρχή της λειτουργίας ενός ηλιακού πλαισίου με περιστρεφόμενο μηχανισμό είναι παρόμοια με ένα στατικό, αλλά τα πάνελ περιστρέφονται μετά τον ήλιο χάρη στους φωτοευαίσθητους αισθητήρες. Το κόστος τους είναι υψηλότερο, αλλά η απόδοση φτάνει το 40%.

Η κατασκευή τυπικών ηλιακών κυψελών έχει ως εξής. Ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας αποτελείται από 2 στρώματα τύπου n και p. Το η-στρώμα κατασκευάζεται με βάση πυρίτιο και φώσφορο, το οποίο οδηγεί σε περίσσεια ηλεκτρονίων. Το στρώμα p είναι κατασκευασμένο από πυρίτιο και βόριο, με αποτέλεσμα την υπέρβαση των θετικών φορτίων ("οπές"). Τα στρώματα τοποθετούνται μεταξύ των ηλεκτροδίων με αυτήν τη σειρά:

• αντιθαμβωτική επίστρωση
• κάθοδος (ηλεκτρόδιο με αρνητικό φορτίο)
• n-στρώμα
• λεπτό στρώμα διαχωρισμού που αποτρέπει την ελεύθερη διέλευση φορτισμένων σωματιδίων μεταξύ των στρωμάτων
• παίχτης
• άνοδος (ηλεκτρόδιο με θετικό φορτίο)

Οι φωτοβολταϊκές μονάδες παράγονται με πολυκρυσταλλικές και μονοκρυσταλλικές δομές. Τα πρώτα διακρίνονται για την υψηλή αποδοτικότητα και το υψηλό κόστος τους. Τα τελευταία είναι φθηνότερα, αλλά λιγότερο αποτελεσματικά. Η χωρητικότητα του πολυκρυσταλλικού είναι επαρκής για το φωτισμό / θέρμανση του σπιτιού. Τα μονοκρυσταλλικά χρησιμοποιούνται για την παραγωγή μικρών μερών ηλεκτρικής ενέργειας (ως εφεδρική πηγή ενέργειας). Υπάρχουν εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα άμορφου πυριτίου. Η τεχνολογία βρίσκεται στη διαδικασία εκσυγχρονισμού, όπως Η απόδοση μιας άμορφης μπαταρίας δεν υπερβαίνει το 5%.

Τριφασικό ηλιακό σύστημα μετατροπέα

Δεν θα βαρεθώ τον αναγνώστη, θα δώσω μερικές φωτογραφίες από την εγκατάσταση ηλιακών μετατροπέων σε ένα τριφασικό σύστημα ισχύος. Το διάγραμμα σύνδεσης έχει ως εξής:

Τρεις φάσεις - διάγραμμα σύνδεσης ηλιακών μετατροπέων

Σε αυτό το σχήμα, χρησιμοποιούνται τρεις μετατροπείς Ecovolt, ο καθένας για τη δική του φάση. Για επικοινωνία, είναι εξοπλισμένα με παράλληλες πλακέτες, οι οποίες συνδέονται μέσω παράλληλων καλωδίων:

Τριφασικό σύστημα ισχύος για το σπίτι. Σύνδεση μετατροπέα. Στιγμή εργασίας, διαδικασία εγκατάστασης

Για όλες τις συνδέσεις, απαιτείται μια ακόμη ασπίδα, όπου έρχονται όλες οι τάσεις:

Ηλεκτρικός πίνακας για τη σύνδεση μετατροπέων

Για να αυξηθεί η αξιοπιστία του συστήματος, απαιτείται διακόπτης rocker, καθώς σε περίπτωση ατυχήματος (και οποιαδήποτε ηλεκτρονική συσκευή έχει το δικαίωμα βλάβης) ακόμη και ένας από τους μετατροπείς θα απενεργοποιήσει ολόκληρο το σύστημα. Και μετά μπορείτε να εφαρμόσετε τάση απευθείας από το δρόμο.

Αυτό είναι παρόμοιο με το απλούστερο ATS, όταν το σπίτι μπορεί να τροφοδοτείται από το δίκτυο της πόλης ή από μια γεννήτρια μέσω ενός τέτοιου διακόπτη. Έγραψα για αυτό λεπτομερώς στο άρθρο για τη γεννήτρια Huter.

Ακολουθεί μια πιο προσεκτική ματιά στον διακόπτη ανακατεύθυνσης:

Ένας διακόπτης για την επιλογή ισχύος στο σπίτι - μέσω μετατροπέων ή από το δρόμο, όπως πριν

Και εδώ είναι μια πιο προσεκτική ματιά και με εξηγήσεις για το εσωτερικό διάγραμμα του ηλεκτρικού πίνακα για τη σύνδεση των μετατροπέων:

Σύνδεση ηλιακών μετατροπέων σε τριφασικό δίκτυο

Τα ηλιακά πάνελ σε αυτήν τη διαμόρφωση συνδέονται με έναν από τους μετατροπείς, ο οποίος θα είναι ο κύριος. Θα ελέγχει τη φόρτιση των ηλιακών μπαταριών.

Έτσι στερεώνονται τα ηλιακά πάνελ στην οροφή, υπάρχει μόνο ένας τέτοιος τρόπος για την εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών για το σπίτι.

Τοποθέτηση της ηλιακής συστοιχίας στην οροφή

Αυτό είναι το μισό, το άλλο βρίσκεται στην άλλη πλαγιά. Συνολικά - 12 ηλιακά πάνελ, το καθένα με 24 Volt, ισχύ 260 W. Κάθε μισό περιέχει τρεις μπαταρίες συνδεδεμένες σε σειρά, αυτά τα τρίδυμα συνδέονται παράλληλα. Ως αποτέλεσμα, θεωρητικά, και οι 12 μπαταρίες αποδίδουν 3100 Watt. Αλλά αυτό συμβαίνει εάν οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν κάθετα σε όλες τις μπαταρίες, κάτι που δεν συμβαίνει.

Ως αποτέλεσμα, το τριφασικό σύστημα ισχύος μοιάζει με αυτό:

Τριφασικό σύστημα ηλιακού μετατροπέα για οικιακή τροφοδοσία

Ηλιακή κυψέλη

Όταν σχεδιάζετε να συνδέσετε ηλιακά πάνελ με τα χέρια σας, πρέπει να έχετε μια ιδέα για τα στοιχεία στα οποία αποτελείται το σύστημα.

Τα ηλιακά πάνελ αποτελούνται από ένα σύνολο φωτοβολταϊκών μπαταριών, ο κύριος σκοπός του οποίου είναι η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Η τρέχουσα ισχύς του συστήματος εξαρτάται από την ένταση του φωτός: όσο πιο φωτεινή είναι η ακτινοβολία, τόσο περισσότερο ρεύμα παράγεται.

Εκτός από την ηλιακή μονάδα, η συσκευή ενός τέτοιου σταθμού περιλαμβάνει φωτοβολταϊκούς μετατροπείς - έναν ελεγκτή και έναν μετατροπέα, καθώς και μπαταρίες συνδεδεμένες σε αυτά.
Τα κύρια δομικά στοιχεία του συστήματος είναι:

• Solar Cell - Μετατρέπει το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια.
• Η μπαταρία είναι μια πηγή χημικού ρεύματος που αποθηκεύει την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια.
• Ελεγκτής φόρτισης - παρακολουθεί την τάση της μπαταρίας.
• Ένας μετατροπέας που μετατρέπει τη σταθερή ηλεκτρική τάση της μπαταρίας σε εναλλασσόμενη τάση 220V, η οποία είναι απαραίτητη για τη λειτουργία του συστήματος φωτισμού και τη λειτουργία οικιακών συσκευών.
• Ασφάλειες εγκατεστημένες μεταξύ όλων των στοιχείων του συστήματος και προστασία του συστήματος από βραχυκύκλωμα.
• Ένα σετ συνδέσμων του προτύπου MC4.

Εκτός από τον κύριο σκοπό του ελεγκτή - για την παρακολούθηση της τάσης των μπαταριών, η συσκευή απενεργοποιεί ορισμένα στοιχεία όπως απαιτείται. Εάν η ένδειξη στους ακροδέκτες της μπαταρίας κατά τη διάρκεια της ημέρας φτάσει τα 14 βολτ, κάτι που υποδηλώνει ότι είναι υπερφόρτιση, ο ελεγκτής διακόπτει τη φόρτιση.

Τη νύχτα, όταν η τάση της μπαταρίας φτάσει σε εξαιρετικά χαμηλό επίπεδο 11 Volt, ο ελεγκτής διακόπτει τη λειτουργία του σταθμού.

Προσθέστε έναν σύνδεσμο για να συζητήσετε ένα άρθρο στο φόρουμ

RadioKot> Κυκλώματα> Τροφοδοσία> Φορτιστές>

Ετικέτες άρθρου:

Προσθήκη ετικέτας

Φόρτιση ηλιακής μπαταρίας

Συγγραφέας: SSMix Δημοσιεύθηκε 17/17/2013 Δημιουργήθηκε με το KotoRed.

Κατά κάποιο τρόπο, για την αναμονή επαναφόρτισης μπαταριών NiMH με 3 δάχτυλα, 3 ηλιακές μπαταρίες από πολυκρυσταλλικό πυρίτιο του τύπου YH40 * 40-4A / B40-Ρ διαστάσεις 40 × 40 mm το καθένα. Στο φύλλο δεδομένων, έδειξαν το τρέχον Isc = 44 mA και την τάση Uхх = 2,4 V. Επίσης, επισημάνθηκε ότι, σε αντίθεση με το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο, αυτά τα στοιχεία μειώνουν ελαφρώς την ισχύ σε περίπτωση θολερότητας ή μερικής σκίασης. Συνδέοντας τρία από αυτά τα ηλιακά κύτταρα σε σειρά και εφαρμόζοντας τρεις μπαταρίες NiMH στις τρεις μπαταρίες NiMH που συνδέθηκαν στη σειρά μέσω μιας δίοδος Schottky, αποκτήθηκε ο απλούστερος φορτιστής. Το πιο απλό, αφού με ένα τέτοιο σχήμα εναλλαγής, οι μπαταρίες φορτίστηκαν μόνο σε έντονο ηλιακό φως. Σε νεφελώδεις καιρικές συνθήκες και υπό τεχνητό φωτισμό, η τάση εξόδου των ηλιακών κυψελών μειώθηκε σημαντικά, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει αρκετή τάση για φόρτιση.

Πρώτον, ένας μετατροπέας παλμού ενίσχυσης 5V στο NCP1450ASN50T1G με τυπική σωλήνωση προστέθηκε απλά στο ηλιακό πλαίσιο,

αλλά το αποτέλεσμα ήταν μη ικανοποιητικό.

Μετά την εκκίνηση του μετατροπέα, η τάση στην έξοδο της ηλιακής μπαταρίας έπεσε σημαντικά, και ακόμη και σε καλό ηλιακό φως δεν ξεπέρασε τα 2V. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα φόρτισης των μπαταριών ήταν αρκετές φορές χαμηλότερο από ό, τι όταν η ηλιακή μπαταρία ήταν απευθείας συνδεδεμένη με αυτές. Η σύνδεση της εξόδου επιτρέπει 1 (CE) DA1 μέσω ενός διαχωριστή τάσης για να αυξήσει το όριο ενεργοποίησης του μετατροπέα επίσης δεν έδωσε σημαντική βελτίωση στην κατάσταση. Έγινε σαφές ότι σε χαμηλό φωτισμό ο τρόπος λειτουργίας του κυκλώματος πρέπει να είναι εντελώς διαφορετικός. Κατ 'αρχάς, πρέπει να συσσωρεύσετε τη φόρτιση από τα ηλιακά στοιχεία σε έναν πρόσθετο πυκνωτή και, στη συνέχεια, όταν φτάσετε σε μια συγκεκριμένη τάση κατωφλίου, "ρίξτε" αυτήν τη φόρτιση στον μετασχηματιστή αύξησης. Σε έντονο φως, όταν η τάση στην έξοδο της ηλιακής μπαταρίας είναι επαρκής για να φορτίσει απευθείας τις μπαταρίες, ο μετατροπέας ώθησης θα πρέπει να κλείσει αυτόματα. Ως αποτέλεσμα, αναπτύχθηκε το ακόλουθο σχήμα, παρέχοντας μια αυτόματη μετάβαση από το ένα στο άλλο τρόπο λειτουργίας:

Η συσκευή λειτουργεί ως εξής. Κατά την αρχική ενεργοποίηση (φωτισμός), όλα τα τρανζίστορ είναι κλειστά και ο πυκνωτής C1, συνδεδεμένος παράλληλα με την ηλιακή μπαταρία, φορτίζεται. Η τάση από το C1 έως το τσοκ L1 και η δίοδος Schottky VD3 πηγαίνει επίσης στην είσοδο ισχύος του μικροκυκλώματος μετατροπέα ώθησης DA1 NCP1450ASN50T1G, στον πυκνωτή C4 και στον θετικό ακροδέκτη της μπαταρίας GB1. Ο αρνητικός ακροδέκτης του GB1 συνδέεται στον κοινό δίαυλο του κυκλώματος μέσω της δίοδος VD4 για να αποκλείσει το ρεύμα εκφόρτισης της μπαταρίας μέσω του κυκλώματος απουσία εξωτερικού φωτισμού. Φτάνοντας στην τάση κατωφλίου ανοίγματος VT3 (περίπου 1,8V) στον πυκνωτή C1, ο τελευταίος ανοίγει επίσης το τρανζίστορ VT4. Ταυτόχρονα, εφαρμόζεται τάση ξεκλειδώματος (> 0,9V) στην είσοδο ελέγχου CE DA1 και ένας μετατροπέας παλμού ενίσχυσης (DA1, R10, C3, VT5, L1, VD3, C4) ξεκινά, επαναφορτίζοντας τον πυκνωτή C4. Ταυτόχρονα με τη λειτουργία του μετατροπέα, το κόκκινο LED HL2 αρχίζει να ανάβει. Εάν ο φωτισμός της ηλιακής μπαταρίας δεν επαρκεί για τη διατήρηση του ρεύματος λειτουργίας του φορτίου, η τάση στον πυκνωτή C1 θα μειωθεί, το VT3, το VT4 θα κλείσει, η τάση ελέγχου στον πείρο CE DA1 θα πέσει κάτω από 0,3 V και ο μετατροπέας θα σβήστε και το HL2 LED θα σβήσει. Δεδομένου ότι το φορτίο για την ηλιακή μπαταρία έχει αποσυνδεθεί, η διαδικασία φόρτισης του πυκνωτή C1 στην τάση κατωφλίου ανοίγματος VT3 θα ξεκινήσει ξανά.Ο μετατροπέας θα ξεκινήσει ξανά και το επόμενο τμήμα της φόρτισης θα εισέλθει στον πυκνωτή C4. Μετά από μια σειρά τέτοιων κύκλων, η τάση σε C4 θα αυξηθεί στην τάση ανοίγματος του VD4 συν τη συνολική τάση στις μπαταρίες. Το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας θα ρέει μέσω GB1, VD4. Ένα ρεύμα αρκετών mA θα είναι αρκετό για να μειώσει την τάση στο VD4, στο οποίο το τρανζίστορ VT2 αρχίζει να ανοίγει. Η δίοδος VD4 χρησιμοποιείται ως αισθητήρας ρεύματος. Η παλμική τάση από την ηλιακή μπαταρία και C1 παρέχεται στον ανορθωτή VD1 (BAS70), C2, R1. Από την αντίσταση R1, η διορθωμένη τάση τροφοδοτείται στα συνδεδεμένα σε σειρά З-И VT1 και К-Э VT2. Εάν η ενέργεια που παράγεται από την ηλιακή μπαταρία γίνει αρκετή για το ταυτόχρονο άνοιγμα των VT1 (τάση σε C2, R1) και VT2 (ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας), τότε ο κάτω βραχίονας του διαχωριστικού R4 θα παρακαμφθεί, γεγονός που θα οδηγήσει σε αύξηση το κατώφλι ανοίγματος του VT3, VT4 για να ξεκινήσει ο μετατροπέας ώθησης. Έτσι, όσο περισσότερη ενέργεια παράγεται από την ηλιακή μπαταρία, τόσο υψηλότερο γίνεται το όριο εκκίνησης του μετατροπέα, δηλ. ένα αυξανόμενο φορτίο ενέργειας αφαιρείται από τον πυκνωτή αποθήκευσης C1. Με επαρκή φωτισμό, όταν η τάση της ηλιακής μπαταρίας υπό φορτίο είναι επαρκής για άμεση φόρτιση τριών μπαταριών (μέσω L1, VD3, VD4), ανοίξτε τα VT1, VT2 shunt R4 έτσι ώστε ο μετατροπέας ώθησης να βρίσκεται σε κατάσταση απενεργοποίησης. Σε αυτήν την περίπτωση, το κόκκινο LED HL2 σταματά να αναβοσβήνει. Το πράσινο LED HL1 ανάβει συνεχώς όταν η τάση στο C1 είναι μεγαλύτερη από 2V για να δείξει ότι η συσκευή λειτουργεί. Η διαδικασία αυτόματης εναλλαγής του τρόπου λειτουργίας είναι ομαλή, προσαρμόζεται στο φως του περιβάλλοντος. Σε χαμηλό φωτισμό, το κόκκινο LED αναβοσβήνει περιστασιακά. Με αυξανόμενο φωτισμό, η συχνότητα αναβοσβήνει αυξάνεται και το πράσινο LED αρχίζει επίσης να αναβοσβήνει σε αντίφαση. Με μια περαιτέρω αύξηση του φωτισμού, όταν δεν υπάρχει ανάγκη για μετατροπέα ενίσχυσης, μόνο το πράσινο LED παραμένει αναμμένο. Όταν ο καιρός είναι καλός, το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας φτάνει τα 25 mA. Για τον περιορισμό της τάσης εξόδου της ηλιακής μπαταρίας στα 5,5 V, προορίζεται η δίοδος Zener VD2, καθώς σύμφωνα με το δελτίο δεδομένων στο NCP1450A, η μέγιστη τάση εισόδου για αυτήν δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 6 V.

Η συσκευή συναρμολογείται σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος από μονόπλευρη επένδυση από φίμπεργκλας με διαστάσεις 132x24 mm.

Όλα τα στοιχεία, εκτός από το βύσμα τροφοδοσίας για τη σύνδεση μπαταριών, είναι σχεδιασμένα για SMD. LED HL1, HL2 - εξαιρετικά φωτεινό τυπικό μέγεθος 1206. Ο τύπος των LED που αγοράστηκαν παρέμεινε άγνωστος, αλλά είναι αρκετά φωτεινοί και αρχίζουν να λάμπουν ήδη σε ρεύματα μικροαμπέρ. Αντιστάσεις και κεραμικοί πυκνωτές - τυπικό μέγεθος 0805 (C3 και R10 - 0603, αλλά μπορείτε επίσης να κολλήσετε 0805 σε δύο ορόφους). Πυκνωτές C1, C4 - ταντάλιο, τυπικό μέγεθος C. Choke L1 - τύπος CDRH6D28 15μH, 1.4A. Τα τρανζίστορ χρησιμοποιούνται ευρέως, πακέτο SOT-23-3. Ο συνδετήρας τροφοδοσίας είναι στάνταρ. Προσοχή! Η πλακέτα είναι ενσύρματη για την εξωτερική θετική επαφή του βύσματος.

Πραγματικά δεν απαιτείται ρύθμιση συσκευής. Εάν είναι απαραίτητο, επιλέγοντας την αντίσταση των αντιστάσεων R2, R7, μπορείτε να ρυθμίσετε την απαιτούμενη φωτεινότητα των διαθέσιμων LED. Επιλέγοντας την αντίσταση R4, μπορείτε να επιτύχετε τον βέλτιστο τρόπο λειτουργίας του μετατροπέα (στη μέγιστη απόδοση) με μειωμένη φωτεινότητα φωτισμού.

Αρχεία:

Αρχεία έργου

Όλες οι ερωτήσεις στο φόρουμ.

Πώς σας αρέσει αυτό το άρθρο;	Λειτουργούσε αυτή η συσκευή για εσάς;
6	0	0

Τύποι φωτοκυττάρων

Ο κύριος και μάλλον δύσκολος στόχος είναι η εύρεση και η αγορά φωτοβολταϊκών μετατροπέων. Είναι γκοφρέτες πυριτίου που μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα χωρίζονται σε δύο τύπους: μονοκρυσταλλικά και πολυκρυσταλλικά. Οι πρώτοι είναι πιο αποδοτικοί και έχουν υψηλή απόδοση - 20-25% και οι τελευταίοι είναι μόνο έως 20%. Τα πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα είναι φωτεινά μπλε και λιγότερο ακριβά.Και το μονο μπορεί να διακριθεί από το σχήμα του - δεν είναι τετράγωνο, αλλά οκταγωνικό, και η τιμή για αυτά είναι υψηλότερη.

Εάν η συγκόλληση δεν λειτουργεί πολύ καλά, συνιστάται η αγορά έτοιμων φωτοκυττάρων με αγωγούς για τη σύνδεση της ηλιακής μπαταρίας με τα χέρια σας. Εάν είστε βέβαιοι ότι θα μπορείτε να κολλήσετε τα στοιχεία μόνοι σας χωρίς να καταστρέψετε τον μετατροπέα, μπορείτε να αγοράσετε ένα σετ στο οποίο οι αγωγοί συνδέονται ξεχωριστά.

Η καλλιέργεια κρυστάλλων για ηλιακά κύτταρα από μόνη σας είναι μια αρκετά συγκεκριμένη δουλειά και είναι σχεδόν αδύνατο να το κάνετε στο σπίτι. Επομένως, είναι καλύτερο να αγοράσετε έτοιμα ηλιακά κύτταρα.

Επιλογές σύνδεσης

Δεν υπάρχουν ερωτήσεις κατά τη σύνδεση ενός πίνακα: το μείον και το συν συνδέονται με τους αντίστοιχους συνδέσμους του ελεγκτή. Εάν υπάρχουν πολλά πάνελ, μπορούν να συνδεθούν:

• παράλληλα, δηλαδή συνδέουμε τα τερματικά με το ίδιο όνομα και έχοντας λάβει τάση 12V στην έξοδο.

• διαδοχικά, δηλαδή συνδέστε το συν του πρώτου με το μείον του δευτέρου, και το υπόλοιπο μείον του πρώτου και το plus του δεύτερου στον ελεγκτή. Η έξοδος θα είναι 24 V.

• σειριακός-παράλληλος, δηλαδή χρησιμοποιήστε μια μικτή σύνδεση. Αυτό συνεπάγεται ένα τέτοιο σχήμα που αλληλοσυνδέονται πολλές ομάδες μπαταριών. Μέσα σε καθένα από αυτά, οι πίνακες συνδέονται παράλληλα και οι ομάδες συνδέονται σε σειρά. Αυτό το κύκλωμα εξόδου παρέχει την βέλτιστη απόδοση.

Το βίντεο θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τη σύνδεση εναλλακτικών πηγών στο σπίτι:

Τέτοιοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας με τη βοήθεια επαναφορτιζόμενων μπαταριών συσσωρεύουν το φορτίο του Ήλιου για το σπίτι και το αποθηκεύουν, διατηρώντας το σε τράπεζες μπαταριών. Στην Αμερική, την Ιαπωνία, τις ευρωπαϊκές χώρες, χρησιμοποιείται συχνά υβριδική τροφοδοσία.

Δηλαδή, λειτουργούν δύο κυκλώματα, το ένα εκ των οποίων εξυπηρετεί εξοπλισμό χαμηλής τάσης που τροφοδοτείται από 12 V, ενώ το άλλο κύκλωμα ευθύνεται για την αδιάκοπη παροχή ενέργειας σε εξοπλισμό υψηλής τάσης που λειτουργεί από 230 V.

Πώς να συνδέσετε τα ηλιακά πάνελ στο μέγιστο χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες όλων των στοιχείων

Σχέδιο μικτής εφεδρικής σύνδεσης. Θα εξαρτηθούν από τις διαστάσεις των ίδιων των πάνελ και τον αριθμό τους.

Τώρα υπάρχουν πολλά να κάνουμε.

Με τα ίδια χαρακτηριστικά, ο επόμενος τύπος πάνελ - λεπτή μεμβράνη, θα απαιτήσει μεγαλύτερο χώρο για εγκατάσταση στο σπίτι. Φυσικά, με δική σας ευθύνη και κίνδυνο, μπορείτε να συνδέσετε τον πίνακα απευθείας και η μπαταρία θα φορτιστεί, αλλά ένα τέτοιο σύστημα θα πρέπει να επιβλέπεται.

Εάν το σπίτι βρίσκεται στη σκιά άλλων κτιρίων, τότε συνιστάται η εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών, εκτός εάν μόνο πολυκρυσταλλικό, και τότε η απόδοση θα μειωθεί. Σε όλες τις περιπτώσεις, δεν πρέπει να υπάρχει σκουρόχρωμο. Το φυσικό χτύπημα της μπαταρίας θα βοηθήσει στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Όλοι αυτοί οι παράγοντες πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή μιας τοποθεσίας εγκατάστασης και την εγκατάσταση πάνελ σύμφωνα με την πιο βολική επιλογή.

Φυσικά, με δική σας ευθύνη και κίνδυνο, μπορείτε να συνδέσετε τον πίνακα απευθείας και η μπαταρία θα φορτιστεί, αλλά ένα τέτοιο σύστημα θα πρέπει να επιβλέπεται. Αυτό είναι ενδιαφέρον: Πολλά από τα τυπικά ραδιοεξαρτήματα μπορούν επίσης να παράγουν ηλεκτρισμό όταν εκτίθενται σε έντονο φως.

Σε αυτό το στάδιο, είναι σημαντικό να μην συγχέεται το πίσω μέρος του πίνακα με το μπροστινό μέρος. Αυτό είναι το πιο σημαντικό σημείο, δεδομένου ότι η παραγωγικότητά τους, και ως εκ τούτου η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται, θα εξαρτηθεί από το εάν τα πάνελ βρίσκονται στη σκιά άλλων κτιρίων ή δέντρων.

Όταν συνδέονται πολλά πάνελ σε σειρά, η τάση όλων των πάνελ θα αυξηθεί. Το πλαίσιο συναρμολογείται χρησιμοποιώντας μπουλόνια με διάμετρο 6 και 8 mm. Δεν θα υπάρξει αλλαγή τάσης σε αυτήν την περίπτωση.

Χρησιμοποιείται συχνά ένα συνδυασμένο σχήμα σύνδεσης. Αποδεικνύεται ότι οι σωστά εγκατεστημένοι ηλιακοί συλλέκτες θα λειτουργούν με την ίδια απόδοση τόσο το χειμώνα όσο και το καλοκαίρι, αλλά υπό μία συνθήκη - σε καθαρό καιρό, όταν ο ήλιος εκπέμπει τη μέγιστη ποσότητα θερμότητας. Συνιστάται να τοποθετήσετε τα φωτοκύτταρα στη μεγάλη πλευρά για να αποφύγετε ζημιές, επιλέγοντας μεμονωμένα τη μέθοδο: τα μπουλόνια στερεώνονται μέσα από τις οπές πλαισίου, τους σφιγκτήρες κ.λπ. Μπορεί να στερεωθεί με ένα λεπτό στρώμα στεγανοποιητικού σιλικόνης, αλλά είναι προτιμότερο να μην χρησιμοποιείτε εποξική για τους σκοπούς αυτούς, καθώς θα είναι εξαιρετικά δύσκολο να αφαιρέσετε το γυαλί σε περίπτωση επισκευής και να μην προκαλέσετε ζημιά στα πάνελ.

Ηλιακούς συλλέκτες. Πώς να φτιάξετε μια φτηνή και αποτελεσματική μονάδα ηλιακής ενέργειας.

Τι δίνει η μπαταρία

Οι μπαταρίες αποθήκευσης, συντετμημένες ως συσσωρευτές, μπορούν να καλύψουν το έλλειμμα της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από την εγκατάσταση όταν οι ακτίνες του ήλιου δεν επαρκούν για την πλήρη λειτουργία της. Αυτό γίνεται εφικτό λόγω συνεχών χημικών και φυσικών διεργασιών που παρέχουν πολλαπλούς κύκλους φόρτισης.

Η φωτογραφία δείχνει ότι οι ηλιακές μπαταρίες δεν διαφέρουν από τα τυπικά μοντέλα εξωτερικά, αλλά έχουν περισσότερη ισχύ και βελτιωμένη απόδοση.

Στάδια σύνδεσης πάνελ με εξοπλισμό SES

Η σύνδεση ηλιακών συλλεκτών είναι μια διαδικασία βήμα προς βήμα που μπορεί να εκτελεστεί με διαφορετική σειρά. Συνήθως, οι μονάδες συνδέονται μεταξύ τους, στη συνέχεια συναρμολογούνται ένα σύνολο εξοπλισμού και μπαταριών, μετά το οποίο τα πάνελ συνδέονται με τις συσκευές. Αυτή είναι μια βολική και ασφαλής επιλογή που σας επιτρέπει να ελέγχετε τη σωστή σύνδεση όλων των στοιχείων πριν ενεργοποιήσετε. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτά τα στάδια:

Στην μπαταρία

Ας μάθουμε πώς να συνδέσουμε μια ηλιακή μπαταρία σε μια μπαταρία.

Προσοχή! Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να διευκρινιστεί - δεν χρησιμοποιούν άμεση σύνδεση πάνελ με την μπαταρία. Η ανεξέλεγκτη παραγωγή ενέργειας είναι επικίνδυνη για τις μπαταρίες και μπορεί να προκαλέσει υπερβολική κατανάλωση και υπερφόρτιση. Και οι δύο καταστάσεις είναι θανατηφόρες, καθώς μπορούν να απενεργοποιήσουν μόνιμα την μπαταρία.

Επομένως, μεταξύ των φωτοβολταϊκών κυττάρων και των μπαταριών, πρέπει να εγκατασταθεί ένας ελεγκτής, ο οποίος παρέχει έναν κανονικό τρόπο φόρτισης και ενέργειας. Επιπλέον, ένας μετατροπέας εγκαθίσταται συνήθως στην έξοδο του ελεγκτή για να μπορεί να μετατρέπει την αποθηκευμένη ενέργεια σε τυπική τάση 220 V 50 Hz. Αυτό είναι το πιο επιτυχημένο και αποδοτικό σχήμα, το οποίο επιτρέπει στις μπαταρίες να δίνουν ή να λαμβάνουν φόρτιση στη βέλτιστη λειτουργία και να μην υπερβαίνουν τις δυνατότητές τους.

Πριν συνδέσετε το ηλιακό πλαίσιο με την μπαταρία, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τις παραμέτρους όλων των εξαρτημάτων του συστήματος και να βεβαιωθείτε ότι ταιριάζουν. Σε αντίθετη περίπτωση, μπορεί να προκληθεί απώλεια ενός ή περισσότερων μέσων.

Μερικές φορές χρησιμοποιείται ένα απλοποιημένο σχήμα για σύνδεση μονάδων χωρίς ελεγκτή. Αυτή η επιλογή χρησιμοποιείται σε συνθήκες όπου το ρεύμα από τα πάνελ σίγουρα δεν θα είναι σε θέση να δημιουργήσει υπερφόρτιση των μπαταριών. Συνήθως αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται:

• σε περιοχές με μικρές ώρες ημέρας
• χαμηλή θέση του ήλιου πάνω από τον ορίζοντα
• ηλιακά πάνελ χαμηλής ισχύος που δεν είναι σε θέση να παρέχουν υπερβολική φόρτιση της μπαταρίας

Όταν χρησιμοποιείτε αυτήν τη μέθοδο, είναι απαραίτητο να ασφαλίσετε το συγκρότημα εγκαθιστώντας μια προστατευτική δίοδο. Τοποθετείται όσο το δυνατόν πιο κοντά στις μπαταρίες και τις προστατεύει από βραχυκύκλωμα. Δεν είναι τρομακτικό για τα πάνελ, αλλά για την μπαταρία είναι πολύ επικίνδυνο. Επιπλέον, εάν λιώσουν τα καλώδια, μπορεί να ξεκινήσει μια φωτιά, η οποία θέτει σε κίνδυνο ολόκληρο το σπίτι και τους ανθρώπους. Επομένως, η παροχή αξιόπιστης προστασίας είναι το πρωταρχικό καθήκον του ιδιοκτήτη, η λύση του οποίου πρέπει να ολοκληρωθεί πριν τεθεί σε λειτουργία το κιτ.

Στον ελεγκτή

Η δεύτερη μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά από ιδιοκτήτες ιδιωτικών ή εξοχικών σπιτιών για τη δημιουργία ενός δικτύου φωτισμού χαμηλής τάσης. Αγοράζουν έναν φθηνό ελεγκτή και συνδέουν τα ηλιακά πάνελ σε αυτό. Η συσκευή είναι συμπαγής, συγκρίσιμη σε μέγεθος με ένα βιβλίο μεσαίου μεγέθους. Είναι εξοπλισμένο με τρία ζεύγη καρφίτσες στο μπροστινό πλαίσιο. Οι ηλιακές μονάδες συνδέονται στο πρώτο ζεύγος επαφών, μια μπαταρία είναι συνδεδεμένη με την άλλη και φωτισμός ή άλλες συσκευές κατανάλωσης χαμηλής τάσης συνδέονται με το τρίτο ζεύγος.

Πρώτον, το πρώτο ζεύγος ακροδεκτών τροφοδοτείται με τάση 12 ή 24 V από τις μπαταρίες. Αυτό είναι ένα βήμα δοκιμής, απαιτείται για τον προσδιορισμό της λειτουργικότητας του ελεγκτή. Εάν η συσκευή έχει καθορίσει σωστά το ποσό φόρτισης της μπαταρίας, προχωρήστε στη σύνδεση.

Σπουδαίος! Οι ηλιακές μονάδες συνδέονται με το δεύτερο (κεντρικό) ζεύγος επαφών. Είναι σημαντικό να μην αντιστρέψετε την πολικότητα, διαφορετικά το σύστημα δεν θα λειτουργήσει.

Οι λάμπες χαμηλής τάσης ή άλλες συσκευές κατανάλωσης που τροφοδοτούνται από 12 (24) V DC συνδέονται στο τρίτο ζεύγος επαφών. Δεν μπορείτε να συνδέσετε ένα τέτοιο κιτ με οτιδήποτε άλλο. Εάν είναι απαραίτητο να παρέχετε ενέργεια στις οικιακές συσκευές, είναι απαραίτητο να συναρμολογήσετε ένα πλήρως λειτουργικό σύνολο εξοπλισμού - ένα ιδιωτικό SES.

Στο μετατροπέα

Ας ρίξουμε μια ματιά στον τρόπο σύνδεσης ενός ηλιακού συλλέκτη με έναν μετατροπέα.

Χρησιμοποιείται μόνο για την τροφοδοσία τυπικών καταναλωτών που απαιτούν 220 VAC. Η ιδιαιτερότητα της χρήσης της συσκευής είναι τέτοια που πρέπει να συνδεθεί στην τελευταία στροφή - μεταξύ της μπαταρίας και των τελικών καταναλωτών ενέργειας.

Η ίδια η διαδικασία δεν αποτελεί καμία πολυπλοκότητα. Ο μετατροπέας διαθέτει δύο καλώδια, συνήθως μαύρο και κόκκινο ("-" και "+"). Στο ένα άκρο κάθε καλωδίου υπάρχει ένα ειδικό βύσμα, στο άλλο υπάρχει ένα κλιπ κροκόδειλου για σύνδεση με τους ακροδέκτες της μπαταρίας. Τα καλώδια συνδέονται με τον μετατροπέα σύμφωνα με την ένδειξη χρώματος και στη συνέχεια συνδέονται με την μπαταρία.

Τι είναι η μπαταρία

Οι επαναφορτιζόμενες συσκευές παρουσιάζονται σε μεγάλη γκάμα, οπότε δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι προκύπτει ένα λογικό ερώτημα: ποιες μπαταρίες για ηλιακούς συλλέκτες θεωρούνται πιο αποδοτικές;

Στην πραγματικότητα, οποιοσδήποτε εξοπλισμός μπορεί να συνδεθεί με το υπεριώδες πάνελ, το κύριο πράγμα είναι ότι η συσσωρευμένη παροχή ενέργειας μπορεί να παρέχει όλες τις συνδεδεμένες συσκευές και φωτισμό σε κρίσιμη κατάσταση. Για αυτό, είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη οι τεχνικές παράμετροι ανάλογα με τον τύπο, το μοντέλο και το εμπορικό σήμα της μπαταρίας.

Η πιο δημοφιλής χρήση των ακόλουθων τύπων ηλιακών μπαταριών, οι οποίες έχουν τόσο πλεονεκτήματα όσο και αδυναμίες:

Οι κινητήρες εκκίνησης θεωρούνται η πιο αξιόπιστη και ανθεκτική επιλογή, με υψηλή απόδοση και χαμηλό κόστος συντήρησης. Μια τέτοια μπαταρία δεν χρειάζεται τακτική συντήρηση, επομένως χρησιμοποιούνται συχνά σε σταθμούς που λειτουργούν εξ αποστάσεως από οικισμούς ή σε δύσκολες συνθήκες. Από τα "αρνητικά" - την ανάγκη να παρέχεται καλός εξαερισμός στο χώρο εγκατάστασης.

Οι μπαταρίες με πλάκες εξάπλωσης δεν απαιτούν συνεχή συντήρηση, δεν χρειάζονται εξαερισμό και είναι σε θέση να παραδώσουν το συσσωρευμένο ρεύμα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης αρνητικές πτυχές: υψηλό κόστος, σύντομη διάρκεια ζωής.

Τα συστήματα AGM είναι μια από τις καλύτερες επιλογές, επειδή είναι οικονομικά, συμπαγή, έχουν υψηλό επίπεδο φόρτισης, πέντε χρόνια λειτουργίας, γρήγορη αναπλήρωση και ικανότητα αντοχής σε οκτακόσια κύκλους επαναφόρτισης. Είναι αλήθεια ότι η συσκευή δεν ανέχεται μια ελλιπή φόρτιση.

Το τζελ έχει επίσης εξαιρετικά χαρακτηριστικά: αντοχή στην εκφόρτιση, αυτόνομη λειτουργία, χαμηλό κόστος και χαμηλές απώλειες ενέργειας κατά τη λειτουργία.

Οι συσκευές πλήρωσης απαιτούν έναν ετήσιο έλεγχο της στάθμης των ηλεκτρολυτών, αλλά έχουν τους υψηλότερους δείκτες ενεργειακών αποθεμάτων, αντίσταση στους κύκλους φόρτισης, αλλά το υψηλό κόστος τους δικαιολογείται μόνο σε μεγάλες εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας.

Οι μπαταρίες αυτοκινήτων εγκαθίστανται επίσης συχνά σε αυτο-κατασκευασμένες μονάδες, τα κύρια πλεονεκτήματά τους είναι η οικονομία και η ικανότητα εργασίας σε οποιοδήποτε επίπεδο φόρτισης. Χρησιμοποιούνται συχνά χρησιμοποιημένες συσκευές, οι οποίες συχνά αποτυγχάνουν και απαιτούν αντικατάσταση.

Οικονομική σκοπιμότητα

Η περίοδος αποπληρωμής για τα ηλιακά πάνελ είναι εύκολο να υπολογιστεί.Πολλαπλασιάστε την ημερήσια ποσότητα ενέργειας που παράγεται ανά ημέρα με τον αριθμό ημερών ανά έτος και με τη διάρκεια ζωής των πάνελ χωρίς υποβάθμιση - 30 χρόνια. Η ηλεκτρική εγκατάσταση που εξετάζεται παραπάνω είναι ικανή να παράγει κατά μέσο όρο 52 έως 100 kWh ανά ημέρα, ανάλογα με τη διάρκεια της ημέρας. Η μέση τιμή είναι περίπου 64 kWh. Έτσι, σε 30 χρόνια, ο σταθμός παραγωγής ενέργειας, θεωρητικά, θα παράγει 700 χιλιάδες kWh. Με τιμή ενός μέρους 3,87 ρούβλια. και το κόστος ενός πίνακα είναι περίπου 15.000 ρούβλια, το κόστος θα αποπληρωθεί σε 4-5 χρόνια. Αλλά η πραγματικότητα είναι πιο περήφανη.

Το γεγονός είναι ότι οι τιμές της ηλιακής ακτινοβολίας του Δεκεμβρίου είναι μικρότερες από τη μέση ετήσια κατά τάξη μεγέθους. Επομένως, η πλήρως αυτόνομη λειτουργία του σταθμού παραγωγής ενέργειας το χειμώνα απαιτεί 7-8 φορές περισσότερα πάνελ από ό, τι το καλοκαίρι. Αυτό αυξάνει σημαντικά τις επενδύσεις, αλλά μειώνει την περίοδο αποπληρωμής. Η προοπτική εισαγωγής ενός «πράσινου τιμολογίου» φαίνεται αρκετά ενθαρρυντική, αλλά ακόμη και σήμερα είναι δυνατόν να συναφθεί συμφωνία για την προμήθεια ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο σε τιμή χονδρικής που είναι τρεις φορές χαμηλότερη από την τιμή λιανικής. Και ακόμη και αυτό αρκεί για να πουλήσει κερδοφόρα 7-8 φορές το πλεόνασμα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας το καλοκαίρι.