Esquemes i mètodes de connexió de plaques solars: com instal·lar correctament una placa solar
Una font d'energia alternativa basada en plaques solars és una excel·lent opció per organitzar una font d'alimentació independent.Proporcionarà una alta eficiència energètica no només en dies calorosos, sinó també en temps ennuvolat. Estaria bé tenir un dispositiu així a casa, no?
Per fer-ho, només cal seleccionar correctament els components tècnics i realitzar la instal·lació. Qualsevol pot fer-ho si coneix els diagrames i els mètodes de connexió de plaques solars. Us explicarem com construir un sistema productiu que converteixi l'"energia verda" en electricitat necessària per alimentar els equips domèstics.
A més, aprendràs a triar un lloc per instal·lar plaques solars i a combinar-les amb una xarxa elèctrica estacionària. Els consells útils i les recomanacions importants proporcionaran una assistència eficaç als artesans casolans. Per facilitar-ne la comprensió, es proporcionen fotografies, esquemes i vídeos temàtics.
El contingut de l'article:
Dispositiu de bateria solar
Quan planifiqueu connectar panells solars vosaltres mateixos, heu de tenir una idea de quins elements consta el sistema.
Les plaques solars consisteixen en un kit bateries fotovoltaiques, la finalitat principal del qual és convertir l'energia solar en energia elèctrica. La intensitat actual del sistema depèn de la intensitat de la llum: com més brillant és la radiació, més gran és el corrent generat.
Els principals elements estructurals del sistema són:
- Bateria solar - converteix la llum solar en energia elèctrica.
- Bateria – una font química de corrent que acumula electricitat generada.
- Controlador de càrrega - Controla la tensió de la bateria.
- Inversor, que converteix la tensió elèctrica directa de la bateria en 220V alterns, necessaris per al funcionament del sistema d'il·luminació i el funcionament dels electrodomèstics.
- Disjuntors, instal·lat entre tots els elements del sistema i protegint el sistema de curtcircuits.
- Conjunt de connectors estàndard MC4.
A més de l'objectiu principal del controlador: controlar la tensió de la bateria, el dispositiu apaga determinats elements segons sigui necessari. Si l'indicador als terminals de la bateria durant el dia arriba als 14 volts, cosa que indica que s'estan sobrecarregant, el controlador interromp la càrrega.
A la nit, quan la tensió de la bateria arriba a un nivell extremadament baix d'11 volts, el controlador atura el funcionament de la central elèctrica.
On és el millor lloc per instal·lar els panells?
El primer que heu de fer abans d'instal·lar i connectar una bateria solar és decidir la ubicació de la unitat.
Els panells solars es poden col·locar en gairebé qualsevol punt ben il·luminat:
- al terrat d'una casa rural;
- al balcó d'un edifici d'apartaments;
- a la zona adjacent a la casa.
El més important és proporcionar les condicions necessàries per obtenir la màxima generació d'electricitat. Un d'ells és l'orientació i l'angle d'inclinació respecte a l'horitzó.Per tant, la superfície que absorbeix la llum de la unitat s'ha d'orientar cap al sud.
L'ideal és que els raigs del sol hi caiguin a 90°. Per aconseguir aquest efecte, cal seleccionar l'angle de pendent òptim en funció de les condicions climàtiques de la regió. Aquest indicador és diferent per a cada regió.
Per exemple, a la regió de Moscou, l'angle d'inclinació de la superfície dels panells solars durant els mesos d'estiu és de 15-20 °, i als mesos d'hivern canvia a 60-70 °.
Quan col·loqueu plaques solars a la zona adjacent a la casa, és millor elevar els panells per sobre de la superfície del sòl almenys mig metre, en cas que caigui una gran quantitat de neu. Aquesta solució també és correcta en el sentit que proporciona una distància suficient per a la circulació de l'aire.
Val la pena recordar que fins i tot una petita ombra té un efecte perjudicial en la generació d'electricitat de la unitat. Els panells només s'han de col·locar en llocs que no estiguin subjectes a la més mínima ombra.
Hi ha diverses maneres d'arreglar els panells:
- activant les pinces de subjecció;
- cargolant a través dels forats situats a la part inferior del marc.
L'estructura de suport ha d'estar feta de materials resistents a la corrosió. Independentment del mètode d'instal·lació, no podeu fer canvis en el disseny del panell ni perforar forats addicionals.
És feina del propietari mantenir nets els panells. La recollida de pols, neu i excrements d'ocells a la pantalla reduirà la quantitat d'electricitat produïda pel sistema en almenys un 10%.
Opcions de connexió de la bateria solar
Els panells solars estan formats per diversos panells individuals. Per augmentar els paràmetres de sortida del sistema en forma de potència, tensió i corrent, els elements es connecten entre si mitjançant les lleis de la física.
La connexió de diversos panells entre si es pot fer mitjançant un dels tres esquemes d'instal·lació de panells solars:
- paral·lel;
- seqüencial;
- barrejat.
Un circuit paral·lel consisteix a connectar terminals del mateix nom entre si, en el qual els elements tenen dos nodes comuns per a la convergència dels conductors i la seva ramificació.
El corrent de sortida màxim possible en un circuit paral·lel és directament proporcional a nombre d'elements connectats. Els principis per calcular les quantitats es donen al nostre article recomanat.
Un circuit en sèrie consisteix a connectar pols oposats: el "plus" del primer panell amb el "menos" del segon. El "plus" restant no utilitzat del segon panell i el "menos" de la primera bateria es connecten al controlador situat més al llarg del circuit.
Aquest tipus de connexió crea condicions per al flux de corrent elèctric, en el qual queda l'únic camí per a la transferència d'energia de la font al consumidor.
Un circuit sèrie-paral·lel o mixt s'utilitza més sovint quan cal connectar diversos grups de bateries. Mitjançant l'ús d'aquest circuit, tant el voltatge com el corrent es poden augmentar a la sortida.
Aquesta opció també és beneficiosa en el sentit que si un dels elements estructurals del sistema falla, els altres circuits de connexió continuen funcionant. Això augmenta significativament la fiabilitat de tot el sistema.
El principi de muntatge d'un circuit combinat es basa en el fet que els dispositius de cada grup estan connectats en paral·lel. I tots els grups estan connectats en un circuit en sèrie.
En combinar diferents tipus de connexions, no és difícil muntar una bateria amb els paràmetres requerits. El més important és que el nombre d'elements connectats ha de ser tal que la tensió de funcionament subministrada a les bateries, tenint en compte la seva caiguda en el circuit de càrrega, superi la tensió de les pròpies bateries. bateries, i el corrent de càrrega de la bateria proporcionava la quantitat necessària de corrent de càrrega.
Diagrama de muntatge del sistema d'energia solar
La connexió dels panells solars es realitza mitjançant cables de connexió integrats amb una secció transversal de 4 mm2. Els cables de coure d'un sol nucli, la trena aïllant dels quals és resistent a la radiació ultraviolada, són els més adequats per a aquest propòsit.
Si utilitzeu un cable l'aïllament del qual no sigui resistent als raigs UV, es recomana col·locar-lo a l'exterior en una màniga ondulada.
Independentment de l'esquema escollit, abans connectar plaques solars És imprescindible comprovar la correcció de la instal·lació elèctrica.
En connectar panells, no es recomana superar els requisits tècnics per al corrent i la tensió màxima admissibles d'altres dispositius. És important complir amb les especificacions del controlador de càrrega i de l'inversor especificades pel fabricant.
El diagrama de muntatge estàndard de la planta d'energia solar més senzilla és el següent.
Per evitar trencaments controlador, en connectar elements del sistema, és important seguir la seqüència.
El treball d'instal·lació es realitza en diverses etapes:
- La bateria es connecta al controlador mitjançant els connectors adequats i recordant observar la polaritat.
- Una bateria solar està connectada al controlador mitjançant connectors, mantenint la mateixa polaritat.
- Es connecta una càrrega de 12 V als connectors del controlador.
- Si cal convertir la tensió elèctrica de 12 a 220 V, s'inclou un inversor al circuit.Està connectat només a la bateria i en cap cas directament al controlador.
- Els aparells elèctrics dissenyats per a una tensió de 220 V es connecten a la sortida lliure de l'inversor.
Després de fer la connexió, cal comprovar la polaritat i mesurar la tensió de circuit obert dels panells. Si l'indicador difereix del valor del passaport, la connexió no s'ha fet correctament.
En l'etapa final, la bateria solar ha d'estar connectada a terra. Per minimitzar la probabilitat d'un curtcircuit, s'instal·len fusibles als punts de connexió entre la bateria, l'inversor i el controlador.
L'energia de les centrals solars s'utilitzarà per alimentar electrodomèstics de baixa potència i per carregar bateries d'equips mòbils:
Aquells que vulguin construir una bateria solar amb les seves pròpies mans seran ajudats amb la informació facilitada. en el següent article.
Connexió d'elements multidireccionals
Quan s'utilitza un esquema d'instal·lació de panells solars seqüencials, per no reduir l'eficiència dels dispositius, tots els panells del circuit comú s'han de col·locar en el mateix angle i en el mateix pla.
Si els panells estan situats en plans diferents, això pot comportar que el més proper o més il·luminat funcioni amb més potència que els situats una mica més lluny.
Això significa que el panell proper generarà electricitat, part de la qual s'alliberarà per escalfar els panells llunyans. I la raó rau en el fet que el corrent flueix pel camí de menor resistència. Per minimitzar les pèrdues, és millor utilitzar un controlador independent per a cada panell.
El problema també es pot resoldre instal·lant díodes de tall. Es col·loquen dins entre les plaques. Gràcies a això, alhora que ofereix la màxima potència, les plaques no es sobreescalfen.
També és important la caiguda de tensió a les connexions, així com els propis cables, de la part de baixa tensió del sistema.
Un exemple és el fet que per a un metre de cable amb una secció transversal de 4 mm2 quan passa un corrent de 80A (tensió 12 V), els valors cauen un 3,19%, que és de 30,6 W. Quan s'activa la torsió, la caiguda de tensió pot variar de 0,1 a 0,3 V.
Combinació d'energia solar i xarxa estacionària
Quan planifiqueu utilitzar l'electricitat del sol en paral·lel amb una xarxa estacionària centralitzada equipada, l'esquema de connexió es fa lleugerament diferent. I el motiu principal d'aquesta decisió és que el consumidor privat no té l'oportunitat de "bocar" l'energia restant.
I això pot provocar pujades de tensió que durin fins a un segon.
Segons el diagrama anterior, la tensió de l'heliocamp es dirigeix primer cap a la bateria i des d'allà es transmet a la càrrega.
A l'hora de dissenyar aquesta opció d'instal·lació, val la pena tenir en compte dos tipus de càrrega:
- no reservable – llums de la llar, electrodomèstics, etc.;
- reservat – enllumenat d'emergència, nevera, caldera elèctrica.
Tingueu en compte: com més gran sigui la capacitat de la bateria, més temps funcionaran els aparells elèctrics de seguretat en mode autònom.
Quan escolliu aquest mètode de generació d'energia a la xarxa, estigueu preparats per al fet que haureu de sol·licitar permís a les xarxes elèctriques locals.
Encara que inversors per plaques solars produir una tensió, la qualitat de la qual de vegades és superior a la de la xarxa centralitzada; les xarxes d'electricitat locals no donen el vistiplau perquè el comptador elèctric giri en sentit contrari.
Per aquest motiu, segons l'esquema, els inversors solars deixen de funcionar quan es perd la tensió a la xarxa. I la càrrega redundant comença a ser "alimentada" des de la bateria.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Els autors del material de vídeo, que es proporciona a continuació, comparteixen la seva experiència personal i analitzen els matisos de la instal·lació de plaques solars.
Vídeo #1. Un exemple de muntatge i instal·lació d'un sistema estàndard de fàbrica:
Vídeo #2. Com instal·lar els panells correctament:
No hi ha res complicat en el procés de connexió de diversos panells amb altres elements del sistema. Però per a un mestre novell, el procés pot arribar a ser difícil. Per tant, si no teniu experiència en càlculs i habilitats d'instal·lació, heu de posar-vos en contacte amb un especialista que tingui els coneixements necessaris.
Vols explicar-nos com vas muntar la teva pròpia planta d'energia solar per a la teva casa rural o casa rural? Potser coneixeu les subtileses del procés que no es descriuen a l'article? Si us plau, escriviu comentaris al bloc següent, feu preguntes, compartiu la vostra opinió i fotos sobre el tema de l'article.
Estic a punt de convertir la meva casa d'electricitat a plaques solars. Ja he instal·lat llums d'energia solar a tota la zona. Per descomptat, confiaré la instal·lació de plaques solars només a un professional, ja que objectivament, sense experiència, no podré fer-ho tot amb precisió. Digueu-me, si penso convertir només una part dels meus aparells elèctrics a energia solar i deixar-ne una part amb electricitat, és possible?
Oleg, la teva pregunta es respon a la secció "Combinació d'energia solar i una xarxa estacionària". És aquesta combinació la que permet aprofitar al màxim l'energia de les plaques solars i utilitzar aparells elèctrics en qualsevol moment, independentment de les condicions meteorològiques.
Simplement no us oblideu dels inconvenients com ara:
— Si una ombra cau sobre un monobloc, bloqueja el treball dels altres connectats a ell;
— Durada de la bateria fins a 10 anys;
— Els dies assolellats no només es produeix la màxima producció d'energia, sinó també l'escalfament dels mateixos panells (sobretot quan no hi ha vent).I cada grau d'augment de la temperatura del panell redueix l'eficiència en una mitjana del 0,5%;
— La pols a la superfície redueix l'eficiència del panell;
— Amb el temps, l'eficiència del panell disminueix fins al 0,8% anual (activament durant els 2 primers anys, fins a un 2%).
Tenint avui panells amb una eficiència de fins a un 20% (màxim per a nous), la perspectiva del seu ús és en la majoria dels casos discutible; fins i tot en absència de xarxes elèctriques, un simple generador dièsel es convertirà en una compra més útil.
Expliqueu-me com connectar plaques solars i un controlador MMR de 12-24 V, 20 A. La tensió dels panells és de 32-40 V, 280 W. Com he de connectar dos panells: en sèrie o en paral·lel?
En el vostre cas, és millor utilitzar un circuit de connexió sèrie-paral·lel, això s'explica a l'article, llegiu amb més atenció. Aquest esquema de connexió us permet obtenir la tensió de sortida a la qual és possible el funcionament normal dels electrodomèstics.
Com a exemple, puc donar un diagrama de connexió amb un controlador de 80 A, però per al vostre cas també serà rellevant.
Quan instal·leu tots els elements, aneu amb compte, sobretot seguiu totes les instruccions. Per exemple, l'inversor està connectat només a la bateria, i no directament al controlador, per evitar danys a l'inversor. Després de muntar el circuit, comproveu la polaritat i mesureu la tensió de circuit obert, que hauria de coincidir amb la tensió de la placa d'identificació. Si és diferent, el circuit està muntat incorrectament.
Per tant, una connexió en sèrie dóna la suma de la tensió. I paral·lel és la suma de l'amperatge.
Wow: el cost del panell és de 200 mil rubles.Què passa si es trenca? Sí, 200 mil seran suficients per pagar l'electricitat normal fins al final dels meus dies.
Sí, el preu és bastant alt, però no us haureu de preocupar pel trencament del panell solar. No explicaré durant molt de temps com i per què els panells solars ara no tenen por de les influències mecàniques (impacte, caiguda, flexió). Només diré que en la seva producció s'utilitzen tecnologies especials i processos químics.
Si no em creus, hauries de fer una prova de xoc "en rus", com diuen https://www.youtube.com/watch?v=iBbdW7pxBTg Es pot veure que no hi ha cap edició de vídeo: qualsevol pot provar la força del panell solar.
Pel que fa al preu, com més dies assolellats a l'any a les latituds on es preveu la instal·lació de plaques solars, més curt serà el seu període d'amortització. Està clar que comprar aquests panells per als residents de les regions del nord definitivament no és viable econòmicament.
No entenc, quin altre "permís" cal emetre? Vaig muntar el meu receptor, vaig muntar el panell i el vaig alimentar. Què li importa a la xarxa elèctrica de la ciutat les meves pertinences personals, aficions i aparells domèstics? Els paguem l'energia de la xarxa. No l'utilitzem: no hi ha res per pagar, res per negociar. Sembla que estan connectats de manera voluntària, o no sóc conscient d'alguna cosa?
Hola! Vull construir una central solar amb una potència d'1 mW! Com connectar aquesta estació a una xarxa centralitzada?! Quin tipus d'inversor necessito, quants mW?! Com es connectaran els panells en paral·lel o en sèrie?! Gràcies per endavant!