Ordninger og metoder for å koble til solcellepaneler: hvordan installere et solcellepanel på riktig måte

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

For å gjøre dette trenger du bare å velge de tekniske komponentene riktig og utføre installasjonen. Alle kan gjøre dette hvis de kjenner diagrammene og metodene for å koble til solcellepaneler. Vi vil fortelle deg hvordan du bygger et produktivt system som konverterer "grønn energi" til elektrisitet som trengs for å drive husholdningsutstyr.

I tillegg vil du lære hvordan du velger et sted å installere solcellepaneler og hvordan du kombinerer dem med et stasjonært elektrisk nettverk. Nyttige tips og viktige anbefalinger vil gi effektiv hjelp til hjemmehåndverkere. For å gjøre det lettere å forstå, er tematiske fotografier, diagrammer og videoer gitt.

Solcellebatteri

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

Solcellepaneler består av et sett solcellebatterier, hvis hovedformål er å konvertere solenergi til elektrisk energi. Strømstyrken til systemet avhenger av lysets intensitet: jo lysere stråling, jo større strøm genereres.

De viktigste strukturelle elementene i systemet er:

• Solcellebatteri – konverterer sollys til elektrisk energi.
• Batteri – en kjemisk strømkilde som akkumulerer generert elektrisitet.
• Ladekontroller – overvåker batterispenningen.
• Inverter, som konverterer den direkte elektriske spenningen til batteriet til alternerende 220V, som er nødvendig for funksjonen til belysningssystemet og driften av husholdningsapparater.
• Strømbrytere, installert mellom alle elementene i systemet og beskytter systemet mot kortslutninger.
• Sett med MC4 standard kontakter.

I tillegg til hovedformålet med kontrolleren - å overvåke batterispenningen, slår enheten av visse elementer etter behov. Hvis indikatoren på batteripolene på dagtid når 14 volt, noe som indikerer at de blir overladet, avbryter kontrolleren ladingen.

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

Om natten, når batterispenningen når et ekstremt lavt nivå på 11 volt, stopper kontrolleren driften av kraftverket.

Hvor er det beste stedet å installere panelene?

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

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

Solcellepaneler kan plasseres på nesten alle godt opplyste punkter:

• på taket av en hytte på landet;
• på balkongen til en bygård;
• i området ved siden av huset.

Det viktigste er å gi de nødvendige forholdene for å oppnå maksimal elektrisitetsproduksjon. En av disse er orienteringen og helningsvinkelen i forhold til horisonten.Så den lysabsorberende overflaten til enheten bør rettes mot sør.

Ideelt sett 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. Denne indikatoren er forskjellig for hver region.

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 helningsvinkelen på overflaten til solcellepaneler for sommermånedene 15-20 °, og i vintermånedene endres den til 60-70 °.

Når du plasserer solcellepaneler i området ved siden av huset, er det bedre å heve panelene over jordoverflaten med minst en halv meter - i tilfelle en stor mengde snø faller. Denne løsningen er også riktig i den forstand at den gir tilstrekkelig avstand for luftsirkulasjon.

Det er verdt å huske at selv en liten skygge har en skadelig effekt på elektrisitetsproduksjonen til enheten. Paneler bør bare plasseres på steder som ikke er utsatt for selv den minste skyggelegging.

Noen "håndverkere" installerer ekstra glass på toppen av panelene for å beskytte batteriene, men selv med synlig gjennomsiktighet kan glasslaget redusere effektiviteten til panelene med 30 %

Det er flere måter å fikse panelene på:

• ved å aktivere klemmeklemmene;
• ved å bolte gjennom gjennomgående hull plassert i bunnen av rammen.

Bærekonstruksjonen skal være laget av korrosjonsbestandige materialer. Uavhengig av installasjonsmetoden kan du ikke gjøre endringer i paneldesignet selv eller bore ytterligere hull.

Det er huseiers oppgave å holde panelene rene. Å samle støv, snø og fugleskitt på skjermen vil redusere mengden elektrisitet som produseres av systemet med minst 10 %.

Tilkoblingsmuligheter for solcellebatteri

Solcellepaneler er bygget opp av flere individuelle paneler. For å øke systemets utgangsparametere i form av kraft, spenning og strøm, er elementer koblet til hverandre ved hjelp av fysikkens lover.

Å koble flere paneler til hverandre kan gjøres ved å bruke en av tre installasjonsskjemaer for solcellepaneler:

• parallell;
• sekvensiell;
• blandet.

En parallellkrets innebærer å koble terminaler med samme navn til hverandre, der elementene har to felles noder for konvergens av ledere og deres forgrening.

I en parallellkrets er "pluss" koblet til "pluss", og "minus" til "minus", som et resultat av at utgangsstrømmen øker, og utgangsspenningen forblir innenfor 12 volt

Maksimal mulig utgangsstrøm i en parallellkrets er direkte proporsjonal med antall tilkoblede elementer. Prinsippene for beregning av mengder er gitt i vår anbefalte artikkel.

En seriekrets innebærer å koble motsatte poler: "pluss" på det første panelet til "minus" til det andre. Det gjenværende ubrukte "pluss" til det andre panelet og "minus" til det første batteriet er koblet til kontrolleren som ligger lenger langs kretsen.

Denne typen tilkobling skaper forhold for strømmen av elektrisk strøm, der den eneste veien gjenstår for overføring av energi fra kilden til forbrukeren.

Med et seriell tilkoblingsskjema øker utgangsspenningen og når 24 volt, noe som er nok til å drive bærbart utstyr, LED-lamper og noen elektriske mottakere

En serie-parallell eller blandet krets brukes oftest når det er nødvendig å koble til flere grupper av batterier. Ved å bruke denne kretsen kan både spenningen og strømmen økes ved utgangen.

Med en serie-parallell koblingskrets når utgangsspenningen et nivå hvis egenskaper er best egnet for å løse hoveddelen av husholdningsproblemer

Dette alternativet er også fordelaktig i den forstand at hvis et av de strukturelle elementene i systemet svikter, fortsetter de andre koblingskretsene å fungere. Dette øker påliteligheten til hele systemet betydelig.

Prinsippet for å sette sammen en kombinert krets er basert på det faktum at enheter innenfor hver gruppe er koblet parallelt. Og alle grupper er koblet i en krets i serie.

Ved å kombinere forskjellige typer tilkoblinger er det ikke vanskelig å sette sammen et batteri med de nødvendige parameterne. Hovedsaken er at antallet tilkoblede elementer må være slik at driftsspenningen som leveres til batteriene, tatt i betraktning dets fall i ladekretsen, overstiger spenningen til batteriene selv. batterier, og batterilaststrømmen ga den nødvendige mengden ladestrøm.

Monteringsskjema for solenergisystem

Tilkobling av solcellepaneler utføres ved hjelp av innebygde tilkoblingsledninger med et tverrsnitt på 4 mm². Enkjernede kobbertråder, hvis isolerende flette er motstandsdyktig mot ultrafiolett stråling, er best egnet for dette formålet.

Hvis du bruker en ledning hvis isolasjon ikke er motstandsdyktig mot UV-stråler, anbefales det å legge den utvendig i en korrugert hylse.

Enden av hver ledning er koblet til en MC4-kontakt ved lodding eller krymping, noe som resulterer i en forseglet forbindelse

Uansett valgt opplegg, før tilkobling av solcellepaneler Det er viktig å kontrollere riktigheten av den elektriske installasjonen.

Ved tilkobling av paneler anbefales det ikke å overskride de tekniske kravene til tillatt strøm og maksimal spenning for andre enheter. Det er viktig å følge spesifikasjonene for laderegulatoren og omformeren spesifisert av produsenten.

Standard monteringsskjema for det enkleste solenergianlegget er som følger.

Koblingsskjemaet til panelene til batteri, vekselretter og kontroller er enkelt i utforming, og forårsaker derfor ingen spesielle tilkoblingsvansker.

For å unngå brudd kontrolleren, ved tilkobling av systemelementer er det viktig å følge rekkefølgen.

Installasjonsarbeid utføres i flere stadier:

1. Batteriet kobles til kontrolleren ved hjelp av de riktige kontaktene og husk å observere polariteten.
2. Et solcellebatteri er koblet til kontrolleren gjennom kontakter, og opprettholder samme polaritet.
3. En 12 V-last er koblet til kontrollerkontaktene.
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. Elektriske apparater designet for en spenning på 220 V kobles til den frie utgangen til omformeren.

Etter å ha opprettet tilkoblingen, må du sjekke polariteten og måle åpen kretsspenning til panelene. Hvis indikatoren avviker fra passverdien, er tilkoblingen ikke riktig.

For å koble enheten til systemet, er det ikke nødvendig å åpne koblingsboksen - alle tilkoblingskontakter er plassert innen rekkevidde

I sluttfasen må solcellebatteriet jordes. For å minimere sannsynligheten for kortslutning, er det installert sikringer ved koblingspunktene mellom batteriet, omformeren og kontrolleren.

Energien til solkraftverk vil bli brukt til å drive laveffekts husholdningsapparater og til å lade batterier til mobilt utstyr:

De som ønsker å bygge et solcellebatteri med egne hender vil bli hjulpet av informasjonen som gis. i neste artikkel.

Koble til flerveiselementer

Når du bruker en sekvensiell installasjon av solcellepaneler, for ikke å redusere effektiviteten til enhetene, bør alle panelene i den felles kretsen plasseres i samme vinkel og på samme plan.

Dersom panelene er plassert i ulike plan, kan dette føre til at den nærmeste eller mer opplyste vil virke kraftigere enn de som er plassert litt lenger unna.

Dette betyr at nærpanelet vil generere elektrisitet, hvorav noe vil bli frigjort for å varme opp de fjerne panelene. Og årsaken ligger i det faktum at strømmen flyter langs banen med minst motstand. For å minimere tap er det bedre å bruke en separat kontroller for hvert panel.

Hovedkravene ved bruk av kontrolleren er effekten til de tilkoblede panelene over 1 kW og avstanden mellom batteriene i tilstrekkelig stor avstand

Problemet kan også løses ved å installere cut-off dioder. De er plassert inne mellom platene. Takket være dette, mens de leverer maksimal effekt, overopphetes ikke platene.

Spenningsfallet i forbindelsene, så vel som selve ledningene, til lavspentdelen av systemet er også viktig.

Tabell over avvik mellom overført kraft og ledningstverrsnittet, som indikerer med rødt parameterne der det er fare for sterk brannoppvarming

Et eksempel er det faktum at for en meter stykke kabel med et tverrsnitt på 4 mm² når en strøm på 80A (spenning 12 V) passerer, faller verdiene med 3,19%, som er 30,6 W. Når vridning er aktivert, kan spenningsfallet variere fra 0,1 til 0,3 V.

Kombinasjon av solenergi og stasjonært nett

Når du planlegger å bruke elektrisitet fra solen parallelt med et utstyrt sentralisert stasjonært nettverk, er koblingsskjemaet laget litt annerledes. Og hovedårsaken til denne avgjørelsen er at den private forbrukeren ikke har mulighet til å "dumpe" den gjenværende energien.

Og dette kan provosere spenningsstøt som varer opptil ett sekund.

Når du kombinerer solenergi med et stasjonært sentralisert nettverk, styres de av samme regel: jo flere kilder som er koblet til, jo mer kompleks blir ordningen

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

Når du designer dette installasjonsalternativet, er det verdt å ta hensyn til to typer belastning:

• ikke kan reserveres – lys i huset, husholdningsapparater, etc.;
• forbeholdt – nødlys, kjøleskap, el-kjele.

Husk: jo større batterikapasitet, jo lenger vil de elektriske reserveapparatene fungere i autonom modus.

Når du velger denne metoden for å generere energi inn i nettet, vær forberedt på at du må søke om tillatelse fra lokale strømnett.

Selv om invertere for solcellepaneler produsere spenning, hvis kvalitet noen ganger er høyere enn i det sentraliserte nettverket; lokale kraftnett gir ikke klarsignal for at den elektriske måleren kan rotere i motsatt retning.

Av denne grunn, ifølge ordningen, slutter solcelleomformere å fungere når spenningen i nettverket går tapt. Og den redundante belastningen begynner å bli "drevet" fra batteriet.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

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

Video #1. Et eksempel på montering og installasjon av et fabrikkstandard system:

Video #2. Slik installerer du paneler riktig:

Det er ikke noe komplisert i prosessen med å koble flere paneler med andre elementer i systemet. Men for en nybegynner mester kan prosessen bli vanskelig. Derfor, hvis du ikke har erfaring med beregninger og installasjonsferdigheter, bør du kontakte en spesialist som har den nødvendige kunnskapen.

Har du lyst til å fortelle oss hvordan du satte sammen ditt eget solenergianlegg til din dacha eller landsted? Kanskje du kjenner til detaljene i prosessen som ikke er beskrevet i artikkelen? Skriv kommentarer i blokken nedenfor, still spørsmål, del din mening og bilder om emnet for artikkelen.