Panourile solare sunt o modalitate foarte profitabilă de a deveni independentă de performanța slabă a rețelei electrice generale. În plus, energia electrică pe care o creează este absolut gratuită.
Caracteristici de conectare
- Un panou solar.
- Un dispozitiv care controlează încărcarea.
- Baterie.
- Invertor.
- Rețea electrică la domiciliu.
Acest circuit trebuie să includă siguranțe de scurtcircuit și un bec., care arată nivelul de încărcare. Siguranțele sunt instalate pe fire cu încărcare pozitivă în fața bateriei, becului, invertorului.
Becul și bateriile sunt conectate la regulatorul de încărcare.
Această schemă prevede prezența unui panou solar sau mai multor care funcționează cu aceeași sarcină.
Mai multe baterii sunt conectate printr-un singur fir, a cărui secțiune transversală este întotdeauna mai mare de 4 mm². Dacă intenționați să instalați mai multe panouri solare pe acoperișul unei case, iar unele dintre ele vor fi înclinate la un unghi diferit, atunci schema de conectare prevede un controler pentru fiecare panou.
Practica a arătat:
- Cele monocristaline sunt capabile să genereze curent timp de 3 decenii sau chiar mai mult.
- Cele policristaline mai ieftine vor funcționa timp de 20 de ani.
- Panourile flexibile au o durată de viață de 7-20 de ani. Produsele din prima generație au cea mai scurtă „viață”, produsele din a doua generație au cea mai lungă. Principalul dezavantaj este degradarea rapidă. În primele 24 de luni de funcționare, puterea lor scade cu 10-40%.
Modulele utilizate în stațiile solare mari au putut funcționa la aceeași putere timp de 25 de ani. Caracteristicile menționate în descriere au fost îndeplinite 100%. Aceasta indică absența degradării. Unele dintre panouri au redus producția cu 10%. Producătorii au garantat o reducere cu 20% a producției.
Indiferent de perioada de utilizare, elementele fotosensibile nu își pierd niciodată performanța. Adică pot trece 50 de ani și pot produce aceeași cantitate de electricitate. Deteriorarea producției este afectată de distrugerea foliilor de protecție, care permit pătrunderea umezelii în interiorul panoului și provoacă coroziunea tuturor conexiunilor. Acest minus duce la o creștere a rezistenței, la încălzire excesivă și la distrugerea conexiunilor. Bateriile pot dura 2-15 ani, electronica de putere - 5-20 ani.
Sistemele autonome de alimentare cu energie pentru proprietățile suburbane vă permit să locuiți în confort chiar și departe de comunicațiile centralizate. Adesea, alături de schemele tradiționale, se folosesc și altele alternative, bazate pe utilizarea energiei solare.
Pentru ca sistemul solar să funcționeze corect, este necesară o diagramă de conectare a panoului solar bine concepută. Veți avea nevoie de un set de echipamente de înaltă calitate capabile să facă față responsabilităților atribuite.
Vă vom spune cum să planificați corect amplasarea componentelor minicentralei. Veți învăța cum să selectați dispozitivele tehnice pentru asamblarea sistemului și cum să le conectați corect. Ținând cont de sfaturile noastre, puteți construi o instalație eficientă.
Să ne uităm la modul în care este proiectat și funcționează un sistem solar pentru o casă de țară. Scopul său principal este de a transforma energia solară în energie electrică de 220 V, care este principala sursă de energie pentru aparatele electrocasnice.
Principalele părți care alcătuiesc SES:
- Baterii (panouri) care convertesc radiația solară în curent continuu de tensiune.
- Un controler care reglează încărcarea bateriei.
- Acumulator.
- Un invertor care convertește tensiunea bateriei la 220 V.
Designul bateriei este conceput astfel încât să permită echipamentului să funcționeze în diferite condiții meteorologice, la temperaturi de la -35ºС la +80ºС.
Se pare că cele instalate corect vor funcționa cu aceleași performanțe atât iarna, cât și vara, dar într-o singură condiție - pe vreme senină, când soarele degajă cantitatea maximă de căldură. În condiții înnorabile, eficiența muncii scade brusc.
Eficiența centralelor solare de la latitudini medii este mare, dar nu suficientă pentru a alimenta casele mari cu energie electrică. Cel mai adesea, un sistem solar este considerat o sursă suplimentară sau de rezervă de energie electrică
Greutatea unei baterii de 300 W este de 20 kg. Cel mai adesea, panourile sunt montate pe acoperiș, fațadă sau rafturi speciale instalate lângă casă. Conditii necesare: intoarcerea avionului spre soare si o inclinare optima (in medie 45° fata de suprafata pamantului), asigurand o incidenta perpendiculara a razelor solare.
Dacă este posibil, instalați un tracker care urmărește mișcarea soarelui și reglează poziția panourilor.
Planul superior al bateriilor este protejat de sticlă călită rezistentă la șocuri, care poate rezista cu ușurință la impacturile cu grindină sau zăpadă abundentă. Cu toate acestea, este necesar să se monitorizeze integritatea acoperirii, altfel plachetele de siliciu deteriorate (fotocelule) nu vor mai funcționa.
Controlerul îndeplinește mai multe funcții. Pe lângă cea principală - reglarea automată a încărcării bateriei, reglează furnizarea de energie de la panourile solare, protejând astfel bateria de descărcarea completă.
Când este complet încărcat, controlerul deconectează automat bateria de la sistem. Dispozitivele moderne sunt echipate cu un panou de control cu un afișaj care arată tensiunea bateriei.
Pentru sistemele solare de casă, cea mai bună alegere sunt bateriile cu gel, care au o durată de viață neîntreruptă de 10-12 ani. După 10 ani de funcționare, capacitatea acestora scade cu aproximativ 15-25%. Acestea sunt dispozitive fără întreținere și absolut sigure, care nu emit substanțe nocive.
Pe timp de iarnă sau vreme înnorată, panourile continuă să funcționeze (dacă sunt curățate în mod regulat de zăpadă), dar producția de energie este redusă de 5-10 ori
Merită să știți că centralele electrice de uz casnic sunt capabile să întrețină un frigider care funcționează constant, o pompă submersibilă care funcționează periodic, un televizor și un sistem de iluminat. Pentru a furniza energie pentru funcționarea unui cazan sau chiar a unui cuptor cu microunde, vor fi necesare echipamente mai puternice și foarte scumpe.
Cea mai simplă diagramă a unei centrale solare, inclusiv componentele principale. Fiecare dintre ele își îndeplinește propria funcție, fără de care funcționarea SES este imposibilă
Există și altele, mai complexe, dar această soluție este universală și cea mai populară în viața de zi cu zi.
Etape pentru conectarea bateriilor la echipamentele centralei solare
Conexiunea are loc în etape, de obicei în următoarea ordine: mai întâi, controlerul este conectat la baterie, apoi controlerul este conectat la panourile solare, apoi bateria este conectată la invertor și, în sfârșit, cablarea se face către consumatori. .
Pasul #1: Conectarea la baterie
Bateriile ocupă un loc clar definit în rețea. Acestea nu sunt conectate direct la panourile solare, ci printr-un controler care regleaza incarcarea/descarcarea acestora. Pe de altă parte, acumulatorul este conectat la un invertor care convertește curentul.
Astfel, schema de conectare la baterie arată astfel:
- Conectam bateria/controlerul (apoi controlerul/panourile solare);
- conectați bateria și invertorul.
Sunt posibile și alte opțiuni de conectare, dar aceasta este optimă, deoarece economisește energie necheltuită și, dacă este necesar, o transferă consumatorilor.
Există două opțiuni pentru achiziționarea bateriilor: ca parte a unei centrale solare care este complet gata de instalare sau separat, conform parametrilor specificați. Un kit chinezesc ieftin nu costă mai mult de 2000 de ruble
Dacă o baterie nu este suficientă, cumpărați mai multe baterii cu aceleași caracteristici. Sunt instalate într-un singur loc și conectate în serie.
Pentru ușurință în utilizare și întreținere, blocurile sunt instalate pe un suport metalic cu un strat de polimer.
Să ne uităm la modul în care bateria este conectată la controler și invertor.
Galerie de imagini
Următorul pas este conectarea controlerului la panourile solare și a acumulatorului la invertor.
Pasul #2: conectarea la controler
Să luăm în considerare o opțiune care este adesea folosită în practică de proprietarii caselor de țară. Ei comandă echipamente ieftine fabricate în China pe unul dintre site-urile de internet.
Un controler de buget cu un număr minim de setări, echipat cu trei perechi de terminale, capabil să deservească un pachet de baterii solare de 150 W. Cost - 1300 de ruble
Conexiunea are loc în următoarea ordine:
- Mai întâi, un pachet de baterii este conectat la controler. Acest lucru se face în mod intenționat pentru a verifica modul în care dispozitivul va detecta tensiunea nominală a rețelei (valori standard - 12 V, 24 V). Când conectați la baterie, utilizați prima pereche de terminale.
- Apoi panourile solare sunt conectate direct, folosind firele furnizate împreună cu acestea, iar controlerul are o a doua pereche de terminale.
- În cele din urmă, sunt instalate echipamente de iluminat nocturn. I – exact pentru asta este cea de-a treia pereche de terminale. În afară de iluminatul de joasă tensiune, care funcționează numai după întuneric și este alimentat de o baterie, alte echipamente nu pot fi folosite.
Pentru orice tip de conexiune, trebuie să vă asigurați de polaritate.
Nerespectarea polarității duce la defectarea instantanee a controlerului, precum și la defecțiunea pieselor panoului solar.
Schema de conectare a controlerului cu trei perechi de terminale. Iluminarea de noapte (12V) este o caracteristică opțională, așa că unii oameni pur și simplu nu o folosesc. Aprinderea becurilor poate fi reglată în funcție de timp: pentru lucru seara sau dimineața (+)
Controlerul și bateria interacționează în mod constant. De exemplu, în timpul sarcinilor de vârf, bateria acționează ca un tampon care protejează controlerul de defecțiuni.
Aceste două dispozitive, ca și restul sistemului, nu pot fi considerate separat. Atunci când montați o centrală solară, trebuie să aveți în vedere fiecare dispozitiv, chiar dacă conexiunea specifică nu îl privește.
Instrucțiuni pas cu pas pentru conectarea panourilor solare la controler
Galerie de imagini
După conectarea controlerului la baterie și panouri, conectăm invertorul și, dacă este necesar, dispozitivele de iluminat de joasă tensiune.
Pasul #3: conectarea la invertor
Invertorul trebuie inclus în sistem dacă aparatele din casă funcționează la 220 V. Există însă și excepții când sunt instalate panouri solare pentru un sistem de 12 V, caz în care nu este nevoie de invertor.
Locația de instalare a invertorului în sistemul centralei solare se află între unitatea bateriei și consumatorii de energie, adică electrocasnice, dispozitive de iluminat etc. (+)
Aparatul este achiziționat în același mod ca și restul sistemului solar: ca parte a kitului SES sau separat.
Procedura de conectare a invertorului la baterie:
Galerie de imagini
Dacă nu ați instalat anterior centrale solare, vă recomandăm să cumpărați nu dispozitive individuale, ci un sistem complet.
Avantajul unui sistem gata de instalat este că se potrivește cu parametrii echipamentului (baterii selectate corect pentru putere, numărul necesar de panouri solare, un set de fire pentru conectare rapidă).
Este logic ca dispozitivele compatibile ca capacitate, tensiune și putere să fie mult mai eficiente la conversia energiei solare și la furnizarea casei de energie electrică. De fapt, „energie verde” gratuită poate fi folosită pentru alimentarea dispozitivelor de uz casnic.
Concluzii și video util pe această temă
Proprietarii de locuințe suburbane au apreciat de mult avantajele energiei alternative și folosesc în mod activ centralele solare ca sursă permanentă sau de rezervă. Recomandările utile de la utilizatorii centralelor solare vă vor ajuta să vă instalați propriul sistem.
Videoclipul #1. Instrucțiuni pas cu pas pentru asamblare și conectare:
Videoclipul #2. Analiza greșelilor comune la selectarea și instalarea echipamentelor:
Videoclipul #3. Prezentare generală a uneia dintre opțiunile de instalare la domiciliu:
Utilizarea energiei alternative pentru nevoile umanității este cu adevărat un mare salt tehnologic. Astăzi, fiecare proprietar poate asambla și conecta independent o centrală solară care alimentează casa cu energie electrică. Luând în considerare eficiența costurilor și respectarea mediului, aceasta este o soluție practică și eficientă.
Ați dori să ne spuneți despre cum ați asamblat o mică centrală solară cu propriile mâini? Există fapte interesante sau informații utile despre subiectul articolului? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos, să vă împărtășiți impresiile, opiniile și fotografiile tematice.
Există 3 opțiuni pentru conectarea panourilor solare între ele:
Conexiune serială
Conexiune paralelă
Conectare serie-paralela a panourilor solare.
Acest articol este doar pentru a înțelege pe fiecare dintre ele.
Opțiuni posibile pentru conectarea panourilor solare (panouri solare)
Există 3 opțiuni pentru conectarea panourilor solare între ele:
Conexiune serială;
Conexiune în paralel;
Conexiune serie-paralel.
Pentru a înțelege cum diferă, să ne uităm la principalele caracteristici. panouri solare:
Tensiunea nominală a bateriei solare este de obicei 12V sau 24V;
. Tensiune la puterea de vârf Vmp - tensiunea la care bateria produce putere maximă;
. Tensiune circuit deschis Voc - tensiune atunci când nu există sarcină (important atunci când alegeți un regulator de încărcare);
Tensiunea maximă în sistemul Vdc - determină numărul maxim de baterii combinate între ele;
. Current Imp - curent la puterea maximă a bateriei;
. Current Isc - curent de scurtcircuit, curentul maxim posibil al bateriei.
Puterea unei baterii solare este determinată ca produsul dintre tensiune și curent în punctul de putere maximă - Vmp x Imp
În funcție de schema de conectare a panoului solar este selectată, vor fi determinate caracteristicile sistemului de panouri solare și va fi selectat regulatorul de încărcare corespunzător.
Să ne uităm la fiecare diagramă de conectare:
1) Conexiune serială panouri solare:
Cu această conexiune, borna negativă a primei baterii este conectată la borna pozitivă a celei de-a doua, borna negativă a celei de-a doua la borna a treia și așa mai departe.
Când mai multe baterii sunt conectate în serie, tensiunea tuturor se va adăuga. Curentul sistemului va fi egal cu curentul bateriei cu curent minim. Din acest motiv, nu este recomandat să conectați bateriile în serie cu diferite valori ale curentului maxim de putere, deoarece nu vor funcționa la capacitate maximă.
Să ne uităm la un exemplu:
Avem 4 baterii solare monocristaline cu următoarele caracteristici:
Tensiune nominală: 12V
. Tensiune la puterea de vârf Vmp: 18,46 V
. Tensiune circuit deschis Voc: 22,48V
. Tensiune maximă în sistem Vdc: 1000V
. Curent la punctul de putere maximă Imp: 5,42 A
. Curent de scurtcircuit Isc: 5.65A
Prin conectarea a 4 astfel de baterii în serie, obținem o tensiune nominală de ieșire de 12Vx 4=48V. Tensiune în circuit deschis = 22,48 V x 4 = 89,92 V și curent la punctul de putere maximă este de 5,42 A. Acești trei parametri ne oferă restricții atunci când alegem un regulator de încărcare.
2) Conexiune în paralel panouri solare
În acest caz, bateriile sunt conectate folosind conectori Y speciali. Acești conectori au două intrări și o ieșire. Terminalele de același semn sunt conectate la intrări.
Cu această conexiune, tensiunea la ieșirea fiecărei baterii va fi egală între ele și egală cu tensiunea la ieșirea sistemului de baterii. Curentul de la toate bateriile se va acumula. Această conexiune vă permite să creșteți curentul de la ele fără a crește tensiunea.
Să ne uităm la exemplul acelorași 4 baterii:
Prin conectarea a 4 astfel de baterii în paralel, obținem o tensiune nominală de ieșire de 12 V. Tensiunea în circuit deschis va rămâne 22,48 V, dar curentul va fi egal cu 5,42 A x 4 = 21,68A. 
3) Conectare serie-paralela a panourilor solare
Ultimul tip de conexiune le combină pe cele două precedente. Folosind această schemă de conectare a bateriei, putem regla tensiunea și curentul la ieșirea mai multor baterii din sistem, ceea ce ne va permite să selectăm cel mai optim mod de funcționare pentru întreaga centrală solară.
În cazul unei astfel de conexiuni, șirurile de baterii conectate în serie sunt combinate în paralel.
Să revenim la exemplul nostru cu 4 loturi:
Conectând 2 baterii în serie și apoi combinându-le prin conectarea lanțurilor de baterii în paralel, obținem următoarele. Tensiunea nominală de ieșire va fi egală cu suma a două baterii conectate în serie 12V x 2=24V, tensiunea în circuit deschis va fi de 22,48V x 2=44,96V, iar curentul va fi de 5,42A x2=10,84A.
O astfel de conexiune vă va permite să economisiți cât mai mult posibil la achiziționarea unui regulator de încărcare, deoarece nu va fi necesar să reziste la tensiuni înalte ca în cazul unei conexiuni în serie sau curenți mari ca în cazul unei conexiuni paralele. De aceea, la conectarea panourilor între ele, este necesar să se străduiască un echilibru între curenți și tensiuni.
Puteți citi despre cum să alegeți un controler de încărcare
Sau doriți doar să organizați o sursă de alimentare independentă pentru site, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să selectați o centrală adecvată și să vă dați seama de conexiunea acesteia. Atât primul cât și al doilea punct pot ridica multe întrebări, în special pentru începătorii în electricitate. Pentru ca cititorii „” să poată conecta panourile între ele și să le conecteze la rețeaua de acasă, vom analiza în continuare cele mai eficiente scheme de conectare a panourilor solare la controler, baterie și rețea unei case de țară!
Așadar, primul lucru despre care ar trebui să vă faceți o idee este în ce constă kitul centralei solare. Elementele principale ale sistemului sunt reprezentate de următoarele dispozitive:
- Baterii solare sau cum mai sunt numite și celule solare, panouri sau convertoare fotovoltaice. Sunt necesare pentru a transforma lumina solară în energie electrică.
- Controler cu panou solar. Monitorizează încărcarea și descărcarea bateriei. Există diferite tipuri - On/Off, PWM, MPPT. Controlerele sunt listate în ordinea complexității și eficienței crescânde a algoritmilor de încărcare. MPPT - vă permite să obțineți o eficiență mai mare prin găsirea parametrilor optimi de tensiune și curent pentru a pompa puterea maximă posibilă în baterii. Acest lucru are loc pe baza unei analize a modului de funcționare curent și a caracteristicilor curent-tensiune ale panoului solar. Sarcina principală a controlerului este să monitorizeze încărcarea bateriei pentru a preveni supraîncărcarea sau descărcarea excesivă. Cu cuvinte simple, atunci când bateria este complet încărcată sau descărcată, bateria este deconectată de la panou sau de la sarcină.
- Bateria este concepută pentru a stoca energia electrică generată.
- Invertor – transformă 12 Volți în 220 AC, necesar pentru funcționarea aparatelor electrocasnice, sistemelor de iluminat și a aparatelor de uz casnic.
Vă atragem atenția că este indicat să instalați siguranțe între toate dispozitivele: controler, invertor, sarcină și baterie, care vor proteja sistemul în timpul!
În forma sa cea mai simplă, diagrama pentru conectarea panourilor solare la controler, baterie, invertor și sarcină arată astfel: 
După cum puteți vedea, nu există dificultăți deosebite în conectare, principalul lucru este să respectați polaritatea și să conectați toate mufele la conectorii corecti ai controlerului. În această versiune este foarte greu să confundați ceva. Dar dacă decideți să utilizați electricitatea de la soare simultan cu o rețea staționară, diagrama pentru conectarea panourilor solare la rețeaua electrică de acasă ar trebui să arate astfel: 
Aici trebuie să clarificăm: sarcina rezervată este un cazan și, de exemplu, un frigider. Neredundant – aparate electrocasnice, lumini din casă etc. Cu cât capacitatea bateriei este mai mare, cu atât mai mult timp aparatele electrice redundante pot funcționa în mod autonom!
Ne-am dat seama de schema pentru conectarea panourilor solare la rețeaua AC. Acum trebuie să luăm în considerare o parte la fel de importantă a problemei - conectarea corectă a panourilor între ele.
Dacă aveți un panou solar gata făcut, atunci trebuie să aflați tensiunea de ieșire a acestuia și să-l conectați la controler, dar vin în 12 și 24V și 12/24V. Dacă panoul solar este proiectat să funcționeze cu baterii și controlere de 12 V, trebuie să le conectați direct. Uneori trebuie să conectați bateriile în serie pentru a obține tensiunea potrivită. Prin urmare, vom lua în considerare trei metode principale de conectare. Aceleași recomandări pentru asamblarea unei baterii solare cu propriile mâini din celule individuale.
Continuăm subiectul nostru despre construcția unei centrale solare la domiciliu. Vă puteți familiariza cu informațiile generale despre principiile de calcul ale panourilor solare, precum și pentru sistemele de alimentare autonome, citind articolele noastre anterioare. Astăzi vom vorbi despre caracteristicile panourilor solare auto-fabricate, secvența de conectare a convertoarelor electrice și dispozitivele de protecție care ar trebui incluse în kit-ul centralei solare.
Fabricarea modulelor fotovoltaice
Un modul fotovoltaic standard (panou) este format din trei elemente principale.
- Corpul panoului.
- Cadru.
- Celule fotovoltaice.
Cel mai simplu element de design al unui modul solar este carcasa acestuia. De regulă, partea frontală este o foaie obișnuită de sticlă, ale cărei dimensiuni corespund numărului de celule solare.
Adoronkin Utilizator FORUMHOUSE
Sticla pe care am folosit-o a fost geam obișnuit – 3 mm (cea mai ieftină). Am efectuat un test: sticla degradează ușor performanța modulului, așa că nu văd prea mult rost să folosesc sticlă călită sau acoperită.
Geamul pentru ferestre este adesea folosit pentru a face carcase de protecție pentru panouri solare. Dacă te îndoiești de rezistența acestui material, atunci poți folosi sticlă călită sau obișnuită, dar mai groasă (5...6 mm). În acest caz, nu există nicio îndoială că elementele fotovoltaice vor fi protejate în mod fiabil de dezastrele naturale distructive (de grindina, de exemplu).
Partea din spate a carcasei poate fi realizată din material rezistent la umiditate, care o va proteja de praful și umezeala care pătrunde pe celulele solare. Aceasta poate fi tablă metalică, atașată ermetic de cadru cu nituri și silicon, sau, din nou, sticlă obișnuită.
În același timp, unii meșteri nu salută prezența unui perete din spate pe corpul unui panou solar de casă.
Adoronkin
Spatele bateriei este deschis (pentru o răcire mai bună), dar acoperit cu lac acrilic amestecat cu un etanșant transparent.
Avand in vedere ca atunci cand panourile se incalzesc puterea lor scade semnificativ, o astfel de solutie pare justificata. La urma urmei, asigură răcirea eficientă a elementelor semiconductoare și, în același timp, etanșarea de înaltă calitate a celulelor solare. Toate împreună sunt garantate pentru a prelungi durata de viață a panourilor solare.
Cadru
Ramele pentru panouri solare de casă sunt cel mai adesea realizate din unghiuri standard din aluminiu. Este mai bine să utilizați aluminiu acoperit - anodizat sau vopsit. Dacă ești tentat să faci un cadru din lemn sau plastic, fii pregătit pentru faptul că, după câțiva ani, produsul se poate usca sau chiar se poate destrăma sub influența factorilor climatici (cu excepția plasticului pentru ferestre).
BOB691774 Utilizator FORUMHOUSE
Cumpăr de unde sunt făcute ferestrele. Preț - 80 de ruble. pe metru Profilul este complet gata de lucru, trebuie doar să-l tăiați la 45° și, sub căldură, să lipiți colțurile.
Să luăm în considerare cea mai simplă opțiune de panou: un panou cu un cadru de aluminiu.
Părțile cadrului din aluminiu se fixează cu ușurință împreună cu șuruburi sau șuruburi autofiletante.
Ulterior, corpul de sticlă poate fi lipit de colțul de aluminiu fără prea mult efort. Tot ce aveți nevoie pentru aceasta este un etanșant siliconic obișnuit.
Adoronkin
Am luat sigilant siliconic - universal. 1 tub este suficient. Este mai bine să luați un etanșant transparent. Siguranța chimică a materialului de etanșare în raport cu celulele fotovoltaice a fost confirmată de funcționarea anuală a bateriei.
Rezultatul va fi o cutie de mică adâncime cu un fund de sticlă, de care ulterior vor fi lipite celule fotovoltaice.
Când se determină dimensiunea carcasei și cadrului, ar trebui să se țină cont de necesitatea unui spațiu între celulele fotovoltaice adiacente, care este egal cu 2...5 mm.
Lipirea celulelor solare
Cea mai critică etapă în asamblarea modulelor solare este lipirea celulelor fotovoltaice. Celulele solare sunt realizate din material foarte fragil, deci necesită o manipulare adecvată. Acei oameni care s-au ocupat deja de ele vor comanda de acum înainte, la achiziționarea de celule solare, celule cu o anumită rezervă de cantitate (10 - 15%). De exemplu, pentru a face un panou proiectat pentru 36 de elemente, aceștia achiziționează 39 - 42 de celule.
Barele colectoare subțiri pentru lipirea celulelor solare, barele colectoare mai groase (cu ajutorul cărora rândurile adiacente de panouri sunt combinate între ele) și celulele solare sunt cel mai bine achiziționate de la același vânzător. Acest lucru economisește timp în căutarea elementelor potrivite și oferă anumite garanții privind compatibilitatea acestora.
Lipirea elementelor în cazul conexiunii lor în serie se realizează conform următoarei scheme.
Contactul negativ (față) al celulei solare este lipit de contactul pozitiv (spate) al celulei următoare și așa mai departe.
Așa arată panoul finit.
Pentru lucru veți avea nevoie de următoarele instrumente și materiale:
- Fier de lipit puternic 40-60 W (cel putin).
- Fluxul (markerul de flux) trebuie să fie neutru (altfel contactele lipite se vor oxida rapid).
- Anvelope de diferite lățimi.
- Mănuși de cauciuc - pentru a evita murdăria celulelor solare (în special partea frontală a acestora).
Avem nevoie și de tablă. Acest lucru se întâmplă în cazul în care bara este slab lipită la contacte. Celulele cu care se lucrează sunt situate pe o suprafață dură și plană. Ar putea fi o placă sau o sticlă. Pentru a preveni alunecarea celulelor pe suprafața de lucru a mesei, acestea pot fi fixate folosind bucăți de bandă electrică lipite în jurul perimetrului elementului. Nu trebuie să puneți bandă electrică pe celulă în sine (în special pe partea frontală). Capătul liber al tijei ar trebui să fie atașat de masă folosind bandă cu două fețe.
Lipirea elementelor și asamblarea panourilor se efectuează în următoarea ordine: în primul rând, canelura de contact a plăcii pe toată lungimea sa este acoperită cu flux. Apoi bara plată este plasată în canelură și lipită la contactul plăcii de-a lungul întregii lățimi (la polul negativ al elementului).
Sau în trei puncte (de obicei la polul pozitiv al elementului).
Numărul de puncte de lipit depinde de designul elementului.
Contactele sunt lipite de toate celulele solare una câte una. Lipirea suplimentară este utilizată numai în cazurile în care bara nu poate fi lipită în mod fiabil pe placă prima dată.
În primul rând, contactele sunt lipite pe partea frontală (negativă) a fiecărei celule, care se va afla pe corpul de sticlă al panoului.
O anvelopă de dimensiunea necesară este pregătită în prealabil. Lungimea sa ar trebui să corespundă cu lățimea a 2 plăci adiacente.
Plăcile cu contacte lipite sunt așezate cu fața în jos pe corpul de sticlă al panoului. După aceasta, ele pot fi lipite între ele în funcție de polaritate („–” al fiecărei celule este lipit la „+” al celulei adiacente și așa mai departe).
Pentru a face mai convenabil plasarea elementelor pe corpul de sticlă al panoului, suprafața acestuia poate fi pre-marcată.
Sliderrr Utilizator FORUMHOUSE
Am marcat locația celulelor pe sticlă cu un creion negru. Am poziționat celulele și le-am asigurat cu capete, piulițe și șuruburi.
Nuci, chei și alte obiecte metalice în acest caz au fost folosite ca marfă. De asemenea, puteți fixa celulele folosind silicon transparent, care este aplicat pe sticlă la colțurile fiecărui element.
Când conectați șirurile adiacente de celule fotovoltaice, trebuie utilizată lipire suplimentară. Acest lucru va crește fiabilitatea lipirii la joncțiuni ale conductorilor de diferite lățimi.
Când toate celulele sunt lipite împreună, iar conductorii sunt scoși prin cadrul de aluminiu al panoului, puteți începe să umpleți celulele solare.
Pentru a face acest lucru, cusăturile dintre elementele adiacente sunt umplute cu etanșant siliconic.
Sliderrr
Am umplut golurile dintre panouri cu silicon (l-am aplatizat puțin și am tăiat duza seringii pentru a asigura estetica cusăturii și un bun contact al siliconului cu sticla). Când s-a uscat, am acoperit din nou perimetrul fiecărui panou. După ce s-a uscat sigilantul, am acoperit celulele cu lac de iaht de două ori. Pe viitor voi incerca lac izolant.
Utilizator MiroshÎn loc de lac, folosește silicon alb pentru a umple celulele, pe care îl aplică pe suprafață într-un strat subțire cu ajutorul unei spatule. Rezultatul este destul de satisfăcător.
Înainte de asamblarea finală, este recomandabil să testați fiecare element pentru puterea pe care o generează. Acest lucru se poate face folosind un multimetru. Dacă nu există diferențe semnificative între curentul și tensiunea pe care le generează fiecare celulă individuală, atunci le puteți include în siguranță în modulul fotovoltaic.
Instalarea diodelor Schottky
Designul panourilor solare folosește adesea elemente pe care nu le-am menționat anterior. Acestea sunt diode Schottky.
Sunt instalate din două motive.
În primul rând, diodele de șunt sunt instalate astfel încât pe întuneric sau pe vreme înnorată panourile solare să nu descarce bateria inclusă în centrala solară.
Alex HARTĂ Utilizator FORUMHOUSE
În cazul conectării directe a panourilor solare la baterie pe timp de noapte, tensiunea scade pe panouri și acestea se încălzesc. Prin urmare, o diodă Schottky a fost introdusă în circuitul unui controler solar primitiv, dezvoltat în urmă cu 10 ani (protecție împotriva descărcării bateriei peste noapte).
Dacă un controler modern este conectat la panourile solare, atunci nu este nevoie specială de protecție împotriva descărcării nocturne. Un controler funcțional, fără ajutorul unor dispozitive suplimentare, va deconecta la timp sursa de alimentare de la baterie.
În al doilea rând, dacă modulul solar este acoperit de umbra unei clădiri din apropiere (sau a unui alt obiect masiv), atunci puterea acestui element este redusă. Consecințele reducerii puterii sunt următoarele: în raport cu panourile rămase conectate în serie la elementul umbrit, elementul umbrit se transformă dintr-o sursă de curent într-o sarcină rezistivă. Rezistența modulului umbrit crește foarte mult, iar temperatura acestuia crește semnificativ.
O reducere semnificativă a puterii este cel mai inofensiv lucru care poate rezulta din umbrirea parțială a unei baterii solare conectate în serie. La urma urmei, în cele din urmă modulul umbrit se va supraîncălzi și se va eșua. Acest fenomen se numește „efectul punctului fierbinte”.
Pentru a evita acest efect, o diodă Schottky este instalată în paralel cu fiecare modul conectat în serie (sau un rând în serie de celule solare). Dioda permite electricității să ocolească panoul umbrit. În acest caz, tensiunea generată va scădea, dar va fi evitată o cădere mare de curent.
Alex HARTĂ
Curentul mare de la panourile rămase ale circuitului, care sunt iluminate, nu va fi întrerupt, ci va ocoli părțile umbrite ale panourilor prin diode. Tensiunea finală va fi puțin mai mică, dar acest lucru nu este important pentru controler. Dacă panourile nu ar avea diode încorporate, atunci cu cea mai mică umbrire chiar și a unei bucăți de 1 panou, întregul lanț ar înceta complet să producă curent.
Cu alte cuvinte, pierderile de putere vor fi proporționale cu zona de umbrire.
Diodele pot fi instalate paralel cu întregul modul sau paralel cu rândurile sale individuale.
Iată o diagramă în care fiecare rând de celule instalat într-un singur modul are propria sa diodă. În practică, modulul este cel mai adesea împărțit în 2 părți egale.
CasaR Utilizator FORUMHOUSE
De obicei, pentru un panou cu patru rânduri, este afișat un punct de mijloc, adică celulele sunt conectate la jumătate. Diodele sunt plasate în cutia de borne.
În orice caz, toate modulele panourilor solare trebuie poziționate astfel încât lumina să le lovească uniform. Atunci nu va trebui să rezolvați problema manevrării modulelor individuale sau chiar a celulelor.
Pentru comoditate, cutiile terminale sunt situate pe partea din spate a panourilor solare.
Dacă mai multe grupuri de panouri conectate în serie sunt conectate la controler în paralel, atunci în acest caz fiecare lanț serial este conectat la circuitul comun printr-o diodă de izolare. Acest lucru vă permite să evitați pierderile din cauza nepotrivirii lanțurilor seriale individuale și să protejați suplimentar bateria de descărcare pe timp de noapte (dacă, brusc, controlerul se defectează).
Diodele sunt selectate în funcție de doi parametri principali: curentul maxim care va curge în direcția înainte (curent înainte) și tensiunea inversă. Tensiunea maximă de curent invers (Urev.max.) nu ar trebui să conducă la defectarea diodei. În acest caz, caracteristicile de performanță ale diodei ar trebui să depășească ușor ratingul panoului (de aproximativ 1,3 - 1,5 ori).
Dar există un truc aici.
Max94 Utilizator FORUMHOUSE
Nu există Schottky-uri normale pentru tensiuni înalte. Aceștia sunt doar stâlpi cu o cădere de curent continuu. Așa că este mai bine să luați cele obișnuite de la Urev. Max ≈ 30...100V.
Instalarea panourilor
Cum se montează corect panourile și unde să le instaleze? Răspunsurile la aceste întrebări depind de designul sistemelor de securitate și de capacitățile proprietarului acestora. Singurul lucru de care ar trebui să aibă grijă toată lumea, fără excepție, este menținerea unghiului de înclinare. Pentru fiecare regiune acest unghi va fi diferit și depinde direct de latitudinea zonei.
În medie, iarna unghiul de înclinare ar trebui să fie cu 10°...15° mai mare decât valoarea optimă, vara - cu aceeași cantitate - mai mic. poate fi vizualizat in sectiunea FORUMHOUSE.
Secțiunea conductorului
În conformitate cu postulatele ingineriei electrice, o secțiune transversală prea mică a conductorului poate duce la supraîncălzire și chiar la incendiu. Prea mare nu este rău, dar va duce la o creștere nerezonabilă a costului sistemului autonom. Prin urmare, sarcina creatorului său este să găsească un „mijloc de aur”.
Să începem cu faptul că cei mai groși conductori ar trebui să fie instalați în circuitul care conectează bateria la invertor (apropo, cu cât această secțiune este mai scurtă, cu atât mai bine). Aici curg curenții mari.
Conductoarele care conectează panourile la invertor, precum și conectează panourile între ele, pot fi selectate cu o secțiune transversală mică. Poate exista o tensiune relativ mare prezentă în aceste secțiuni ale circuitului, dar va exista întotdeauna un curent scăzut.
HeliosHouse Utilizator FORUMHOUSE
16 mm² nu este necesar și 10 mm² nu este necesar. 4 este mai mult decât suficient. Un fir „gros” va fi necesar doar în circuitul invertorului; secțiunea transversală trebuie selectată în funcție de puterea curentă.
„Gros” și „subțire” sunt concepte flexibile, așa că să nu ne abatem de la standarde.
Având în vedere că în prezent este interzisă folosirea conductoarelor de aluminiu în sistemele de alimentare cu energie electrică a locuinței, datele tabelare se aplică conductoarelor de cupru cu clorură de polivinil sau izolație din cauciuc.
De asemenea, atunci când alegeți conductori, trebuie să acordați atenție recomandărilor producătorilor de invertoare, controlere și alte dispozitive implicate în sistem.
Întrerupătoare automate
În circuitul unei centrale solare, ca și în circuitul oricărei alte surse puternice de energie electrică, este necesar să se instaleze protecție împotriva scurtcircuitelor. În primul rând, întreruptoarele sau circuitele de siguranță trebuie să protejeze cablurile de alimentare care merg de la baterii la invertor.
Leo2 Utilizator FORUMHOUSE
Dacă ceva scurtează în invertor, atunci nu este departe de un incendiu. Una dintre cerințele pentru sistemele de baterii este prezența unui întrerupător de curent continuu sau a unei legături de siguranță pe cel puțin unul dintre fire și cât mai aproape posibil de bornele bateriei.
În plus, protecția este plasată în circuitul bateriei și controlerului. De asemenea, nu trebuie să neglijați protecția anumitor grupuri de consumatori (consumatori DC, aparate electrocasnice etc.). Dar aceasta este deja o regulă pentru construirea oricărui sistem de alimentare cu energie.
Mașina instalată între baterie și controler trebuie să aibă o rezervă mare de curent de rată de aprindere. Cu alte cuvinte, protecția nu trebuie să funcționeze accidental (atunci când sarcina crește). Motiv: dacă este furnizată tensiune la intrarea controlerului (de la sursa de alimentare), atunci în acest moment bateria nu poate fi deconectată de la aceasta. Acest lucru poate cauza funcționarea defectuoasă a dispozitivului.
Procedura de conectare
Circuitul electric este asamblat în următoarea ordine:
- Conectarea controlerului la baterie.
- Conexiune la controlerul panoului solar.
- Conectarea la controlerul unui grup de consumatori DC.
- Conectarea invertorului la baterii.
- Conectarea sarcinii la ieșirea invertorului.
Această secvență de conectare va ajuta la protejarea controlerului și a invertorului împotriva deteriorării.
Puteți învăța de la participanții portalului nostru vizitând subiectul corespunzător. Pentru cei care sunt serios interesați, recomandăm să viziteze o altă secțiune utilă dedicată împărtășirii experienței în acest domeniu. În concluzie, vă aducem în atenție un videoclip care vă va spune cum să instalați și să conectați corect panourile solare.
