Схема за свързване на соларни панели: към контролер, към батерия и към обслужвани системи

Запояване и монтаж на панели

Сглобяването на соларни панели със собствените си ръце може да се раздели на три стъпки:

1. Изработване на рамката;
2. Запояване на фотоволтаични преобразуватели;
3. Монтиране в рамката и запечатване.

Рамката може да бъде сглобена от дървени летви или заварена от алуминиеви ъгли. Така или иначе, размерите, формата и изборът на материали зависят пряко от начина, по който ще бъде монтирана.

Необходими материали и инструменти

За сглобяване на соларен панел ще ви трябват следните материали:

• 25x25 алуминиев или стоманен ъгъл;
• винтове 5x10 mm - 8 бр;
• 8 бр. гайки 5 мм
• 5-6 мм стъкло или поликарбонат
• Лепило - уплътнител Sylgard 184;
• Лепило/ уплътнител Ceresit CS 15;
• поликристални преобразуватели;
• маркер за флюс (смес от колофон и алкохол);
• сребърна лента за свързване към панелите;
• лента за шини;
• фина спойка;
• пенопласт - 3 см, дървени стърготини или стърготини;
• Полиетиленово фолио с дебелина 10 µm.

Инструменти, необходими за сглобяването:

• файл;
• ножовка за метал с острие 18;
• Свредло, свредла 5 и 6 мм;
• отворени гаечни ключове;
• поялник.

Стъпки за сглобяване

Процесът на сглобяване се състои от няколко етапа:

Първо трябва да определите размерите на рамката. Това зависи от размерите на самите панели и техния брой. При поставянето на слънчеви панели на покрива панелите могат да покриват изцяло наклона или да заемат малка част от него - няма определени правила, така че ширината и дължината на рамката ще бъдат избрани от монтажника.
Върху рамката трябва да се монтира стъкло, за да се предпазят фотоволтаичните клетки от разрушаване. То може да бъде закрепено с тънък слой силиконов уплътнител, но за тази цел не трябва да се използва епоксидна смола, тъй като ще бъде много трудно да се отстрани стъклото в случай на ремонтни дейности и да не се повредят панелите.
Когато свързвате соларните панели към електрическата мрежа, е по-добре да изберете смесена верига, тъй като тя е оптимална. Сглобените панели се поставят в предварително подготвената рамка

На този етап е важно да не смесвате задната част на панела с предната.
За да защитите задната част на батерията по време на сглобяването, можете да направите подложка от пяна и да я увиете в пластмасово фолио. Подходящи са също така дървени стърготини или стърготини, но най-важното е да се гарантира, че по клетките няма да останат частици.
След това трябва да се отстранят въздушните мехурчета, които се образуват между фотоволтаичните клетки и стъклото, тъй като наличието им ще попречи на ефективната работа на батерията. За тази цел върху панелите трябва да се постави тежест, а върху меката подложка - твърд лист шперплат.

По този начин фотоклетките се притискат и трябва да се оставят така за половин ден. След това тежестта се отстранява, а шперплатът и постелката се премахват. След това е твърде рано да се монтира батерията, тъй като уплътнителят трябва да е напълно втвърден.
Последната стъпка е да се направи задната стена на радиатора от ПДЧ или ПДЧ с подложка, за да се предотврати деформацията на панелите.

Това става чрез поставяне на тежест върху панелите и твърд лист шперплат върху меката подложка. По този начин фотоклетките се притискат една към друга и трябва да се оставят така за половин ден. След това тежестта се отстранява, а шперплатът и постелката се премахват. След това е твърде рано да се монтира радиаторът, тъй като уплътнителят трябва да е напълно втвърден.
Последната стъпка е да се изработи задната част на радиатора от ПДЧ или ПДЧ с подложка, за да се предотврати деформацията на панелите.

Закрепване на устройството

Соларните панели трябва да бъдат правилно закрепени в четири точки от дългата страна, за да се предотврати повреда.

Можете да изберете най-удобния начин за закрепване на фотоволтаичните клетки:

• със заключващи скоби;
• с болтове през отворите в долната част на рамката.

Не е необходимо да се правят нови отвори за закрепване на панела, тъй като обикновено рамките вече предвиждат всички възможности. Ако повредите панела по какъвто и да е начин или пробиете допълнителни дупки в него, гаранцията няма да важи.

Това е интересно: Електрическа схема за единичен прекъсвач с бутон: Научете за това заедно

Правила за работа

Една покупка и монтаж не са достатъчни, за да сте доволни - трябва да се запознаете с правилата за използване на системите за събиране на слънчева енергия и батерии. За да пестите енергия, осигурете възможно най-пълноценно предаване на енергията от слънчевия колектор до крайния потребител. Батериите трябва да се използват само за съхранение на електроенергия. В този случай експлоатационният срок ще бъде изкуствено удължен. Защитата от клатене и други нежелани влияния ще послужи за същата цел.

Трябва да запазите под контрола на температурата на батериите. Ако температурата се повиши, може да се наложи да добавите вода или да извършите допълнителна поддръжка. Електролитът може да се сгъсти в резултат на понижаване на температурата. И двата варианта могат да доведат до бързо изчерпване на запасите и да предизвикат неизправности. Това означава, че собственикът ще понесе допълнителни разходи за непланирани ремонти. Дълбокото разреждане и зареждане на соларния панел води до намаляване на капацитета. Това води до преждевременна повреда на батерията. Неприятният край може да бъде предотвратен чрез използване на съвременни системни компоненти.

С течение на времето може да се наложи инсталираната система да бъде модернизирана. В този случай спецификациите на съществуващото оборудване трябва да бъдат преразгледани.

Важно е да се разбере какво може да се използва повторно. Дефектните и негодни за употреба компоненти трябва да бъдат заменени със същите компоненти или с подходящи аналози.

Не бива да се пренебрегва възможността за модернизиране и подобряване на слънчевата топлинна система, за да стане тя по-ефективна.

Как да изберем слънчева батерия на батерии, вижте следния видеоклип.

Видове

Включване/изключване

Този тип устройство се счита за най-простото и най-евтиното. Неговата единствена и основна задача е да изключва захранването на акумулатора при достигане на максималното напрежение, за да се предотврати прегряването му.

Този тип обаче има несъмнения недостатък, че се изключва твърде рано. След достигане на максималния ток процесът на зареждане трябва да се поддържа още няколко часа и този контролер ще го изключи незабавно.

В резултат на това зарядът на батерията ще бъде около 70% от максималния. Това има отрицателно въздействие върху батерията.

ШИМ.

Този тип е надграждане на типа On/Off. Подобрението се състои в това, че в него е вградена система за широчинно-импулсна модулация (ШИМ). Тази функция позволява на контролера да намалява подавания ток, вместо да се изключва, когато се достигне максималното напрежение.

Благодарение на това сега е възможно устройството да се зарежда почти на 100%.

MRI

Този тип се счита за най-съвременния в момента. Същността на работата му се основава на факта, че той е в състояние да определи точната стойност на максималното напрежение за дадена батерия. Той непрекъснато следи тока и напрежението на системата. Благодарение на непрекъснатото събиране на тези параметри процесорът е в състояние да поддържа най-добрите възможни стойности на тока и напрежението, което води до най-високата възможна изходна мощност.

Ако сравните контролера MRRT и контролера PWN, първият е с около 20-35% по-ефективен.

Монтаж на слънчеви панели и спомагателно електрическо оборудване

Електрическото оборудване на слънчевата електроцентрала е монтирано с медни проводници. Сечението на медния проводник за един панел трябва да бъде най-малко 2,5 mm2. Това е така, защото нормалната плътност на тока в меден проводник е 5 ампера на 1 mm2. Тоест при сечение 2,5 mm2 допустимият ток е 12,5 A.

Въпреки това токът на късо съединение на RZMP-130-T със 145 W е само 8,5 A. При паралелно комбиниране на няколко панела сечението на общия изходен кабел трябва да се избере въз основа на максималния общ ток на всички панели съгласно описаната по-горе концепция (5 A на 1 mm2).

На пазара се предлага голямо разнообразие от соларни кабели. Тяхната отличителна черта е, че външната изолация на кабела е специално обработена и има повишена устойчивост на ултравиолетово лъчение. Не е необходимо да купувате тези кабели. Соларните панели могат да се свържат с кабел с нормална PVC изолация, но положен в гофриран ръкав, който е предназначен за външно окабеляване. Този вариант ще струва с 30-40% по-малко.

Контролерът за зареждане на батерията и инверторът трябва да се поставят в сухо помещение със стайна температура, например в склад или коридор. Не е препоръчително да поставяте това оборудване на открито, тъй като електронните компоненти не трябва да бъдат излагани на значителни колебания в температурата и влажността. Самата батерия може да се постави заедно с електрониката.

Ако решите да използвате киселинни или алкални батерии, те трябва да се поставят в добре проветриво нежилищно помещение, тъй като по време на работа отделят вредни електролитни изпарения. Освен това в помещението за акумулатори не трябва да има източници на опасност от искри и пламъци, тъй като кислородът и водородът, отделяни в лошо проветрени помещения, могат да образуват взривоопасна смес.

Слънчевият панел може да се монтира по два начина:

• Фиксираният монтаж включва поставяне на панелите за постоянно на покрива на къщата или на конзола, закрепена към стена или фундамент. Панелите трябва да са обърнати на юг, а хоризонталният им наклон трябва да е под ъгъл, равен на географската ширина на района плюс 15°. Географската ширина на местоположението ви може да бъде определена например с помощта на GPS навигатор или Google Maps;
• Подвижната инсталация на панелите се извършва с траверса, която може да се завърта по азимут (по посока на слънцето по хоризонтала) и по зенит, като накланя панелите така, че слънчевите лъчи да падат върху тях перпендикулярно. Тази система за инсталиране увеличава ефективността на използваните слънчеви панели, но изисква допълнителни материални финансови разходи за проектиране на траверсата, задвижващите двигатели и системата за тяхното управление.

Свързване на соларните панели към мрежата

Това може да стане както самостоятелно, така и с помощта на специалисти.
Правилната ориентация се изчислява въз основа на географското местоположение на сградата. За да се гарантира правилното позициониране трябва да се инсталират слънчеви панели При монтажа на слънчевите панели трябва да се спазват следните принципи.
Плексигласът не бива да се използва като капак, тъй като той прегрява и води до влошаване на контактите между панелите, а системата може да протече. Акумулаторът на генерираната енергия е батерията.
След това товарът се отстранява, а шперплатът и постелката се премахват. Разбира се, ако използвате мобилна фотобатерия, за да зареждате смартфона си по време на многодневен поход, такава технология не е необходима. Ако слънцегреенето позволява, слънчев панел може да се монтира и от външната страна на балкона.
Тъй като се продават под формата на ъгли, ще трябва да ги сглобите сами. Самостоятелна инсталация Знаейки как да свържете соларния панел към електрическата мрежа на дома си, можете да спестите пари от разходите за инсталация. Ако сте сигурни, че можете сами да запоите елементите, без да повредите инвертора, можете да закупите комплект, който включва проводници отделно.

Разгледайте три метода на свързване, които ще бъдат приложими и за самостоятелно сглобяване на модули от слънчеви клетки. След първоначалната инвестиция произведената електроенергия е условно безплатна, като в края на жизнения цикъл са необходими известни средства за поддръжка. Тъй като се продават под формата на ъгли, те трябва да бъдат сглобени самостоятелно.

В заключение следва да се отбележи, че най-голямата полза от слънчевите панели ще бъде за нашата планета, тъй като този източник на енергия не причинява абсолютно никаква вреда на околната среда.

Първата стъпка е да се избере мястото за монтаж - директно върху покрива или с помощта на рамка, изработена от специални ферми като опора. Той следи напрежението на акумулатора: когато през деня акумулаторът се зареди до 14 волта на клемите, той автоматично изключва акумулатора, а през нощта, когато акумулаторът се разреди, т.е. до изключително ниско напрежение от 11 волта, той спира генератора. Къде е най-подходящото място за монтиране на панелите? Със същите характеристики следващият тип панел, тънкослойният панел, ще изисква по-голяма площ за инсталиране в къщата. Ако този проблем не може да бъде решен, по-добре е панелите да се монтират не на покрива, а на отделни стълбове в двора.

Намалете потреблението на газ и електроенергия в къщата, като използвате слънчеви панели. Как се свързва соларен панел Как се свързва соларен панел Въпросът как да се свърже соларен панел се решава чрез системата от компоненти.
Схема за свързване на слънчевите панели към таблото за управление.

Стъпка 5: Избор на инвертор

Слънчевите панели приемат слънчевите лъчи и ги превръщат в електричество, те са източници на постоянен ток (DC), точно както батерията, и се нуждаят от 220 V променлив ток, за да свържат контактите си. Постоянният ток (DC) се преобразува в променлив ток (AC) чрез устройство, наречено инвертор.

Видове променливотокови вълни на изхода на инвертора:

1. Правоъгълна вълна - меандър;
2. Модифицирана синусоидална вълна;
3. Чиста синусоидална вълна.

Инверторът с правоъгълна вълна е най-евтиният, но не е подходящ за всички уреди. Модифицираният синусоидален инвертор също така не е подходящ за захранване на уреди с електромагнитни или капацитивни компоненти, като например: микровълнови печки; хладилници; различни видове електродвигатели. Модифицираните синусоидални инвертори работят с по-малка ефективност от чистите синусоидални инвертори.

Препоръчваме ви да изберете инвертори с чиста синусоидална вълна.

Параметри на инвертора:

• Мощността на инвертора трябва да е равна или по-голяма от мощността на всички включени едновременно уреди за зареждане;
• Ако има уреди с пускови токове (електродвигатели), те не трябва да надвишават максималната мощност на инвертора, като се вземат предвид другите електрически консуматори;
• Да предположим, че имаме: телевизор (50 W) + вентилатор (50 W) + настолна лампа (10 W) = 110 W;
• За да имаме резерв от енергия, избираме инвертор от 150 W. Тъй като нашата система е 12V, трябва да изберем инвертор от 12V DC към 220V/50Hz AC с чиста синусоидална вълна.

Забележка: Уреди като перални машини, хладилници, сешоари, прахосмукачки и др. имат първоначална консумация на енергия, многократно по-голяма от нормалната им работна мощност. Обикновено се причинява от електрически двигатели или кондензатори в такива уреди.

Това трябва да се вземе предвид при избора на капацитета на инвертора.

Какво да вземете предвид при инсталиране

Слънчевите панели не са много придирчиви и могат да се монтират почти навсякъде на покрива, балкона или директно върху имота на вашата къща. Има две правила, които трябва да спазите, за да осъществите връзката, без която потреблението на електроенергия ще бъде почти невъзможно:

• ъгъл на наклона спрямо хоризонта;
• ориентацията на местоположението.

Повърхността трябва да е обърната на юг, тъй като колкото повече лъчи попадат върху батерията под ъгъл 90 градуса, толкова по-добре ще работи устройството. Невъзможно е да се посочат точни координати и принцип на позициониране, тъй като всичко зависи от вашето местоположение, климат, продължителност на годината и е напълно уникално. Ако живеете в района на Москва, ъгълът на наклона ще бъде 15-20 градуса през лятото и 60-70 градуса през зимата. За да имат батериите максимален ефект, трябва да сменяте местоположението им всяко лято и зима.

Имайте предвид, че соларните модули не трябва да влизат в контакт с ниски температури, така че ако искате да ги инсталирате директно в парцела, издигнете фотоволтаичните клетки на 50 см над нивото на земята, за да ги предпазите от сняг и преохлаждане.

Електрическа схема за слънчев панел

Преди да свържете соларния панел, първо трябва да определите от какво се състои той. Основните елементи на устройството включват:

1. Специални батерии, които поглъщат светлината. Тези устройства ви позволяват да преобразувате светлината в електрическа енергия.
2. Контролерът за зареждане. Това устройство следи нивото на заряд в батериите. Ако те са заредени, контролерът просто ще изключи зареждането. Ако зарядът започне да намалява, контролерът възобновява работата си.
3. Батерия. Това устройство ще се запълни с генерирана енергия.
4. Инвертор. Това устройство е в състояние да преобразува заряда. Ще можете да получите 220 волта на изхода.

Ако желаете да използвате опцията за просто свързване, тогава схемата на свързване на слънчевите панели към контролера, батерията, инвертора и товара ще изглежда по следния начин:

Както можете да видите, тази схема е доста проста. Почти всеки може да го направи. При свързването на конструкцията трябва да се спазва полярността. Ако желаете да използвате електричество от слънцето и фиксираната мрежа у дома, тогава схемата на свързване на слънчевите панели ще изглежда по следния начин:

Сега ще ви кажем как правилно да свържете слънчевите панели един към друг. Това ще гарантира, че конструкцията ви ще издържи дълго време. Ако се интересувате, можете да прочетете за електрическата схема на релето за напрежение.

Ако желаете да свържете един панел, няма да имате никакви въпроси. Ако трябва да свържете няколко соларни панела, трябва да използвате една от следните схеми за свързване на соларни панели:

Паралелно. Ако възнамерявате да използвате този метод, ще трябва да свържете едни и същи клеми една към друга. Това ще доведе до запазване на напрежението.

В серия. Тук трябва да свържете плюса на първия панел с минуса на втория панел. Този процес се счита за доста прост, но трябва да помните, че ще можете да получите 24 волта на изхода.

Смесени. Тази схема за свързване на соларни панели ви позволява да свържете няколко групи панели заедно. Трябва да свържете всички устройства в групата паралелно. След това връзката може да се направи последователно. На диаграмата по-долу можете ясно да видите този процес.

Ако е необходимо, можете да гледате видеоклипа по-долу. Това ще ви даде ясна представа за целия процес на свързване.

Това е цялата информация, която искахме да ви дадем за електрическата схема за свързване на слънчевите панели в къщата ви към електрическата мрежа. Както виждате, окабеляването може да бъде направено дори от начинаещ електротехник. Надяваме се, че информацията ни е полезна.

Препоръчваме ви да прочетете: електрическа схема в еднофамилна къща.

Заключение и полезно видео по темата

Собствениците на селски къщи отдавна са оценили предимствата на алтернативната енергия и активно използват слънчевата система като постоянен или резервен източник. Полезни съвети от потребители на слънчеви електроцентрали могат да ви помогнат при инсталирането на вашата собствена система.

Стъпка по стъпка инструкция за сглобяване и връзка:

Разбивка на често срещаните грешки при избора и инсталирането на оборудване:

Видео преглед на една от опциите за инсталиране в дома:

Използването на алтернативна енергия за нуждите на човечеството е наистина голям технологичен скок. Днес всеки собственик на жилище може сам да изгради и свърже слънчева електроцентрала, която да захранва дома му с електричество. Като се има предвид срокът на възвръщаемост на инвестицията и екологосъобразността, това е практично и продуктивно решение.