ΑΥΤΟΝΟΜΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ 12V εώς 1.4KWH για Σκάφος ή τροχόσπιτο
Ανακαλύψτε τα βασικά βήματα για τη δημιουργία ενός φωτοβολταϊκού φωτοβολταϊκού συστήματος εκτός δικτύου. Γενικές πληροφορίες για ΑΥΤΟΝΟΜΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ 12V Η μέρα με την ημέρα μειώνεται σταδιακά η τιμή των ηλιακών συλλεκτών / φωτοβολταικών πανελ. Ωστόσο, η εγκατάσταση ενός πλήρους αυτόνομου φωτοβολταϊκού – ηλιακού συστήματος εκτός δικτύου είναι πλέον αρκετά απλή.
Αν έχετε αποφασίσει να εγκαταστήσετε ένα σύστημα που σχετίζονται με ΑΥΤΟΝΟΜΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ 12V για να καλύψετε τις ανάγκες σας στο σπίτι, τότε αυτή η σελίδα είναι για εσάς.
Πρέπει να γνωρίζετε κάποια βασικά ηλεκτρικά και μαθηματικά για το σχεδιασμό ολόκληρου του συστήματος. Έχω επίσης συνδέσει τις συνδέσεις των άλλων εντολών μου για να φτιάξω τον ελεγκτή φόρτισης και το μετρητή ενέργειας.
Για ένα ηλιακό σύστημα εκτός δικτύου απαιτούνται τέσσερα βασικά στοιχεία
Ηλιακός πίνακας
Ρυθμιστής φόρτισης
Αντιστροφέας
Μπαταρία
Δείτε τα στοιχεία που απαρτίζουν ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα 12v:
Επισκόπηση ηλιακού συστήματοςΠ ώς το ηλιακό σύστημα ταιριάζει από κοινού
Εκτός από τα παραπάνω εξαρτήματα χρειάζεστε και άλλα πράγματα όπως το καλώδιο χαλκού, το σύνδεσμο MC4, τον διακόπτη, το μετρητή και τις ασφάλειες κ.λπ.
Στα επόμενα βήματα θα εξηγήσω λεπτομερώς πώς μπορείτε να επιλέξετε τα παραπάνω εξαρτήματα σύμφωνα με τις απαιτήσεις σας.
Σημείωση: Στις εικόνες έχω δείξει ένα μεγάλο ηλιακό πάνελ 255W @ 24V, δύο μπαταρίες 12V @ 100Ah η κάθε μία, 30A @ 12 / 24V PWM ελεγκτή ηλιακής φόρτισης και έναν καθαρό κύλινδρο μετατροπέα 1600 VA. Αλλά κατά τη διάρκεια του υπολογισμού πήρα ένα μικρότερο παράδειγμα ηλιακού συστήματος για καλύτερη κατανόηση.
Βήμα 1: Υπολογίστε το φορτίο σας
Πριν από την επιλογή των εξαρτημάτων θα πρέπει να υπολογίσετε το φορτίο ισχύος σας, πόσο χρόνο θα τρέξει κλπ. Είναι πολύ απλό να υπολογίσετε εάν γνωρίζετε τα βασικά μαθηματικά.
Αποφασίστε ποιες συσκευές (φως, ανεμιστήρας, τηλεόραση κ.λπ.) θέλετε να εκτελέσετε και πόσο χρόνο (ώρες).
Ανατρέξτε στον πίνακα προδιαγραφών στις συσκευές σας για την ονομαστική ισχύ.
Υπολογίστε την ώρα Watt που είναι ίση με το προϊόν της ονομαστικής ισχύος των συσκευών σας και το χρόνο λειτουργίας (ώρες). Παράδειγμα υπολογισμού φόρτωσης: Επιθυμείτε να εκτελείτε μια σύνθετη φθορίζουσα λάμπα 11W (CFL) για 5 ώρες από ένα ηλιακό πάνελ, τότε η ώρα watt είναι ίση με:
Ώρα Watt = 11W x 5 ώρες = 55
Υπολογίστε τη συνολική ώρα Watt: Όπως και με την CFL, υπολογίζουμε τώρα την ώρα watt για όλες τις συσκευές και προσθέτουμε μαζί. Παράδειγμα: CFL = 11 W x 5 hr = 55 Fan = 50 W χ 3 ώρες = 150TV = 80 W x 2 ώρες = 160
Συνολικές ώρες Watt = 55 + 150 + 160 = 365
Τώρα ο υπολογισμός φορτίου έχει τελειώσει, το επόμενο πράγμα είναι να επιλέξετε τα σωστά εξαρτήματα για να ταιριάζει με τις απαιτήσεις φόρτωσης.
Εάν δεν ενδιαφέρεστε να κάνετε τα παραπάνω μαθηματικά τότε χρησιμοποιήστε μια αριθμομηχανή φορτίου για αυτόν τον υπολογισμό. Υπάρχουν πολλοί τέτοιοι υπολογιστές φόρτωσης που είναι διαθέσιμοι στο διαδίκτυο, όπως για παράδειγμα αυτό το Υπολογιστής φόρτωσης εκτός δικτύου .
Βήμα 2: Επιλογή μπαταρίας
Μπαταρίες για το ηλιακό σύστημαΟι μπαταρίες που χρησιμοποιώ για το ηλιακό μου σύστημα
Κάτοψη των μπαταριώνΚάτοψη των μπαταριών
Η έξοδος από τον ηλιακό πίνακα είναι DC. Αυτή η ισχύς παράγεται μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας. Έτσι, αν θέλετε να εκτελέσετε ένα φορτίο DC κατά τη διάρκεια της ημέρας, τότε φαίνεται να είναι πολύ εύκολο. Αλλά αυτό δεν είναι μια καλή απόφαση επειδή …
Οι περισσότερες συσκευές χρειάζονται σταθερή ονομαστική τάση για να λειτουργούν αποτελεσματικά. Η τάση του ηλιακού πίνακα δεν είναι σταθερή, αλλά ποικίλλει ανάλογα με τον ήλιο.
Εάν θέλετε να τρέξετε τις συσκευές κατά τη διάρκεια της νύχτας τότε είναι αδύνατο.
Το παραπάνω πρόβλημα επιλύεται χρησιμοποιώντας μια μπαταρία για την αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας και τη χρήση της σύμφωνα με την επιλογή σας. Θα παρέχει σταθερή πηγή σταθερής και αξιόπιστης ισχύος.
Βίντεο: Επιλογή μπαταρίας για ηλιακή ενέργεια
Υπάρχουν διάφορες μπαταρίες. Οι μπαταρίες αυτοκινήτου και ποδηλάτων σχεδιάζονται για την παροχή μικρών ριπών υψηλού ρεύματος και στη συνέχεια να επαναφορτίζονται και δεν έχουν σχεδιαστεί για βαθιά εκφόρτιση. Αλλά η ηλιακή μπαταρία είναι μια μπαταρία μολύβδου-οξέος βαθιάς κύλισης που επιτρέπει μερική εκφόρτιση και επιτρέπει βαθιά αργή απόρριψη. Οι σωληνωτές μπαταρίες μόλυβδου οξέος είναι ιδανικές για ένα ηλιακό σύστημα.
Οι μπαταρίες Ni-MH και οι μπαταρίες Li-Ion χρησιμοποιούνται επίσης σε πολλές εφαρμογές μικρής ισχύος.
Βίντεο: Χωρητικότητα και απόδοση μπαταρίας
Σημείωση: Πριν από την επιλογή των εξαρτημάτων αποφασίστε την τάση του συστήματός σας, 12/24 V ή 48 V. Όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο μικρότερη είναι η τάση και η μικρότερη απώλεια χαλκού στον αγωγό. Αυτό θα μειώσει επίσης το μέγεθος του αγωγού σας. Τα περισσότερα από τα μικρά οικιακά ηλιακά συστήματα θα έχουν 12 V ή 24 V.
Στο έργο αυτό έχω επιλέξει το σύστημα 12 V.
Βαθμολογία μπαταρίας:
Η χωρητικότητα των μπαταριών βαθμολογείται με βάση την ώρα των Αμπερών.
Ισχύς = Τάση X ρεύμα
Watt Hour = Τάση (Volts) x Τρέχουσα (Αμπέρ) Χ Χρόνος (Ώρες)
Τάση μπαταρίας = 12V (καθώς το σύστημα μας είναι 12V)
Χωρητικότητα μπαταρίας = Φορτίο / Τάση = 365/12 = 30,42 Ah
Αλλά οι μπαταρίες δεν είναι 100% αποτελεσματικές, υποθέτοντας απόδοση 80%
Χωρητικότητα = 30,42 / 0,8 = 38,02 Ah
Λαμβάνοντας κάποιο περιθώριο, μπορείτε να επιλέξετε μια μπαταρία οξέος μολύβδου κυκλικής αλυσίδας 40 Ah.
Βήμα 3: Επιλογή ηλιακού πίνακα
255W ηλιακό πάνελΈνα μεγάλο ηλιακό πάνελ 255W @ 24V
Ονομασίες ηλιακού πίνακαΜετρήσεις ηλιακού πίνακα για τον ηλιακό πίνακα 255W
Ο ηλιακός πίνακας μετατρέπει το ηλιακό φως σε ηλεκτρισμό ως συνεχές ρεύμα (DC). Αυτά τα πλαίσια ταξινομούνται τυπικά ως μονοκρυσταλλικά ή πολύ κρυσταλλικά . Τα μονοκρυσταλλικά είναι ακριβότερα και πιο αποδοτικά από τα πολύ κρυσταλλικά πλαίσια.
Οι ηλιακοί συλλέκτες χαρακτηρίζονται γενικά υπό τυπικές συνθήκες δοκιμής (STC): ακτινοβολία 1.000 W / m², ηλιακό φάσμα AM 1.5 και θερμοκρασία μονάδας στους 25 ° C.
Αξιολόγηση του ηλιακού πίνακα:
Το μέγεθος του ηλιακού πίνακα θα πρέπει να επιλέγεται έτσι ώστε να φορτίζει πλήρως την μπαταρία σε μια ηλιόλουστη ημέρα.
Κατά τη διάρκεια των 12 ωρών η ηλιακή ακτινοβολία δεν είναι ομοιόμορφη και διαφέρει επίσης ανάλογα με την τοποθεσία σας στον πλανήτη. Έτσι μπορούμε να αναλάβουμε 4 ώρες αποτελεσματικού ηλιακού φωτός που θα παράγει την ονομαστική ισχύ.
Έτσι η συνολική ισχύς εξόδου των Πάνελ = 12V x 40Ah = 480Wh
Ισχύς που παράγεται ανά ώρα = 480/4 = 120W
Λαμβάνοντας κάποιο περιθώριο, μπορείτε να επιλέξετε ένα ηλιακό πάνελ 125 W, 12v.
Βήμα 4: Επιλογή ελεγκτή φόρτισης
Ο ελεγκτής φορτίουΈνας ελεγκτής φόρτισης παράδειγμα
Ένας άλλος ελεγκτής φορτίουΈνας άλλος ελεγκτής φορτίου
Ένας ελεγκτής ηλιακής φόρτισης είναι μια συσκευή που τοποθετείται μεταξύ ενός ηλιακού πλαισίου και μιας μπαταρίας. Ρυθμίζει την τάση και το ρεύμα που προέρχονται από τους ηλιακούς συλλέκτες σας. Χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της σωστής τάσης φόρτισης στις μπαταρίες. Καθώς αυξάνεται η τάση εισόδου από το ηλιακό πάνελ, ο ρυθμιστής φόρτισης ρυθμίζει τη φόρτιση των μπαταριών, αποτρέποντας την υπερβολική φόρτιση.
Συνήθως, τα συστήματα ηλιακής ενέργειας χρησιμοποιούν μπαταρίες 12 volt, ωστόσο οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να παράγουν πολύ μεγαλύτερη τάση από ότι απαιτείται για τη φόρτιση των μπαταριών.
Με την ουσιαστική μετατροπή της πλεονάζουσας τάσης σε ενισχυτές, η τάση φόρτισης μπορεί να διατηρηθεί σε βέλτιστο επίπεδο, ενώ μειώνεται ο χρόνος που απαιτείται για την πλήρη φόρτιση των μπαταριών. Αυτό επιτρέπει στο σύστημα ηλιακής ενέργειας να λειτουργεί με τον καλύτερο τρόπο ανά πάσα στιγμή.
Τύποι ελεγκτών φόρτισης:
Ενεργοποίηση OFF
PWM
MPPT
Προσπαθήστε να αποφύγετε τον ελεγκτή φόρτισης ON / OFF, καθώς είναι ο λιγότερο αποδοτικός.
Μεταξύ των 3 ελεγκτών φόρτισης MPPT έχουν την υψηλότερη απόδοση, αλλά είναι επίσης δαπανηρή. Έτσι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε PWM ή MPPT.
Αξιολόγηση του ελεγκτή χρέωσης:
Δεδομένου ότι το σύστημα μας έχει ονομαστική τιμή 12V, ο ελεγκτής φόρτισης είναι επίσης 12V.
Τρέχουσα τιμή = Ισχύς των πάνελ / Τάση = 125 W / 12V = 10,4 A
Έτσι επιλέξτε έναν ελεγκτή φόρτισης των 12 V και περισσότερους από 10,4 A.
Αν θέλετε να μειώσετε το κόστος του συστήματός σας, μπορείτε να φτιάξετε το δικό σας ελεγκτή φόρτισης PWM. Για οδηγίες βήμα προς βήμα μπορείτε να δείτε τις οδηγίες μου για την κατασκευή ενός ελεγκτή φόρτισης PWM .
Ίσως σας αρέσει και ο νέος σχεδιασμός μου 3.0 του ρυθμιστή ηλιακού φορτίου Arduino MPPT .
Βήμα 5: Επιλογή μετατροπέα
Ένας μετατροπέας ημιτονοειδούς κύματος 1600 VAΟ μετατροπέας μου καθαρού ημιτονοειδούς κύματος 1600 VA
Βίντεο: Γιατί χρειαζόμαστε έναν μετατροπέα σε μια ηλιακή φωτοβολταϊκή εγκατάσταση
Οι ηλιακοί συλλέκτες (PV) λαμβάνουν τις ακτίνες του ήλιου και τις μετατρέπουν σε ηλεκτρισμό που ονομάζεται συνεχές ρεύμα (DC). Το DC στη συνέχεια μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) μέσω μιας συσκευής που ονομάζεται μετατροπέας. Το AC ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσα από κάθε έξοδο του σπιτιού σας, τροφοδοτώντας τις συσκευές.
Τύποι μετατροπέων
Square Wave
Τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα
Καθαρό ημίτονο κύμα
Οι μετατροπείς τετραγωνικών κυμάτων είναι οι φθηνότεροι αλλά δεν είναι κατάλληλοι για όλες τις συσκευές. Η τροποποιημένη έξοδος Sine Wave δεν είναι επίσης κατάλληλη για ορισμένες συσκευές, ιδιαίτερα αυτές με χωρητικές και ηλεκτρομαγνητικές συσκευές όπως: ψυγείο, φούρνο μικροκυμάτων και τα περισσότερα είδη κινητήρων. Τυπικά τροποποιημένοι μετατροπείς ημιτονοειδούς κύματος λειτουργούν με χαμηλότερη απόδοση από τους καθαρούς μετατροπείς ημιτονοειδούς κύματος.
Έτσι, κατά τη γνώμη μου, επιλέξτε έναν καθαρό μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος.
Μπορεί να είναι γραβάτα γραβάτα ή μόνος. Στην περίπτωσή μας είναι προφανώς αυτόνομο και εντελώς εκτός δικτύου.
Αξιολόγηση μετατροπέα:
Η ονομαστική ισχύς πρέπει να είναι ίση ή μεγαλύτερη από το συνολικό φορτίο σε watt ανά πάσα στιγμή.
Στην περίπτωση μας το μέγιστο φορτίο σε οποιαδήποτε στιγμή = Tv (50W) + Ανεμιστήρας (80W) + CFL (11W) = 141W
Λαμβάνοντας κάποιο περιθώριο μπορούμε να επιλέξουμε ένα inverter 200W.
Καθώς το σύστημα μας είναι 12V, πρέπει να επιλέξουμε έναν μετατροπέα ημιτονοειδούς κύματος 12V DC σε 230V / 50Hz ή 110V / 60Hz AC.
Σημείωση: Συσκευές όπως ψυγείο, στεγνωτήρα μαλλιών, ηλεκτρική σκούπα, πλυντήριο ρούχων κλπ. Πιθανόν να έχουν κατανάλωση ρεύματος εκκίνησης αρκετές φορές μεγαλύτερη από την κανονική ισχύ λειτουργίας τους (συνήθως αυτό οφείλεται σε ηλεκτροκινητήρες ή πυκνωτές σε τέτοιες συσκευές). Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή του σωστού μεγέθους του μετατροπέα.
Βήμα 6: Τοποθέτηση του ηλιακού πίνακα
Αφού σχεδιάσετε το ηλιακό σύστημα, αγοράστε όλα τα εξαρτήματα με την κατάλληλη βαθμολογία σύμφωνα με τα προηγούμενα βήματα.
Τώρα είναι καιρός να τοποθετήσετε τον ηλιακό πίνακα. Αρχικά επιλέξτε μια κατάλληλη θέση στην κορυφή της οροφής ή στο έδαφος, όπου δεν υπάρχει εμπόδιο στο φως του ήλιου.
Προετοιμάστε τη βάση στήριξης: Μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας ή να το αγοράσετε. Στην περίπτωσή μου έλαβα το σχέδιο από την εταιρεία ηλιακών συλλεκτών και το έκανα κοντά σε κατάστημα συγκόλλησης. Η κλίση της βάσης είναι σχεδόν ίση με τη γωνία γεωγραφικού πλάτους της θέσης σας.
Υποστήριγμα ηλιακού πίνακαΗ βάση για το μεγάλο ηλιακό πάνελ μου
Έκανα μια μικρή ξύλινη βάση για το ηλιακό πάνελ 10 Watt. Έχω συνδέσει τις εικόνες, έτσι ώστε ο καθένας να το κάνει εύκολα.
Ξύλινη βάση ηλιακού πίνακαΗ βάση DIY για το ηλιακό πάνελ 10 watt
Ενσωματωμένο ηλιακό πάνελ 10 wattΤο ηλιακό μου πάνελ 10 watt τοποθετημένο στην βάση
Κλίση: Για να αξιοποιήσετε στο έπακρο τα ηλιακά πάνελ, πρέπει να τα τοποθετήσετε στην κατεύθυνση που συλλαμβάνει το μέγιστο ηλιακό φως, δηλαδή νότια αν βρίσκεστε στο βόρειο ημισφαίριο ή βόρεια αν βρίσκεστε στο νότιο ημισφαίριο. Πρέπει επίσης να βελτιστοποιήσετε τη γωνία σε σχέση με το έδαφος. Χρησιμοποιήστε έναν από αυτούς τους τύπους για να βρείτε την καλύτερη γωνία από την οριζόντια στην οποία θα πρέπει να γίνει κλίση του πίνακα:
Αν το γεωγραφικό πλάτος σας είναι μικρότερο από 25 °, χρησιμοποιήστε τις παραμέτρους γεωγραφικού πλάτους 0,87.
Εάν το γεωγραφικό πλάτος σας είναι μεταξύ 25 ° και 50 °, χρησιμοποιήστε το γεωγραφικό πλάτος, φορές 0,76, συν 3,1 μοίρες.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την κλίση κάντε κλικ εδώ
Κατ ‘αρχάς, τοποθετήστε το περίπτερο με τέτοιο τρόπο ώστε το πρόσωπο να κατευθύνεται προς το νότο (ή βόρεια, εάν βρίσκεστε στο νότιο ημισφαίριο) Σημειώστε τη θέση του ποδιού πάνω από την οροφή.
Για να πάρετε τη νότια / βόρεια κατεύθυνση χρησιμοποιήστε αυτή την πυξίδα Android app (ή ακόμα καλύτερα, μια πραγματική, φυσική πυξίδα!)
Αποφάσισα να εξασφαλίσω τη βάση μου για ηλιακούς συλλέκτες 255W στην οροφή μου με σκυρόδεμα. Έχω τραβήξει την επιφάνεια σε κάθε πόδι της βάσης χρησιμοποιώντας ένα αιχμηρό αντικείμενο. Έκανα γύρω από μια επιφάνεια 1 τετραγωνικά πόδια τραχύ επιφάνεια στην οροφή σε κάθε πόδι. Αυτό είναι χρήσιμο για την τελειοποίηση της συγκόλλησης μεταξύ της στέγης και του σκυροδέματος.
Προετοιμασία μίγματος σκυροδέματος : Πάρτε τσιμέντο και πέτρες με αναλογία 1: 3, στη συνέχεια προσθέστε νερό για να κάνετε ένα παχύ μίγμα. Χύστε μίγμα μπετόν σε κάθε πόδι της βάσης. Έκανα ένα μίγμα σκυροδέματος σκυροδέματος για να δώσω τη μέγιστη δύναμη.
(Μπορείτε βεβαίως να το ασφαλίσετε χρησιμοποιώντας άλλες μεθόδους, απ ‘ό, τι συγκεκριμένα, αυτό είναι απλώς ένα παράδειγμα λύσης για την ιδιαίτερη κατάστασή μου)
Τοποθετήστε τα πάνελ στο περίπτερο : Στην πίσω πλευρά του ηλιακού πλαισίου έχουν ενσωματωμένες οπές για τοποθέτηση. Ταιριάξτε τις οπές του ηλιακού πίνακα με τις οπές της βάσης / πλατφόρμας και βιδώστε τις μεταξύ τους.
Τοποθέτηση του ηλιακού πλαισίουΤοποθέτηση του ηλιακού πλαισίου
Συνδέστε το ηλιακό πάνελ: Στις πίσω πλευρές του ηλιακού πλαισίου υπάρχει ένα μικρό κουτί διασταύρωσης με θετικό και αρνητικό σήμα για πολικότητα. Σε ένα ηλιακό πάνελ μεγάλου μεγέθους, αυτό το κουτί διακλάδωσης έχει τερματικά σύρματα με υποδοχή MC4, αλλά για πάνελ μικρού μεγέθους πρέπει να συνδέσετε το κουτί διακλάδωσης με εξωτερικά καλώδια. Πάντα να προσπαθείτε να χρησιμοποιήσετε κόκκινο και μαύρο καλώδιο για τη θετική και αρνητική σύνδεση ακροδεκτών. Εάν υπάρχει πρόβλεψη για σύρμα γείωσης, χρησιμοποιήστε ένα πράσινο σύρμα για την καλωδίωση.
Το κουτί διασταύρωσηςΤο κουτί διασταύρωσης
Βήμα 7: Σειρά και παράλληλη σύνδεση
Μετά τον υπολογισμό της χωρητικότητας της μπαταρίας και της βαθμολογίας του ηλιακού πίνακα πρέπει να τα συνδέσετε. Σε πολλές περιπτώσεις το υπολογισμένο μέγεθος ηλιακού πίνακα ή η μπαταρία δεν είναι άμεσα διαθέσιμα με τη μορφή μιας ενιαίας μονάδας στην αγορά. Έτσι, πρέπει να προσθέσετε ένα μικρό ηλιακό πάνελ ή μπαταρίες για να ταιριάζει με τις απαιτήσεις του συστήματός σας. Για να ταιριάζει με την απαιτούμενη τάση και ονομαστική ισχύ, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε σειριακές και παράλληλες συνδέσεις.
1. Σύνδεση σειράς:
Σειρά σύνδεσης
Για να συνδέσετε οποιαδήποτε συσκευή σε σειρά, πρέπει να συνδέσετε τον θετικό ακροδέκτη μιας συσκευής με τον αρνητικό ακροδέκτη της επόμενης συσκευής. Η συσκευή στην περίπτωσή μας μπορεί να είναι ηλιακός ή μπαταρία.
Σε σειριακή σύνδεση οι επιμέρους τάσεις κάθε συσκευής είναι πρόσθετες.
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι 4 μπαταρίες 12V συνδέονται σε σειρά, τότε ο συνδυασμός θα παράγει 12 + 12 + 12 + 12 = 48 βολτ.
Σε συνδυασμό σειράς το ρεύμα ή το ρεύμα είναι ίδιο.
Έτσι εάν αυτές οι συσκευές ήταν μπαταρίες και κάθε μπαταρία είχε βαθμολογία 12 Volts και 100 Ah τότε η συνολική τιμή αυτού του κυκλώματος σειράς θα ήταν 48 Volt, 100Ah. Αν ήταν ηλιακοί συλλέκτες και κάθε ηλιακός πίνακας είχε τάση 17 volts (τάση Osc) και βαθμολογήθηκαν σε 5 αμπέρ ανά τότε η συνολική τιμή του κυκλώματος θα ήταν 68 βολτ, 5 αμπέρ.
2. Παράλληλη σύνδεση:
Παράλληλη σύνδεσηΠαράλληλη σύνδεση
Σε παράλληλη σύνδεση πρέπει να συνδέσετε τον θετικό ακροδέκτη της πρώτης συσκευής στον θετικό ακροδέκτη της επόμενης συσκευής και τον αρνητικό ακροδέκτη της πρώτης συσκευής στον αρνητικό ακροδέκτη της επόμενης συσκευής.
Σε παράλληλη σύνδεση η τάση παραμένει ίδια, αλλά η τρέχουσα τιμή του κυκλώματος είναι το άθροισμα όλων των συσκευών.
Παράδειγμα:
Ας πούμε δύο μπαταρίες των 12v, 100Ah συνδέονται παράλληλα – τότε η τάση του συστήματος παραμένει 12 βολτ αλλά η τρέχουσα βαθμολογία είναι 100 + 100 = 200Ah. Ομοίως, εάν δύο ηλιακοί συλλέκτες των 17V και 5 αμπέρ συνδέονται παράλληλα τότε το σύστημα θα παράγει 17 Volts, 10 αμπέρ.
Βήμα 8: Αναστροφέας και βάση μπαταρίας
Μπαταρία και βάση αναστροφήςΗ μπαταρία και η βάση αναστροφέα που έχτισα
Κάναμε τον παραπάνω αναστροφέα και τη μπαταρία σταθεί με τη βοήθεια ενός ξυλουργού. Η ιδέα του σχεδιασμού που έλαβα από αυτό το διδακτικό . Ο σχεδιασμός ήταν πραγματικά χρήσιμος για μένα.
Στην πίσω πλευρά έκανα μια μεγάλη κυκλική οπή ακριβώς πίσω από τον ανεμιστήρα του μετατροπέα για αναρρόφηση φρέσκου αέρα από το εξωτερικό. Αργότερα κάλυψα την τρύπα με πλαστικό συρματόπλεγμα. Λίγες μικρές οπές γίνονται επίσης για την τοποθέτηση των συρμάτων από την ηλιακή μονάδα, τον ελεγκτή φόρτισης και τον αντιστροφέα στην μπαταρία και την έξοδο εναλλασσόμενου ρεύματος στις συσκευές. Και στις δύο πλευρές παρέχονται 3 οριζόντιες οπές για επαρκή αερισμό. Στην πρόσοψη παρέχεται ένα γυάλινο παράθυρο για να δείτε τις διάφορες ενδείξεις οδήγησης στο μετατροπέα.
Εσωτερική άποψηΕσωτερική όψη της βάσης του μετατροπέα
Στο κεκλιμένο επίπεδο της βάσης του μετατροπέα έχει τοποθετηθεί ο ελεγκτής φόρτισης. Στο μέλλον θα εγκαταστήσω και το δικό μου DIY μετρητή ενέργειας.
Βήμα 9: Καλωδίωση
Καλωδίωση ηλιακού συστήματοςΠώς να συνδέσετε το σύστημα
Το πρώτο στοιχείο που πρόκειται να συρραφήσουμε είναι ο ελεγκτής χρέωσης. Στο κάτω μέρος του ελεγκτή χρέωσης υπάρχουν 3 πινακίδες στον ελεγκτή χρέωσης μου. Το πρώτο από τα αριστερά είναι για τη σύνδεση του ηλιακού πίνακα με θετικά (+) και αρνητικά (-) σήματα. Η δεύτερη με σήματα συν (+) και μείον (-) είναι για τη σύνδεση μπαταρίας και η τελευταία για άμεση σύνδεση φορτίου DC όπως λυχνίες DC.
Ελεγκτής φόρτισης CloseupΚλείσιμο της καλωδίωσης του ελεγκτή φόρτισης
Καλωδίωση του ελεγκτή φόρτισηςΚαλωδίωση του ελεγκτή φόρτισης
Σύμφωνα με το εγχειρίδιο του ελεγκτή φόρτισης, συνδέστε πρώτα τον ελεγκτή φόρτισης στη μπαταρία πρώτα επειδή αυτό επιτρέπει στον ελεγκτή φόρτισης να βαθμονομείται με το αν είναι σύστημα 12V ή 24V. Συνδέστε το κόκκινο (+) και το μαύρο (-) σύρμα από την τράπεζα μπαταριών στον ελεγκτή φόρτισης.
Σημείωση: Συνδέστε πρώτα το μαύρο / αρνητικό καλώδιο από την μπαταρία στον αρνητικό ακροδέκτη του ελεγκτή φόρτισης και μετά συνδέστε το θετικό καλώδιο.
Αφού συνδέσετε την μπαταρία με τον ελεγκτή φόρτισης, μπορείτε να δείτε τα φώτα ένδειξης της ενδεικτικής λυχνίας ελέγχου φορτιστή για να επισημάνετε τη στάθμη της μπαταρίας.
Μετά τη σύνδεση, οι ακροδέκτες του μετατροπέα για τη φόρτιση της μπαταρίας συνδέονται με αντίστοιχους θετικούς και αρνητικούς ακροδέκτες της μπαταρίας.
Καλωδίωση μετατροπέαΚαλωδίωση μετατροπέα
Έξοδος μετατροπέα εναλλασσόμενου ρεύματοςΈξοδος μετατροπέα εναλλασσόμενου ρεύματος
Τώρα θα πρέπει να συνδέσετε τον ηλιακό πίνακα με τον ελεγκτή φόρτισης. Στην πίσω πλευρά του ηλιακού πλαισίου υπάρχει ένα μικρό κιβώτιο διακλάδωσης με 2 συνδεδεμένα καλώδια με θετικό (+) και αρνητικό (-) σήμα. Τα καλώδια των ακροδεκτών είναι συνήθως μικρότερου μήκους.
Συναρμολόγηση πλαισίου διανομής ηλιακού πίνακαΚαλωδίωση πλαισίου διακλάδωσης του ηλιακού πλαισίου
Για να συνδέσετε το καλώδιο στο ρυθμιστή φόρτισης χρειάζεστε έναν ειδικό τύπο υποδοχής, ο οποίος είναι κοινώς γνωστός ως υποδοχή MC4. Δείτε την παρακάτω εικόνα. Αφού συνδέσετε τον ηλιακό πίνακα με τον ρυθμιστή φόρτισης, η πράσινη ενδεικτική λυχνία θα ανάψει εάν υπάρχει ηλιακό φως.
Υποδοχή MC4Μια υποδοχή MC4
Σημείωση: Συνδέετε πάντοτε τον ηλιακό πίνακα με τον ελεγκτή φόρτισης ενώ βλέπετε τον πίνακα μακριά από τον ήλιο ή μπορείτε να καλύψετε τον πίνακα με ένα σκοτεινό υλικό για να αποφύγετε την αιφνίδια υψηλή τάση που προέρχεται από τον ηλιακό πίνακα στον ελεγκτή φόρτισης, ο οποίος μπορεί να τον βλάψει.
Ασφάλεια: Είναι σημαντικό να σημειώσουμε ότι έχουμε να κάνουμε με ρεύμα DC. Έτσι, το θετικό (+) πρέπει να συνδεθεί με θετικό (+) και αρνητικό (-) με αρνητικό (-) από τον ηλιακό πίνακα στον ελεγκτή φόρτισης. Εάν αναμειχθεί, ο εξοπλισμός μπορεί να σπάσει και να προκαλέσει πυρκαγιά. Έτσι πρέπει να είστε ιδιαίτερα προσεκτικοί όταν συνδέετε αυτά τα καλώδια. Συνιστάται να χρησιμοποιείτε 2 χρωματικά σύρματα, δηλαδή κόκκινο χρώμα για θετικό (+) και μαύρο χρώμα για αρνητικό (-). Εάν δεν έχετε κόκκινο και μαύρο καλώδιο, μπορείτε να τυλίξετε την κόκκινη και τη μαύρη ταινία στους ακροδέκτες.
Συνδέστε το φορτίο DC ή τη λυχνία DC ως το τελικό βήμα.
Πρόσθετη προστασία: Αν και ο ελεγκτής φόρτισης και ο μετατροπέας έχουν ενσωματωμένες ασφάλειες για προστασία, μπορείτε να τοποθετήσετε διακόπτες και ασφάλειες στα ακόλουθα σημεία για πρόσθετη προστασία και απομόνωση.
Ανάμεσα στον ηλιακό πίνακα και τον ελεγκτή φορτίου
Μεταξύ του ελεγκτή φόρτισης και της τράπεζας μπαταριών
Μεταξύ της μπαταρίας και του μετατροπέα
Μετά την καλωδίωση όλων των εξαρτημάτων το ηλιακό σύστημα εκτός δικτύου είναι έτοιμο για χρήση.
Μέτρηση και καταγραφή δεδομένων:
Αν ενδιαφέρεστε να μάθετε πόση ενέργεια παράγεται από τον ηλιακό σας πίνακα ή πόση ενέργεια καταναλώνεται από τις συσκευές σας, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μετρητές ενέργειας.
DIY μετρητής ενέργειαςΟ μετρητής ενέργειας DIY μου
Εκτός αυτού, μπορείτε να παρακολουθήσετε τις διάφορες παραμέτρους στο ηλιακό σας σύστημα εκτός δικτύου με απομακρυσμένη καταγραφή δεδομένων
Για έναν μετρητή ενέργειας βασισμένο στο DIY, μπορείτε να δείτε τις οδηγίες μου για την κατασκευή ενός μετρητή ενέργειας, ο οποίος έχει δυνατότητα μέτρησης και καταγραφής δεδομένων.
