Шеме и методе повезивања соларних панела: како правилно инсталирати соларни панел

Алтернативни извор енергије заснован на соларним панелима је одлична опција за организовање независног напајања.Омогућиће високу енергетску ефикасност не само у врућим данима, већ иу облачном времену. Било би лепо имати такав уређај код куће, зар не?

Да бисте то урадили, потребно је само да правилно изаберете техничке компоненте и извршите инсталацију. То може учинити свако ако зна дијаграме и методе повезивања соларних панела. Рећи ћемо вам како да изградите продуктиван систем који претвара „зелену енергију“ у електричну енергију потребну за напајање кућне опреме.

Поред тога, научићете како да изаберете место за постављање соларних панела и како да их комбинујете са стационарном електричном мрежом. Корисни савети и важне препоруке пружиће ефикасну помоћ домаћим мајсторима. Ради лакшег разумевања, дате су тематске фотографије, дијаграми и видео снимци.

Уређај за соларну батерију

Када планирате да сами повежете соларне панеле, морате имати идеју од којих елемената се систем састоји.

Соларни панели се састоје од комплета фотонапонске батерије, чија је главна намена претварање сунчеве енергије у електричну енергију. Јачина струје система зависи од интензитета светлости: што је зрачење светлије, то је већа струја која се ствара.

Главни структурни елементи система су:

• Соларна батерија – претвара сунчеву светлост у електричну енергију.
• Батерија – хемијски извор струје који акумулира произведену електричну енергију.
• Контролер пуњења – прати напон батерије.
• Инвертер, који једносмерни електрични напон батерије претвара у наизменични 220В, који је неопходан за функционисање система осветљења и рад кућних апарата.
• Прекидачи кола, уграђен између свих елемената система и штити систем од кратких спојева.
• Сет МЦ4 стандардних конектора.

Поред главне сврхе контролера - да прати напон батерије, уређај по потреби искључује одређене елементе. Ако индикатор на терминалима батерије током дана достигне 14 волти, што указује да су препуњени, контролер прекида пуњење.

Поред соларног модула, уређај такве електране укључује фотоелектричне претвараче - контролер и инвертер, као и батерије повезане са њима.

Ноћу, када напон батерије достигне изузетно низак ниво од 11 Волти, контролер зауставља рад електране.

Где је најбоље поставити панеле?

Прва ствар коју треба да урадите пре инсталирања и повезивања соларне батерије је да одлучите о локацији јединице.

За уградњу фотонапонских модула погодно је користити стационарне конструкције од металних профила или модерније ротационе аналоге

Соларни панели се могу поставити на скоро сваку добро осветљену тачку:

• на крову сеоске викендице;
• на балкону стамбене зграде;
• у зони поред куће.

Главна ствар је да се обезбеде неопходни услови за добијање максималне производње електричне енергије. Једна од њих је оријентација и угао нагиба у односу на хоризонт.Дакле, површина јединице која апсорбује светлост треба да буде усмерена на југ.

У идеалном случају, сунчеви зраци би требало да падају на њега под углом од 90°. Да би се постигао овај ефекат, потребно је одабрати оптимални угао нагиба у зависности од климатских услова региона. Овај индикатор је различит за сваки регион.

Да би се обезбедиле максималне перформансе соларних панела, препоручује се промена угла уређаја 2-4 пута годишње: 18. априла, 24. августа, 7. октобра и 5. марта

На пример, у Московској области, угао нагиба површине соларних панела за летње месеце је 15-20°, ау зимским месецима се мења на 60-70°.

Приликом постављања соларних панела у зони поред куће, боље је подићи панеле изнад површине тла за најмање пола метра - у случају да падне велика количина снега. Ово решење је исправно и у смислу да обезбеђује довољно растојања за циркулацију ваздуха.

Вриједно је запамтити да чак и мала сенка има штетан утицај на производњу електричне енергије јединице. Панели треба постављати само на местима која нису подложна ни најмањем сенчењу.

Неки „занатлије“ постављају додатно стакло на панеле како би заштитили батерије, али чак и уз видљиву транспарентност, стаклени слој може смањити ефикасност панела за 30%

Постоји неколико начина за причвршћивање панела:

• активирањем стезних стезаљки;
• причвршћивањем кроз рупе које се налазе на дну оквира.

Носећа конструкција мора бити израђена од материјала отпорних на корозију. Без обзира на начин уградње, не можете сами да мењате дизајн панела или бушите додатне рупе.

Посао власника куће је да одржава панеле чистима. Сакупљање прашине, снега и птичјег измета на екрану ће смањити количину електричне енергије коју систем производи за најмање 10%.

Опције повезивања соларне батерије

Соларни панели се састоје од неколико појединачних панела. Да би се повећали излазни параметри система у облику снаге, напона и струје, елементи су међусобно повезани помоћу закона физике.

Повезивање неколико панела једни на друге може се извршити помоћу једне од три схеме инсталације соларних панела:

• паралелно;
• редни;
• помешан.

Паралелно коло подразумева међусобно повезивање терминала истог имена, у коме елементи имају два заједничка чвора за конвергенцију проводника и њихово гранање.

У паралелном колу, „плусови“ су повезани са „плусовима“, а „минуси“ са „минусима“, због чега се излазна струја повећава, а излазни напон остаје унутар 12 волти

Максимална могућа излазна струја у паралелном колу је директно пропорционална број повезаних елемената. Принципи за израчунавање количина су дати у нашем препорученом чланку.

Серијско коло укључује повезивање супротних полова: "плус" првог панела на "минус" другог. Преостали неискоришћени "плус" другог панела и "минус" прве батерије су повезани са контролером који се налази даље дуж кола.

Ова врста везе ствара услове за проток електричне струје, при чему остаје једини пут за пренос енергије од извора до потрошача.

Са шемом серијске везе, излазни напон се повећава и достиже 24 волта, што је довољно за напајање преносиве опреме, ЛЕД лампи и неких електричних пријемника

Серијско-паралелно или мешовито коло се најчешће користи када је потребно повезати неколико група батерија. Коришћењем овог кола, и напон и струја се могу повећати на излазу.

Са серијско-паралелним прикључним колом, излазни напон достиже ниво чије су карактеристике најпогодније за решавање највећег броја кућних проблема

Ова опција је такође корисна у смислу да ако један од структурних елемената система поквари, остали спојни кругови настављају да функционишу. Ово значајно повећава поузданост читавог система.

Принцип састављања комбинованог кола заснива се на чињеници да су уређаји унутар сваке групе повезани паралелно. И све групе су повезане у једно коло у серији.

Комбиновањем различитих врста прикључака није тешко саставити батерију са потребним параметрима. Главна ствар је да број повезаних елемената мора бити такав да радни напон који се напаја батеријама, узимајући у обзир његов пад у кругу за пуњење, премашује напон самих батерија. батерије, а струја оптерећења батерије обезбедила је потребну количину струје пуњења.

Шема монтаже соларног система

Спајање соларних панела се врши помоћу уграђених прикључних жица са попречним пресеком од 4 мм². Једножилне бакарне жице, чија је изолациона плетеница отпорна на ултраљубичасто зрачење, најбоље су погодне за ову сврху.

Ако користите жицу чија изолација није отпорна на УВ зраке, препоручује се да је споља положите у валовиту чауру.

Крај сваке жице је повезан са МЦ4 конектором лемљењем или пресовањем, што резултира запечаћеном везом

Без обзира на изабрану шему, пре повезивање соларних панела Обавезно је проверити исправност електричне инсталације.

Приликом повезивања панела не препоручује се прекорачење техничких захтева за дозвољену струју и максимални напон других уређаја. Важно је придржавати се спецификација контролера пуњења и претварача које је навео произвођач.

Стандардни дијаграм монтаже најједноставније соларне електране је следећи.

Шема повезивања панела на батерију, инвертер и контролер је једноставног дизајна и стога не изазива никакве посебне потешкоће у повезивању

Да би се избегло ломљење контролор, при повезивању елемената система важно је пратити редослед.

Инсталациони радови се изводе у неколико фаза:

1. Батерија је повезана са контролером помоћу одговарајућих конектора и не заборавите да поштујете поларитет.
2. Соларна батерија је повезана са контролером преко конектора, одржавајући исти поларитет.
3. Оптерећење од 12 В је прикључено на конекторе контролера.
4. Ако је потребно претворити електрични напон са 12 на 220 В, онда је инвертер укључен у коло.Прикључује се само на батерију и ни у ком случају директно на контролер.
5. Електрични уређаји пројектовани за напон од 220 В прикључени су на слободни излаз претварача.

Након повезивања, потребно је да проверите поларитет и измерите напон отвореног кола панела. Ако се индикатор разликује од вредности пасоша, веза није исправно направљена.

Да бисте повезали уређај са системом, нема потребе да отварате разводну кутију - сви прикључни конектори се налазе на дохват руке

У завршној фази, соларна батерија мора бити уземљена. Да би се смањила вероватноћа кратког споја, осигурачи су инсталирани на местима повезивања између батерије, претварача и контролера.

Енергија соларних електрана користиће се за напајање кућних апарата мале снаге и за пуњење батерија мобилне опреме:

Онима који желе да изграде соларну батерију својим рукама помоћи ће дате информације. у следећем чланку.

Повезивање вишесмерних елемената

Када се користи секвенцијална шема постављања соларних панела, како се не би смањила ефикасност уређаја, све плоче заједничког кола треба поставити под истим углом и у истој равни.

Ако се панели налазе у различитим равнима, то може довести до чињенице да ће најближи или освијетљенији радити снажније од оних који се налазе мало даље.

То значи да ће блиски панел генерисати електричну енергију, од којих ће се део ослобађати за загревање удаљених панела. А разлог лежи у чињеници да струја тече путем најмањег отпора. Да бисте смањили губитке, боље је користити посебан контролер за сваки панел.

Главни захтеви при коришћењу контролера су снага повезаних панела преко 1 кВ и растојање између батерија на довољно великој удаљености

Проблем се такође може решити уградњом граничних диода. Постављени су унутра између плоча. Захваљујући томе, док испоручују максималну снагу, плоче се не прегревају.

Важан је и пад напона у прикључцима, као и самим жицама, нисконапонског дела система.

Табела неслагања између преношене снаге и попречног пресека жице, означавајући црвеном бојом параметре при којима постоји опасност од јаког загревања пожара

Пример је чињеница да за метар комад кабла са попречним пресеком од 4 мм² када прође струја од 80А (напон 12 В), вредности падају за 3,19%, што је 30,6 В. Када се увијање активира, пад напона може варирати од 0,1 до 0,3 В.

Комбинација соларне енергије и стационарне мреже

Када планирате да користите електричну енергију од сунца паралелно са опремљеном централизованом стационарном мрежом, дијаграм повезивања је мало другачији. А главни разлог за ову одлуку је тај што приватни потрошач нема могућност да „избаци“ преосталу енергију.

А то може изазвати скокове напона који трају и до једне секунде.

Када комбинују соларну електричну енергију са стационарном централизованом мрежом, они се руководе истим правилом: што је више извора повезано, то је шема сложенија.

Према горњем дијаграму, напон из хелиопоља се прво усмерава ка батерији, а одатле се преноси на оптерећење.

Приликом пројектовања ове опције инсталације, вреди узети у обзир две врсте оптерећења:

• нерезерв – светло у кући, кућни апарати и сл.;
• резервисано – расвета у случају нужде, фрижидер, електрични бојлер.

Имајте на уму: што је већи капацитет батерије, дуже ће резервни електрични уређаји радити у аутономном режиму.

Када бирате овај начин генерисања енергије у мрежу, будите спремни на чињеницу да ћете морати да затражите дозволу од локалних електроенергетских мрежа.

Мада инвертори за соларне панеле производе напон, чији је квалитет понекад виши од оног у централизованој мрежи; локалне мреже не дају зелено светло да се бројило окреће у супротном смеру.

Из тог разлога, према шеми, соларни претварачи престају да раде када се изгуби напон у мрежи. И вишак оптерећења почиње да се „напаја“ из батерије.

Закључци и користан видео на тему

Аутори видео материјала, који је дат у наставку, деле своје лично искуство и анализирају нијансе постављања соларних панела.

Видео #1. Пример монтаже и уградње фабричког стандардног система:

Видео #2. Како правилно инсталирати панеле:

У процесу повезивања неколико панела са другим елементима система нема ништа компликовано. Али за мајстора почетника, процес може постати тежак. Стога, ако немате искуства у прорачунима и вештинама инсталације, требало би да контактирате специјалисте који има потребно знање.

Да ли бисте желели да нам кажете како сте сами саставили соларну електрану за своју дацху или сеоску кућу? Можда знате суптилности процеса које нису описане у чланку? Напишите коментаре у блок испод, постављајте питања, поделите своје мишљење и фотографије на тему чланка.