Schema och metoder för att ansluta solpaneler: hur man korrekt installerar en solpanel

En alternativ energikälla baserad på solpaneler är ett utmärkt alternativ för att organisera en oberoende strömförsörjning.Det kommer att ge hög energieffektivitet inte bara under varma dagar utan även i molnigt väder. Det skulle vara trevligt att ha en sådan apparat hemma, eller hur?

För att göra detta behöver du bara välja de tekniska komponenterna korrekt och utföra installationen. Vem som helst kan göra detta om de känner till diagrammen och metoderna för att ansluta solpaneler. Vi kommer att berätta hur man bygger ett produktivt system som omvandlar "grön energi" till elektricitet som behövs för att driva hushållsutrustning.

Dessutom får du lära dig hur du väljer en plats att installera solpaneler på och hur du kombinerar dem med ett stationärt elnät. Användbara tips och viktiga rekommendationer kommer att ge effektiv hjälp till hemhantverkare. För att göra det lättare att förstå, tillhandahålls tematiska fotografier, diagram och videor.

Solar batteri enhet

När du planerar att ansluta solpaneler själv måste du ha en uppfattning om vilka element systemet består av.

Solpaneler består av ett kit solcellsbatterier, vars huvudsakliga syfte är att omvandla solenergi till elektrisk energi. Systemets strömstyrka beror på ljusets intensitet: ju ljusare strålning desto större ström genereras.

De viktigaste strukturella delarna av systemet är:

• Solbatteri – omvandlar solljus till elektrisk energi.
• Batteri – en kemisk strömkälla som ackumulerar genererad elektricitet.
• Laddningskontroll – övervakar batterispänningen.
• Inverter, som omvandlar batteriets likspänning till alternerande 220V, vilket är nödvändigt för belysningssystemets funktion och driften av hushållsapparater.
• Brytare, installerad mellan alla delar av systemet och skyddar systemet från kortslutningar.
• Set med MC4 standardkontakter.

Förutom huvudsyftet med styrenheten - för att övervaka batterispänningen, stänger enheten av vissa element vid behov. Om indikatorn vid batteripolerna under dagtid når 14 volt, vilket indikerar att de håller på att överladdas, avbryter styrenheten laddningen.

Förutom solmodulen inkluderar enheten i ett sådant kraftverk fotoelektriska omvandlare - en styrenhet och en växelriktare, såväl som batterier anslutna till dem

På natten, när batterispänningen når en extremt låg nivå på 11 volt, stoppar styrenheten driften av kraftverket.

Var är det bästa stället att installera panelerna?

Det första du behöver göra innan du installerar och ansluter ett solbatteri är att bestämma enhetens placering.

För att installera solcellsmoduler är det bekvämt att använda stationära strukturer gjorda av metallprofiler eller mer moderniserade roterande analoger

Solpaneler kan placeras i nästan vilken väl upplyst punkt som helst:

• på taket av en lantstuga;
• på balkongen i ett hyreshus;
• i området i anslutning till huset.

Det viktigaste är att tillhandahålla de nödvändiga förutsättningarna för att få maximal elproduktion. En av dessa är orienteringen och lutningsvinkeln i förhållande till horisonten.Så enhetens ljusabsorberande yta bör riktas mot söder.

Helst ska solens strålar falla på den i 90°. För att uppnå denna effekt är det nödvändigt att välja den optimala lutningsvinkeln beroende på klimatförhållandena i regionen. Denna indikator är olika för varje region.

För att säkerställa maximal prestanda för solpaneler, rekommenderas att ändra vinkeln på enheterna 2-4 gånger om året: 18 april, 24 augusti, 7 oktober och 5 mars

Till exempel, i Moskva-regionen, är lutningsvinkeln på ytan av solpaneler för sommarmånaderna 15-20°, och under vintermånaderna ändras den till 60-70°.

När du placerar solpaneler i området i anslutning till huset är det bättre att höja panelerna ovanför markytan med minst en halv meter - ifall en stor mängd snö faller. Denna lösning är också korrekt i den meningen att den ger tillräckligt avstånd för luftcirkulation.

Det är värt att komma ihåg att även en liten skugga har en skadlig effekt på enhetens elproduktion. Paneler bör endast placeras på platser som inte är föremål för ens den minsta skuggning.

Vissa "hantverkare" installerar extra glas ovanpå panelerna för att skydda batterierna, men även med synlig transparens kan glasskiktet minska panelernas effektivitet med 30 %

Det finns flera sätt att fixa panelerna:

• genom att aktivera klämklämmorna;
• genom att skruva igenom genomgående hål som finns i botten av ramen.

Den bärande strukturen måste vara gjord av korrosionsbeständiga material. Oavsett installationsmetod kan du inte göra ändringar i paneldesignen själv eller borra ytterligare hål.

Det är husägarens uppgift att hålla panelerna rena. Att samla damm, snö och fågelspillning på skärmen kommer att minska mängden el som produceras av systemet med minst 10 %.

Anslutningsalternativ för solcellsbatterier

Solpaneler består av flera individuella paneler. För att öka systemets utgångsparametrar i form av effekt, spänning och ström är element anslutna till varandra med hjälp av fysikens lagar.

Att ansluta flera paneler till varandra kan göras med hjälp av ett av tre installationsscheman för solpaneler:

• parallell;
• sekventiell;
• blandad.

En parallell krets innebär att ansluta terminaler med samma namn till varandra, där elementen har två gemensamma noder för konvergens av ledare och deras förgrening.

I en parallellkrets är "plus" anslutna till "plus" och "minus" till "minus", vilket resulterar i att utströmmen ökar och utspänningen förblir inom 12 volt

Den maximala möjliga utströmmen i en parallellkrets är direkt proportionell mot antal anslutna element. Principerna för att beräkna kvantiteter finns i vår rekommenderade artikel.

En seriekrets involverar anslutning av motsatta poler: "plus" på den första panelen till "minus" för den andra. De återstående oanvända "plus" på den andra panelen och "minus" för det första batteriet är anslutna till styrenheten som finns längre längs kretsen.

Denna typ av anslutning skapar förutsättningar för flödet av elektrisk ström, där den enda vägen återstår för överföring av energi från källan till konsumenten.

Med ett seriellt anslutningsschema ökar utspänningen och når 24 volt, vilket är tillräckligt för att driva bärbar utrustning, LED-lampor och vissa elektriska mottagare

En serieparallell eller blandad krets används oftast när det är nödvändigt att ansluta flera grupper av batterier. Genom att använda denna krets kan både spänningen och strömmen ökas vid utgången.

Med en serieparallell anslutningskrets når utspänningen en nivå vars egenskaper är mest lämpade för att lösa huvuddelen av hushållsproblem

Detta alternativ är också fördelaktigt i den meningen att om en av de strukturella elementen i systemet misslyckas, fortsätter de andra anslutningskretsarna att fungera. Detta ökar tillförlitligheten avsevärt för hela systemet.

Principen för att montera en kombinerad krets bygger på det faktum att enheter inom varje grupp är parallellkopplade. Och alla grupper är kopplade i en krets i serie.

Genom att kombinera olika typer av anslutningar är det inte svårt att montera ett batteri med de nödvändiga parametrarna. Huvudsaken är att antalet anslutna element måste vara sådant att driftspänningen som tillförs batterierna, med hänsyn till dess fall i laddningskretsen, överstiger spänningen på själva batterierna. batterier, och batteriladdningsströmmen gav den erforderliga mängden laddningsström.

Monteringsschema för solenergisystem

Anslutning av solpaneler görs med hjälp av inbyggda anslutningstrådar med ett tvärsnitt på 4 mm². Enkelkärniga koppartrådar, vars isolerande fläta är resistent mot ultraviolett strålning, är bäst lämpade för detta ändamål.

Om du använder en tråd vars isolering inte är resistent mot UV-strålar, rekommenderas att lägga den externt i en korrugerad hylsa.

Änden av varje tråd är ansluten till en MC4-kontakt genom lödning eller krympning, vilket resulterar i en tät anslutning

Oavsett valt schema, innan ansluta solpaneler Det är absolut nödvändigt att kontrollera att den elektriska installationen är korrekt.

Vid anslutning av paneler rekommenderas det inte att överskrida de tekniska kraven för tillåten ström och maximal spänning för andra enheter. Det är viktigt att följa de specifikationer för laddningsregulatorn och växelriktaren som anges av tillverkaren.

Standardschemat för det enklaste solkraftverket är som följer.

Anslutningsschemat för panelerna till batteri, växelriktare och styrenhet är enkelt i konstruktionen och orsakar därför inga speciella svårigheter vid anslutningen

För att undvika brott kontroller, vid anslutning av systemelement är det viktigt att följa sekvensen.

Installationsarbetet utförs i flera steg:

1. Batteriet ansluts till styrenheten med hjälp av lämpliga kontakter och kom ihåg att observera polariteten.
2. Ett solbatteri är anslutet till styrenheten via kontakter, som bibehåller samma polaritet.
3. En 12 V-last är ansluten till styrenhetens kontaktdon.
4. Om det är nödvändigt att konvertera den elektriska spänningen från 12 till 220 V, ingår en växelriktare i kretsen.Den är endast ansluten till batteriet och inte i något fall direkt till styrenheten.
5. Elektriska apparater designade för en spänning på 220 V är anslutna till växelriktarens fria utgång.

Efter att ha gjort anslutningen måste du kontrollera polariteten och mäta panelernas öppen kretsspänning. Om indikatorn skiljer sig från passvärdet görs anslutningen inte korrekt.

För att ansluta enheten till systemet behöver du inte öppna kopplingsdosan - alla anslutningskontakter finns inom räckhåll

I slutskedet måste solbatteriet jordas. För att minimera sannolikheten för kortslutning installeras säkringar vid anslutningspunkterna mellan batteriet, växelriktaren och styrenheten.

Energin från solkraftverk kommer att användas för att driva hushållsapparater med låg effekt och för att ladda batterier till mobil utrustning:

De som vill bygga ett solbatteri med sina egna händer kommer att få hjälp av den information som tillhandahålls. i nästa artikel.

Anslutning av flervägselement

När du använder ett sekventiellt installationsschema för solpaneler, för att inte minska effektiviteten hos enheterna, bör alla paneler i den gemensamma kretsen placeras i samma vinkel och på samma plan.

Om panelerna är placerade i olika plan kan det leda till att den närmaste eller mer upplysta kommer att fungera starkare än de som sitter lite längre bort.

Detta innebär att närpanelen kommer att generera elektricitet, varav en del kommer att släppas ut för att värma upp de avlägsna panelerna. Och anledningen ligger i det faktum att ström flyter längs vägen med minsta motstånd. För att minimera förlusterna är det bättre att använda en separat styrenhet för varje panel.

Huvudkraven vid användning av styrenheten är effekten av de anslutna panelerna över 1 kW och avståndet mellan batterierna på tillräckligt stort avstånd

Problemet kan också lösas genom att installera avstängda dioder. De placeras inuti mellan plattorna. Tack vare detta, samtidigt som de levererar maximal effekt, överhettas inte plattorna.

Spänningsfallet i anslutningarna, såväl som själva ledningarna, i lågspänningsdelen av systemet är också viktigt.

Tabell över avvikelse mellan den överförda effekten och trådtvärsnittet, som med rött indikerar parametrarna vid vilka det finns risk för stark branduppvärmning

Ett exempel är det faktum att för en meter bit kabel med ett tvärsnitt på 4 mm² när en ström på 80A (spänning 12 V) passerar, sjunker värdena med 3,19%, vilket är 30,6 W. När vridning är aktiverad kan spänningsfallet variera från 0,1 till 0,3 V.

Kombination av solenergi och stationärt nätverk

När man planerar att använda el från solen parallellt med ett utrustat centraliserat stationärt nätverk görs anslutningsschemat något annorlunda. Och huvudskälet till detta beslut är att privatkonsumenten inte har möjlighet att "dumpa" den återstående energin.

Och detta kan provocera fram spänningsstötar som varar upp till en sekund.

När man kombinerar solel med ett stationärt centraliserat nätverk styrs de av samma regel: ju fler källor som är anslutna, desto mer komplext blir systemet

Enligt ovanstående diagram riktas spänningen från heliofältet först mot batteriet, och därifrån överförs den till lasten.

När du utformar detta installationsalternativ är det värt att ta hänsyn till två typer av belastning:

• ej reservationsbar – ljus i huset, hushållsapparater etc.;
• reserverad – nödbelysning, kyl, elpanna.

Tänk på: Ju större batterikapacitet desto längre kommer de elektriska reservapparaterna att fungera i autonomt läge.

När du väljer denna metod för att generera energi till nätverket, var beredd på att du måste ansöka om tillstånd från lokala elnät.

Fastän växelriktare för solpaneler producera spänning, vars kvalitet ibland är högre än den i det centraliserade nätet, lokala kraftnät ger inte klartecken för elmätaren att rotera i motsatt riktning.

Av denna anledning, enligt schemat, slutar solväxelriktare att fungera när spänningen i nätverket går förlorad. Och den redundanta belastningen börjar "drivas" från batteriet.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Författarna till videomaterialet, som tillhandahålls nedan, delar med sig av sina personliga erfarenheter och analyserar nyanserna av att installera solpaneler.

Video #1. Ett exempel på montering och installation av ett fabriksstandardsystem:

Video #2. Så här installerar du paneler korrekt:

Det är inget komplicerat i processen att ansluta flera paneler med andra delar av systemet. Men för en nybörjare kan processen bli svår. Därför, om du inte har erfarenhet av beräkningar och installationsförmåga, bör du kontakta en specialist som har nödvändig kunskap.

Vill du berätta för oss hur du monterade ditt eget solkraftverk för ditt dacha eller lanthus? Kanske känner du till subtiliteterna i processen som inte beskrivs i artikeln? Skriv kommentarer i blocket nedan, ställ frågor, dela din åsikt och bilder om ämnet för artikeln.