Основные компоненты, необходимые для установки системы солнечных панелей

Общие требования к установке системы солнечных батарей

Зеленая энергия, чистая и возобновляемая солнечная энергия — лучшая альтернатива для остаточных и промышленных потребителей во всем мире. Это сводит к минимуму общие эксплуатационные расходы и загрязнение окружающей среды углеродом. Процент отказа от перехода с обычных источников энергии на зеленую энергию, особенно солнечную энергию, быстро растет в США, ЕС, Китае, на Ближнем Востоке и в Азии.

• Публикация по теме: Блокирующий диод и обходные диоды в распределительной коробке панели солнечных батарей

Система солнечных батарей

Солнечная панель (также известная как фотогальванический элемент или солнечная батарея) – это устройство, которое поглощает фотографии из солнечного света и преобразует их в электрическую энергию.

В последние годы концепция сетевых и интеллектуальных энергосистем стала более распространенной, и потребители отказываются от чистой энергии, такой как ветровая и солнечная электростанции, чтобы устранить или, по крайней мере, уменьшить зависимость от регулярного питания от поставщика электроэнергии, а также снизить общие эксплуатационные расходы. Эффективная система солнечной энергии с гарантией на многие годы приведет к возмещению первоначальных затрат и бесплатной энергии.

• Публикация по теме: Как спроектировать и установить солнечную фотоэлектрическую систему? С решенным примером

Основные компоненты системы солнечных батарей

Ниже приведены основные и общие компоненты и устройства, необходимые для установки системы солнечных батарей дома. Подробная информация о каждом устройстве приведена под каждым разделом.

(1) Солнечная панель

Солнечная панель, также известная как солнечная батарея или фотогальванический элемент, является основой системы солнечной энергии. Существуют несколько типов солнечных панелей, таких как поликристаллические и монокристаллические. Монокристаллические более эффективны и немного дороже по сравнению с поликристаллическими солнечными панелями. Критерии выбора солнечной панели различны, например размер, гарантия, эффективность, тип технологии, стоимость и т. д. Помните, что при выборе подходящей солнечной панели для бытовой солнечной электростанции помните, что мощность является решающим фактором.

Как правило, солнечная панель напрямую подключается к контроллеру заряда, но существуют разные способы подключения массивов солнечных панелей, такие как последовательное и параллельное подключение, которые зависят от расчета нагрузки и конкретных потребностей в энергии. для бытовой техники, подключения аккумуляторной батареи, пространства на крыше, климата и пиковых солнечных часов.

Вы можете легко найти необходимое количество солнечных панелей и зарядный ток для аккумуляторов, а также следовать пошаговой инструкции по установке солнечных панелей с номиналом инвертора, резервным питанием аккумуляторов в соответствии с требования к нагрузке.

На рисунке ниже показана солнечная панель мощностью 120 Вт, 12 В и 10 А, которая вырабатывает источник постоянного тока 12 В для прямой зарядки аккумулятора, а нагрузка постоянного тока может быть напрямую подключена через нее через контроллер заряда.

(2) Контроллер заряда

Как следует из названия, контроллер заряда (также известный как регулятор заряда) – это устройство, которое используется для регулирования напряжения и тока солнечных панелей, подключенных к батареям. Основная цель контроллера заряда - предотвратить перезарядку батарей (что также может привести к повреждению батареи) через солнечные панели, поскольку солнечные панели на 12 В обеспечивают 17-20 В в случае отсутствия нагрузки или полного солнечного света. Причина этой сцены заключается в том, что производители разрабатывают солнечную панель для различных климатических условий и условий, чтобы вы могли получить максимальное номинальное напряжение в случае облачного покрова, слабого солнечного света, сильной дымки и т. д.

На рынке доступно несколько типов контроллеров заряда, например:

• Простые — 1- и 2-ступенчатые контроллеры заряда: Реле и шунтирующий резистор используются для управления напряжением в одну или две ступени, чтобы отключить солнечную панель от батареи в случае перенапряжения.
• ШИМ (широтно-импульсная модуляция) — 3-ступенчатые контроллеры заряда: Он основан на импульсе с модуляцией и отключением цепи батареи от подключенной солнечной панели от фотоэлемента в случае перезарядки.
• Контроллеры MPPT (отслеживание точки максимальной мощности): MPPT - это преобразователь постоянного тока в постоянный в случае массива солнечных панелей в аккумуляторную батарею. Он оптимизирует и регулирует более высокие уровни постоянного напряжения от солнечной панели и преобразует в более низкое оптимизированное и регулируемое напряжение для зарядки аккумулятора. Они немного дороже, но более эффективны. Они обеспечивают на 10–30 % больше энергии аккумулятора с КПД 94–98%.

На рисунке ниже показан контроллер заряда MPPT на 5–100 ампер, который можно использовать для аккумуляторной батареи 12–48 В, а максимальный номинал для системы солнечных панелей составляет 170 А, 150 В.

(3) Аккумулятор

Батарейки используются для резервного хранения заряда. Существуют различные типы батарей, используемых в солнечной энергетической системе для хранения и резервного питания в ночное время, когда прямая энергия от солнечных панелей недоступна. Последовательное, параллельное или последовательно-параллельное соединение блока батарей зависит от конструкции системы, т. е. от конфигурации системы 12 В, 24 В или 48 В. В случае облаков и отсутствия солнечного света аккумуляторную батарею можно заряжать от сети переменного тока через инвертор для последующего использования.

На следующем рисунке показан 150 Ач, 12 В. Аккумулятор напрямую подключен к контроллеру заряда, который контролирует входящие зарядные токи и напряжение от фотогальванического элемента, подключенного к контроллеру заряда, для резервного хранения и работы.

(4) Инвертор/ИБП

Инвертор — это устройство, которое преобразует источник постоянного тока в источник переменного тока. Инвертор и преобразователь, известный как ИБП (источник бесперебойного питания), используется для преобразования постоянного напряжения в переменное для бытовых приборов, работающих от переменного тока. ИБП также используется для преобразования переменного тока в постоянный для зарядки аккумулятора от прямого источника переменного тока.

На рынке доступно множество типов инверторов в соответствии с вашими потребностями, например:

• Централизованный или строковый инвертор с меньшими затратами, но неэффективно.
• Оптимизатор мощности используется для преобразования постоянного тока в переменный и подключается к центральному инвертору.
• Микро инвертор с плавной и надежной работой даже при слабом солнечном свете, но дорого.

На следующем рисунке показан инвертор мощностью 1000 Вт, от 12 В постоянного тока до 110 В переменного тока и 230 В переменного тока. Он подключается между батареей и нагрузкой для преобразования выходного напряжения батареи (12 В постоянного тока в 230 В переменного тока) для наших бытовых приборов, которые работают от 230 В переменного тока. Второй слот предназначен для оборудования, работающего от сети переменного тока 110–120 В.

Какая солнечная панель лучше всего подходит для дома и сколько она стоит?

Монокристаллические солнечные панели лучше, чем поликристаллические, но они немного дороже. Окончательное решение зависит от многих факторов, таких как ваш регион и окружающая среда, количество солнечных часов, требования к нагрузке, типы батарей, используемых в системе и т. д. Мы уже подробно обсуждали эту тему, поскольку она зависит от многих факторов, таких как нагрузка, пространство, окружающая среда. , технология, время автономной работы и т. д. – все эти факторы следует учитывать при выборе подходящей системы для установки солнечных панелей. в соответствии с требованиями. Пост можно посмотреть здесь.