face

Construcția sistemelor solare pentru producerea de energie electrică din soare prin intermediul panourilor solare devine o opțiune din ce în ce mai atractivă și accesibilă. Pe de o parte, prețul panourilor solare, al controlerelor solare și al altor componente este în scădere în fiecare an, iar pe de altă parte - gândirea de mediu a oamenilor este în creștere, având în vedere poluarea globală. Vă vom prezenta tipurile de sisteme solare și cum să vă construiți propriul prin selectarea componentelor adecvate - control pentru sistemul solar (controler), panouri solare (fotovoltaice), baterii, invertoare etc.

Există două tipuri de sisteme solare (fotovoltaice), în funcție de scopul energiei generate - cele care furnizează energie rețelei unei companii de distribuție a energiei electrice și cele a căror energie este pentru uz propriu, fără ca sistemul să fie conectat la electricitate grilă. Primul tip de instalație solară necesită să fiți abonat al unei companii energetice, să fiți conectat la rețeaua acesteia, să pregătiți un proiect de către o companie autorizată și apoi să obțineți permisiunea pentru implementarea proiectului. Un proces lung, complex și costisitor, care este potrivit numai în anumite circumstanțe și pentru anumite scopuri energetice.

Al doilea tip nu necesită un proiect și nu necesită o autorizație. Acest tip de sisteme solare sunt cel mai adesea implementate în locuri în care nu există o rețea de electricitate sau în cazul în care doriți să vă reduceți costurile cu energia electrică. Datorită posibilității de dimensiune compactă și mobilitate a sistemului, acesta este extrem de potrivit pentru vile, cabane, dependințe la distanță, precum și pentru camping cu rulote, rulote sau corturi, pentru excursii de vânătoare și pescuit etc.

Proiectarea unui sistem solar sincronizat cu compania de distribuție a energiei electrice este un proces complex și este realizat de birouri de proiectare autorizate. Cu toate acestea, proiectarea unui sistem autonom poate fi realizată de practic oricine, atâta timp cât sunt familiarizați cu principiile de funcționare a componentelor și respectă câteva reguli simple. Ca urmare, se poate realiza o instalație solară cu performanțe foarte bune și fiabilitate ridicată.

Tipuri de instalații solare în funcție de componente

Cel mai simplu sistem constă din panouri solare conectate în serie și paralele care alimentează direct consumatorii de curent continuu. În acest caz, trebuie luate în considerare variațiile de tensiune ale panourilor. În mod implicit, panourile solare au 12, 24 și 48 VDC, dar, de fapt, la „ralanti” la lumina maximă, dați respectiv 21, 37 și 60 VDC, iar la sarcina nominală valorile sunt 17, 33 și 53 VDC. Dacă panourile fotovoltaice sunt supraîncărcate sau iluminarea este scăzută, tensiunea scade la 30% și, în absența razelor solare sau a scurtcircuitului, valoarea devine 0. Pentru ca un astfel de sistem să funcționeze corect, consumatorii trebuie să poată rezista la astfel de variații mari de tensiune sau pentru a adăuga un sistem de control solar la sistem pentru a avea grijă de buna funcționare a instalației.

Mai complex și cu capacități mai mari este sistemul de panouri solare, baterii și consumatori de curent continuu. Când există multă lumină, panourile vor încărca bateriile și, dacă puterea panourilor este suficientă, consumatorii pot lucra în paralel. În acest caz, însă, este necesar să se monitorizeze constant tensiunea bateriilor pentru a preveni reîncărcarea și acestea încep să fiarbă. În plus, atunci când luminozitatea scade și tensiunea din baterii devine mai mare decât cea a panourilor solare, sistemul va începe să „returneze” curent la acestea din urmă. Pentru a preveni acest lucru, trebuie să monitorizați tensiunea și să rupeți manual circuitul sau să instalați elemente suplimentare - diode cu o mică cădere în direcția corectă (diode schottky). Cu un sistem de panouri solare, baterii și consumatori, este și mai potrivit să adăugați un controler solar care să regleze corect sistemul și să vă elimine din funcțiile de monitorizare și control constant.

Versiunea optimă a unei instalații solare are cele mai mari capacități și acoperă toate componentele necesare pentru construcție - controlul unui sistem solar (controler), panouri solare, suporturi stabile pentru acestea, fire de conectare, prize de conexiune, siguranță DC, baterii și DC/Invertor de curent alternativ dacă intenționați să alimentați consumatorii de curent alternativ.

Atenţie! Când utilizați un invertor DC/AC și consumatori de curent alternativ, trebuie respectate următoarele cerințe de alimentare pentru a preveni deteriorarea invertorului:

1. Pentru consumatorii cu sarcină activă, puterea lor poate fi egală cu puterea invertorului.

2. Pentru consumatorii cu sarcină inductivă puterea lor trebuie să fie de 4 ori mai mică decât cea a invertorului (bobină, transformator, șoc, motor electric, frigider, aparat de aer condiționat ()

3. Pentru consumatorii cu sarcină capacitivă, puterea lor ar trebui să fie de 10-12 ori mai mică decât cea a invertorului (sursa de comutare, iluminare LED etc.)

Cum se dimensionează corect un sistem solar

Dacă consumatorii funcționează la tensiune constantă, puterea lor este măsurată în VA (W). Știind câte ore dorim să lucrăm, obținem VA/h (W/h), ceea ce înseamnă capacitatea bateriilor pe care trebuie să le selectăm. Trebuie remarcat faptul că bateria poate consuma aproximativ 70% din capacitatea sa și când tensiunea scade la aproximativ 10,5 V trebuie oprită pentru a preveni descărcarea profundă.

Exemplu:

Vrem să construim un sistem solar pentru camping și pescuit, care va furniza 2 lămpi LED la 12 VDC/12 W, precum și un televizor la 12 VDC/30 W. Ne așteptăm ca consumatorii să lucreze între orele 21.00 și 01.00, p. este. aproximativ 4 ore.

  • puterea totală este de 24 + 30 = 54 W
  • puterea totală timp de 4 ore este 4 x 54 = 216 Wh
  • capacitatea bateriei este de 216/12 V = 18 Ah
  • mărim această valoare cu 30%, pentru a evita o descărcare profundă 18 x 3 = 23,4 Ah
  • alegem cea mai apropiată valoare standard pentru capacitatea bateriei - în acest caz 24 Ah

Alegerea panourilor este, de asemenea, ușoară. Știind că bateriile sunt încărcate cu un curent de 1/10 din capacitatea lor, în exemplul dat acest lucru face 24 Ah/10 = 2,4 A. Cel mai apropiat de acest curent este un panou de 50 W cu un curent de 2,8 A la o iluminare de 1000 W/m. O astfel de iluminare pe tot parcursul zilei și fără un sistem de ghidare nu poate fi întreținută, deci alegeți până la un panou de 2 ori mai puternic - 80 - 100 W, care asigură între 4,3 și 5,39 A.

Pentru confortul dvs., am dezvoltat un calculator online cu ajutorul căruia puteți calcula parametrii sistemului dvs. solar. O găsiți aici:

Teoretic, este posibil să se construiască un sistem solar fără control (controler solar), dar în practică fără acesta va fi mai dificil de scalat, nu va obține rezultate optime, va necesita monitorizare constantă și control manual și va exista întotdeauna un riscul de deteriorare a componentelor sau a consumatorilor. Adăugarea unui controler adecvat elimină toate aceste neajunsuri.

Alegerea comenzii (controlerului) pentru instalația solară

Toate controlerele oferite de Wikiwatt au funcții de bază, cum ar fi:

  • recunoașterea automată a 12/24 VDC și a unor modele și 48 VDC
  • 3 tipuri de moduri de încărcare a bateriei
  • modul de tarifare egalizator lunar
  • compensarea temperaturii
  • protecții împotriva supraîncărcării, supratensiunii, curentului înapoi la panou, supraîncălzirii, supraîncărcării, descărcării profunde sub 10,5 VDC, inversarea polarității panoului/bateriei/consumatorului, scurt la ieșire etc.

Dacă doriți să construiți un sistem solar de acasă pentru o rulotă, camper, camping, iluminat de grădină sau altele similare, cele mai potrivite controlere sunt din seria Solsum. Au putere de până la 240 W, 12/24 VDC, au 4 indicații LED și au posibilitatea iluminării pe timp de noapte. Sunt, de asemenea, cele mai accesibile.

Steca Solsum

Dacă aveți nevoie de un sistem cu mai multe capacități, puteți utiliza controlerele din seria Solarix PRS, care au o putere de până la 720 W sarcină activă și 5 indicații LED care arată sfârșitul încărcării.

Steca Solarix PRS

Următoarea clasă de controlere solare, care au și o putere de până la 720 W, dar au un set de caracteristici mult mai bogat sunt reprezentanții seriei PR. Acestea actualizează controlerele menționate anterior cu un afișaj LCD cu informații, o funcție pentru auto-testare și erori de afișare, precum și informații în timp real pe afișaj pentru starea de încărcare SOC (stare de încărcare) în procente. Prețul controlerelor PR este, de asemenea, relativ accesibil și acest lucru le face potrivite pentru casă sau camping, precum și pentru construirea unor sisteme solare mai precise cu putere de până la 720 W pentru o vilă, birou, depozit, clădire agricolă sau organizarea unei producții mici .

Steca PR

În cazul în care aveți nevoie de un controler pentru un sistem de până la 480 W sarcină activă, care să poată rezista condițiilor extreme de funcționare, PR 2020 IP este în măsură să vă îndeplinească cerințele. Modulul este special conceput pentru funcționare în medii umede, sărate sau prăfuite, iar carcasa sa are un indice de protecție IP65. Acest lucru îl face deosebit de potrivit pentru sisteme de camping, iluminat de parc și grădină, instalații de telecomunicații etc.

Pentru sistemele cu putere mai mare, în intervalul 1000-2000 W sarcină activă, regulatoarele solare adecvate sunt, de exemplu, Tarom 4545 (12/24 VDC, 1000 W) și Tarom 4545-48 (48 VDC, 2000 W). Au capacitatea de a controla prin RJ45, RS232, card SD, precum și un contor pentru energia recepționată și transmisă, înregistrator de date încorporat pentru programare și ieșiri de relee auxiliare AUX1 și AUX2. O altă caracteristică importantă a ambelor modele este că pot controla până la 31 de controlere auxiliare în funcționare paralelă, ceea ce permite construirea sistemelor solare cu putere foarte mare.

Steca Tarom

Am ajuns și la „artileria grea”. Pentru a construi o instalație solară puternică, profesională, care are toate capacitățile menționate până acum, plus opțiunea de a fi controlată printr-o linie de curent continuu, veți avea nevoie de un controler de ultimă generație. Aceștia sunt reprezentanții seriei Power Tarom din 2070 până la 4140. Modelele care încep cu 2 au o tensiune de 12/24 VDC, în timp ce cele cu 4 au o tensiune de 48 VDC. Cu ajutorul lor puteți proiecta și construi un sistem de până la 6720 W sarcină activă, iar posibilitatea extinderii sistemului permite construirea unuia cu o putere de până la 50.000 - 60.000 W.