Eviniz için bir güneş enerjisi santrali hakkında her şey: bağlantı, gerçek çıkış, bağlantı, özellikler. Bir kır evinin güneş panelleri için bağlantı şemaları

Elektrik maliyetindeki keskin artışla bağlantılı olarak, eğitimli insanlar ekonomik olanları bağlamakla giderek daha fazla ilgileniyorlar. Sınırsız miktarda temiz enerji rezervi, artan sayıda dünya nüfusunun ilgisini çekmeye başladı. Her kişinin görevi, yalnızca güneş enerjisini, örneğin elektrik veya termal gibi gerekli olana etkili bir şekilde dönüştürme yeteneğindedir.

Buluşu sayesinde, iletkenin kendine özgü özelliklerine dayanan elektrik enerjisinin alınması gerçek bir olasılık haline geldi: ışığın etkisi altında bir elektrik akımı üretmek.

Sistemin cihazı ve çalışma prensibi

Bir güneş pilinin temel bileşeni, silikon levhalardan üretilen fotovoltaik hücrelerdir. Üzerine silikon plakaların eklendiği panelin kendisi, yerleştirilmiş sertleştirilmiş, darbeye dayanıklı, ultra şeffaf camlı bir alüminyum çerçeveden oluşur. Fotovoltaik hücreler, bir matrisi andıran camın üzerine düzgün bir şekilde istiflenir ve lehimleme ile birbirine bağlanır.

Bina yüzeyine monte edilen güneş pilinin boyutunun doğrudan gerekli güç tüketimi miktarına bağlı olduğuna dikkat edilmelidir. Tüm pilin montajı sonunda 2 adet "+" ve "-" çıkışı kalır.

Daha sonra, elde edilen hücre grubu, özel bir film veya iki bileşenli bir bileşik kullanılarak tamamen kapatılarak, zorunlu kapsüllemeye tabi tutulur.

Ayrıca, güneş enerjisinin etkisi altında, hücrelerin art arda bağlanması sonucu birbirine eklenen silikon gofretler üzerinde potansiyel bir fark oluşur. Böylece güneş enerjisinin toplanması ve elektrik enerjisine dönüştürülmesi sağlanmaktadır.

Güneş pilinin voltajının kalıcı olarak değişken olacağına dikkat edilmelidir. Bu tür değişkenlik doğrudan ışık akısının yoğunluğuna, yani günün ve yılın saatine bağlıdır.

Dönüştürülen elektriğin verimli kullanılmasını sağlamak için, güneş pilini diğer servis cihazlarıyla etkileşim şemasına doğru şekilde bağlamak gerekir.

Cihaz bağlantısını uygulama

Bugün en popüler ve yaygın olanı, 220 V alternatif voltaja doğrudan dönüşümlü 12 voltluk sistemlerdir. Böyle bir pilin temel devresi genellikle şunlardan oluşur:

1. Güneş pili. Tüm elektrikli ekipmanın güç tüketimine bağlı olarak birkaç tane mümkündür.
2. Pil şarj-deşarj kontrolörü.
3. Şarj edilebilir pil.
4. Çevirici.

Tüm şemanın çalışmasının daha anlaşılır bir temsili için, her bir elemanın işini ve görevini anlamak gerekir.

• Schottky diyot. Genellikle, bu diyot, sistemin başlangıçta monte edilmiş bir elemanı olarak kabul edildiğinden şemalarda şematik olarak gösterilmez. Bu tür diyotların temel amacı, geceleri ve az güneşli havalarda ters akım akışını engellemektir.

• Pil şarj kontrolörü. Pilin şarj ve deşarj işlemlerini otomatik olarak kontrol edebilen, ayrıca pili aşırı şarj ve deşarjdan koruyan elektronik bir cihazdır.

Pil şu şekilde çalışır: gündüz, pil güneş pilinden şarj olurken, kontrolör pil terminallerindeki voltajı izler ve üst sınıra ulaşır ulaşmaz şarj işlemi enerji almayı keser ve akım kesilir. yüke yönlendirilir.

Karanlıkta, güneş paneli çalışmıyor ve sistemin tüm bileşenleri yalnızca önceden şarj edilmiş bir pille çalışıyor. Akü terminallerindeki voltaj alt sınıra ulaştığında, kontrolör devrenin çalışmasını kapatır.

Gerçekleştirilen devrenin elemanlarını korumak için denetleyicinin gerçekleştirdiği ek işlevler şunlardır: kısa devre ve fırtına.

• Akümülatör pili. Böyle bir çalışma şemasının uygulanmasında sistem, gün boyunca güneş pili tarafından üretilen elektrik enerjisi için bir depolama cihazıdır. Devrenin bu uygulaması, elektrikli cihazlara gece servis verilmesini mümkün kılar.

Akü olarak şunları kullanabilirsiniz: araba aküleri (sadece açık alanda), bakım gerektirmeyen aküler (çoklu ve sık şarj-deşarj döngüleri için özel olarak tasarlanmıştır).

Sistem kurulumu

Güneş panelleri, güneye doğru ufka 45 derecelik bir açıyla açık alanlara kurulur. Sadece bu konumda en büyük miktarda elektrik enerjisi emilebilir.

Panel, otomatik modda armatür yönünde hareket edecek döner bir cihaz üzerine yerleştirilirse, kişisel kullanım için daha fazla enerji biriktirilebilir.

Sistem çeşitleri

Özel evler ve apartmanlar gibi küçük tesislere gerekli elektrik arzını büyük işletmelerden daha kolay sağlamanın çok daha kolay olduğu belirtilmelidir. Bu nedenle özel durumlar için panellerin alanının kilometrelerce ulaşabildiği büyük ve güçlü endüstriler için söylenemeyecek olan sistemin montajı elle yapılabilmektedir.

Günümüzde güneş panellerinin kullanımı, sadece bütçeden değil, aynı zamanda çevremizdeki dünyadan da tasarruf etmeye yardımcı olan ilerici teknolojiye rasyonel yatırıma mükemmel bir alternatiftir.

Güneş panellerinin bağlanması, özellikle birkaç modülün bağlanması gerektiğinde, genellikle belirli soruları gündeme getirir. Görünüşe göre bu, özel bilgi gerektiren çok karmaşık bir süreç. Ancak aslında, bağlantı şeması çok basittir, gerekli güce sahip bir fotoğraf pilinin uygulanması ve montajı kolaydır.

Pilleri ortak bir devreye bağlamak için üç seçenek vardır. Bunlar seri, paralel ve karışık (seri-paralel) bağlantılardır.

Bu durumda, iki modülün aynı adlı terminalleri birbirine bağlanır ("artı" ile "artı", "eksi" - "eksi" ile). Ayrıca, fotoğraf modüllerinden birinin terminallerinden, şarj kontrol cihazına veya doğrudan pile bağlı olan teller çıkarılır. Böylece istediğiniz sayıda güneş panelini birleştirebilirsiniz, asıl mesele sadece aynı isimdeki terminalleri birbirine bağlamaktır.

Bu şema, birinci modülün "artısının" ikincinin "eksi" ile bağlantısını ve ilk PV modülünün "eksi" sinden ve ikincisinin "artı" sından harici kabloların çıkışını ifade eder. Ayrıca tek bir pilde kaç tane güneş panelinin birleştirileceği de önemli değil. Ana şey, prensibi ihlal etmemek. Birincinin "artı"sı ikincinin "eksi"sine, ikincinin "artı"sı üçüncünün "eksi"sine, üçüncünün "artı"sı dördüncünün "eksi"sine vb. Kullanılmayan terminallerden gelen kablolar (ilk modülün "eksi"si ve son modülün "artı") denetleyiciye veya pile yönlendirilir.

Karışık bir bağlantı şeması sıklıkla kullanılır. Bu durumda, önce iki grup paralel bağlı modül toplamanız gerekir (aynı adı taşıyan terminalleri birleştirerek) ve ardından bunları gruplar değil tek modüllermiş gibi birbirleriyle seri olarak bağlamanız gerekir. Grup sayısı (ve içindeki pil sayısı) herhangi biri olabilir.

Neden farklı bağlantılara ihtiyacınız var?

İstenen çıkış parametrelerini elde etmek için farklı anahtarlama yöntemleri gereklidir. Örneğin, 160 W güç ve 12 V voltaj sağlamanız gerekiyorsa ve bir güneş pilinin gücü gerekli 12 V ile sadece 80 W ise, bu 2 pili paralel bağlamanız gerektiği anlamına gelir. Sonuç olarak sistem voltajı değişmeyecek (12 V) ve toplam çıkış gücü 160 W olacaktır. 12 V değil, örneğin 24 V'luk bir çıkış voltajı elde etmek gerekirse, bu durumda iki modülün seri bağlantısı kullanılır. Karışık devre, her iki parametreyi de aynı anda ayarlamanıza izin verir. Böylece farklı komütasyon türleri kullanılarak optimum performans özelliklerine sahip bir güneş enerjisi santrali kurmak mümkündür.

Ev şebekesine bağlanma

Monte edilmiş güneş pilinin özel bir evin güç sistemine entegrasyonuna gelince, birkaç seçenek var. Bu nedenle, en popüler olanı, bir şarj kontrolörü, bir pil invertörü ve piller kullanan devredir. Heliopole gelen voltaj önce akü şarjına yönlendirilir ve ancak o zaman yüke aktarılır.

Yük genellikle 2 kategoriye ayrılır: yedekli (buzdolapları, gaz kazanları, acil aydınlatma vb.) ve yedeksiz (konvansiyonel aydınlatma, bilgisayar vb.). Yedekli cihazların güç tüketimi herhangi biri olabilir, ancak özerk çalışma süreleri pilin kapasitesine göre belirlenir.

Özel bir akü invertörü bulunması sayesinde, akü üzerindeki voltajın belirtilen değeri aşması durumunda yüklere elektrik aktarımı mümkün hale gelir. Aynı zamanda, merkezi elektrik şebekesinde gerilim olsa bile tüketiciler güneş enerjisinden beslenebilmektedir. Böylece evin dış enerji tüketimi önemli ölçüde azalır.

Merkezi şebeke bağlantısı kesildiğinde, evirici yedek yükü aküden besleyecektir. Heliofield bu sırada enerji üretiyorsa, evirici de bunu kullanır. Yük için tüketilmeyen fazla güneş enerjisi pili şarj etmek için kullanılacaktır. Bu devre, otonom güç kaynağı sağlamak için mükemmeldir, merkezi bir besleme gerilimi olmadığında bile çalışır. Ancak aynı zamanda, yedekli olmayan yük yalnızca güneşten (artık teknoloji ile) sağlanacak, öncelik tüketicilere ayrılmıştır.

Heliofield'ı yalnızca harici ağdan gelen enerji tüketimini azaltmak için kullanmayı planlıyorsanız, daha basit ve daha ucuz bir şema kullanabilirsiniz. Nadir ve kısa süreli elektrik kesintilerinde çok daha karlıdır. Gün boyunca, heliopole tüketicilere enerji sağlar, bu yeterli değilse, harici ağdan elektrik alınır. Ancak merkezi güç kesildiğinde inverter kapanacak ve güneş enerjisi kullanılmayacaktır. Yedek yük, pil tarafından desteklenecektir.

Bir ev güneş enerjisi santrali inşaatı konusundaki temamıza devam ediyoruz. Daha önceki yazılarımızı okuyarak güneş paneli hesaplama prensipleri ve otonom güç kaynağı sistemleri hakkında genel bilgilere ulaşabilirsiniz. Bugün kendi kendini üreten güneş panellerinin özellikleri, elektrik dönüştürücülerinin bağlanma sırası ve güneş enerjisi santrali kitine dahil edilmesi gereken koruyucu cihazlar hakkında konuşacağız.

Fotovoltaik modüllerin imalatı

Standart bir fotovoltaik modül (panel) üç ana unsurdan oluşur.

1. Panel muhafazası.
2. Çerçeve.
3. Fotovoltaik hücreler.

Bir güneş modülünün en basit tasarım öğesi gövdesidir. Kural olarak, ön tarafı, boyutları güneş pillerinin sayısına karşılık gelen sıradan bir cam levhadır.

Adoronkin FORUMHOUSE kullanıcısı

Kullanılan cam sıradan pencere camıydı - 3 mm (en ucuz). Bir test gerçekleştirdi: modülün performansı cam tarafından biraz düşüyor, bu yüzden temperli veya yansıma önleyici cam almayı pek mantıklı bulmuyorum.

Pencere camı genellikle güneş panelleri için koruyucu muhafazaların imalatında kullanılır. Bu malzemenin gücünden şüphe ediyorsanız, temperli cam veya normal cam kullanabilirsiniz, ancak daha kalın (5 ... 6 mm). Bu durumda, fotovoltaik hücrelerin yıkıcı bir doğal afetin tezahürlerinden (örneğin doludan) güvenilir bir şekilde korunacağından şüphe yoktur.

Kasanın arkası, güneş pillerinde toz ve nemden koruyacak neme dayanıklı malzemeden yapılabilir. Perçinler ve silikon ile çerçeveye hava geçirmez bir şekilde tutturulmuş metal levha veya yine sıradan cam olabilir.

Aynı zamanda, bazı ustalar, ev yapımı bir güneş panelinin gövdesinde bir arka duvarın varlığını hoş karşılamazlar.

Adoronkin

Pilin arkası açıktır (daha iyi soğutma için), ancak şeffaf bir dolgu macunu ile karıştırılmış akrilik vernik ile kaplanmıştır.

Paneller ısıtıldığında güçlerinin önemli ölçüde düştüğü göz önüne alındığında, böyle bir karar haklı görünüyor. Sonuçta, yarı iletken elemanların etkin bir şekilde soğutulmasını ve aynı zamanda güneş pillerinin yüksek kalitede sızdırmazlığını sağlar. Hep birlikte güneş panellerinin ömrünü uzatma garantilidir.

Çerçeve

Ev yapımı güneş paneli çerçeveleri çoğunlukla standart alüminyum köşelerden yapılır. Kaplamalı alüminyum kullanmak daha iyidir - anodize veya boyalı. Ahşap veya plastik bir çerçeve yapmaya istekliyseniz, birkaç yıl içinde ürünün iklim faktörlerinin etkisi altında kuruyabileceği veya tamamen parçalanabileceği gerçeğine hazırlıklı olun (istisna pencere plastiğidir).

BOB691774 FORUMHOUSE kullanıcısı

Pencerelerin yapıldığı yerden satın alırım. Fiyat - 80 ruble. Metre başına. Profil tamamen çalışmaya hazır, sadece 45 ° 'de kesmeniz ve ısı altında köşeleri yapıştırmanız gerekiyor.

En basit panel seçeneğini düşünün: alüminyum çerçeveli bir panel.

Alüminyum çerçevenin parçaları, cıvatalar veya kendinden kılavuzlu vidalarla kolayca birbirine sabitlenir.

Akabinde cam gövde alüminyum köşeye fazla çaba harcamadan yapıştırılabilir. Tek gereken normal bir silikon dolgu macunu.

Adoronkin

Silikon dolgu macunu aldım - evrensel. 1 tüp yeterlidir. Şeffaf bir dolgu macunu almak daha iyidir. Fotovoltaik hücrelerle ilgili olarak dolgu macununun kimyasal güvenliği, pilin yıllık çalışmasıyla onaylanmıştır.

Sonuç, fotovoltaik hücrelerin sonradan yapıştırılacağı cam tabanlı sığ bir kutudur.

Kasanın ve çerçevenin boyutunu belirlerken, bitişik fotovoltaik hücreler arasında - 2 ... 5 mm'ye eşit bir boşluk ihtiyacı dikkate alınmalıdır.

Güneş pilleri lehimleme

Solar modüllerin montajında ​​en önemli aşama fotovoltaik hücrelerin lehimlenmesidir. Güneş pilleri çok kırılgan bir malzemeden yapılmıştır, bu nedenle uygun şekilde ele alınmaları gerekir. Onlarla daha önce ilgilenenler, bundan böyle güneş pili alırken kendilerine belirli bir stok miktarıyla (% 10-15) pil sipariş ederler. Örneğin, 36 eleman için tasarlanmış bir panelin üretimi için 39 - 42 hücre elde ederler.

Güneş pillerini lehimlemek için ince şaftlar, daha kalın şaftlar (panelin bitişik sıralarının birbirine bağlandığı) ve güneş pilleri en iyi aynı satıcıdan satın alınır. Bu, uygun elemanları aramak için zamandan tasarruf sağlar ve uyumluluklarına dair belirli garantiler verir.

Seri bağlantı durumunda elemanların lehimlenmesi, aşağıdaki şemaya göre gerçekleştirilir.

Güneş pilinin negatif (ön) kontağı, bir sonraki hücrenin pozitif (arka) kontağına vb. lehimlenir.

Bitmiş panel böyle görünüyor.

Çalışmak için aşağıdaki araçlara ve malzemelere ihtiyacınız olacak:

• Güçlü havya 40-60 W (daha az değil).
• Akı (akı işaretleyici) - nötr olmalıdır (aksi takdirde lehimli kontaklar hızla oksitlenir).
• Farklı genişliklerde lastikler.
• Lastik eldivenler - güneş pillerini bulaştırmamak için (özellikle yüzleri).

Ayrıca kalay ihtiyacımız var. Bu, sapın kontaklara kötü lehimlenmesi durumunda geçerlidir. Üzerinde çalışılan hücreler sağlam ve düz bir yüzeyde bulunur. Bir tahta veya cam olabilir. Hücrelerin masanın çalışma yüzeyinde kaymasını önlemek için, elemanın çevresine yapıştırılmış elektrik bandı parçaları ile sabitlenebilirler. Hücrenin kendisine (özellikle ön kısmına) elektrik bandı yapıştırmamalısınız. Sapın serbest ucu masaya çift taraflı bantla yapıştırılmalıdır.

Elemanlar lehimlenir ve paneller aşağıdaki sırayla monte edilir: her şeyden önce, plakanın temas oluğu tüm uzunluk boyunca akı ile kaplanır. Daha sonra yassı çubuk oluğa yerleştirilir ve tüm genişliği boyunca (elementin negatif kutbunda) plakanın temasına lehimlenir.

Veya üç noktada (genellikle elemanın pozitif kutbunda).

Lehim noktalarının sayısı, eleman tasarımına bağlıdır.

Kontaklar dönüşümlü olarak tüm güneş pillerine lehimlenmiştir. Ek lehim, yalnızca çubuğun plakaya ilk kez güvenli bir şekilde lehimlenemediği durumlarda kullanılır.

Her şeyden önce, kontaklar panelin cam kasasına dayanacak olan her hücrenin ön (negatif) tarafına lehimlenir.

Gerekli büyüklükteki sap önceden hazırlanır. Uzunluğu 2 bitişik plakanın genişliğine karşılık gelmelidir.

Lehimli kontaklı plakalar, panelin cam kasasına yüzleri aşağı bakacak şekilde yerleştirilir. Bundan sonra, polariteye göre birbirlerine lehimlenebilirler (her hücrenin "-", komşu hücrenin "+" sına lehimlenir, vb.).

Elemanların panelin cam kasasına daha rahat yerleştirilmesi için yüzeyi önceden işaretlenebilir.

Kaydırıcı FORUMHOUSE kullanıcısı

Camın üzerine siyah keçeli kalemle hücrelerin yer aldığı noktaları uyguladım. Hücreleri düzenledi ve onları kafa, somun ve cıvatalarla sabitledi.

Bu durumda somunlar, anahtarlar ve diğer metal nesneler kargo olarak kullanıldı. Hücreler, her bir elemanın köşelerinde cama uygulanan şeffaf silikon ile de sabitlenebilir.

Bitişik fotovoltaik hücre sıralarını birleştirirken, ek lehim kullanılmalıdır. Bu, farklı genişlikteki iletkenlerin birleşim yerlerinde lehimlemenin güvenilirliğini artıracaktır.

Tüm hücreler birbirine lehimlendiğinde ve iletkenler panelin alüminyum çerçevesinden dışarı çıkarıldığında, güneş pillerini dökmeye başlayabilirsiniz.

Bunun için bitişik elemanlar arasındaki dikişler silikon dolgu macunu ile doldurulur.

Kaydırıcı

Paneller arasındaki boşlukları silikonla doldurdu (dikişin estetiğini ve silikonun camla iyi temasını sağlamak için şırınga memesini düzleştirip biraz kesti). Kuruduğunda, çevredeki her paneli tekrar kaçırdım. Mastik kuruduktan sonra hücreleri iki kez yat verniği ile kapladım. Gelecekte yalıtım verniği deneyeceğim.

kullanıcı Miroş vernik yerine, yüzeye bir spatula ile ince bir tabaka halinde uygulanan hücreleri doldurmak için beyaz silikon kullanır. Sonuç oldukça tatmin edici.

Son montajdan önce, her bir elemanın ürettiği güç için test edilmesi tavsiye edilir. Bu bir multimetre ile yapılabilir. Her bir hücrenin ürettiği akım ve voltaj arasında önemli bir fark yoksa, bunları fotovoltaik modülün bileşimine güvenle dahil edebilirsiniz.

Schottky diyotlarının montajı

Güneş panellerinin tasarımı genellikle daha önce bahsetmediğimiz unsurları kullanır. Bunlar Schottky baypas diyotlarıdır.

Kurulumlarına iki nedenden dolayı başvurulur.

İlk olarak, karanlık veya bulutlu havalarda güneş panellerinin güneş enerjisi santrali kitinde bulunan pili boşaltmaması için şönt diyotlar kurulur.

Alex HARİTASI FORUMHOUSE kullanıcısı

Güneş panellerinin aküye doğrudan bağlanması durumunda, geceleri paneller üzerinde voltaj biriktirilir ve ısıtılır. Bu nedenle, 10 yıl önce geliştirilen ilkel bir güneş kontrol cihazının devresine bir Schottky diyotu (gece pil deşarjına karşı koruma) yerleştirildi.

Güneş panellerine modern bir kontrolör bağlanırsa, gece deşarjına karşı özel bir korumaya ihtiyaç yoktur. Ek cihazların yardımı olmadan çalışan bir kontrolör, zamanla SB'yi pilden ayıracaktır.

İkincisi, güneş modülü yakındaki bir binadan (veya başka bir büyük nesneden) gelen bir gölge ile kaplanırsa, bu elemanın gücü azalır. Gücü azaltmanın sonuçları aşağıdaki gibidir: gölgeli elemana seri olarak bağlanan panellerin geri kalanıyla ilgili olarak, akım kaynağından gelen gölgeli eleman dirençli bir yüke dönüşür. Gölgeli modülün direnci büyük ölçüde artar ve sıcaklığı önemli ölçüde yükselir.

Güçte önemli bir azalma, seri bağlı bir güneş panelinin kısmi gölgelenmesinin yol açabileceği en zararsız şeydir. Sonuçta, sonunda, gölgeli modül aşırı ısınacak ve arızalanacaktır. Bu fenomene "sıcak nokta etkisi" denir.

Bu etkiyi önlemek için, seri bağlı her modüle (veya güneş pilleri serisine) paralel olarak bir Schottky diyotu kurulur. Diyot, elektriğin gölgeli paneli atlamasına izin verir. Bu durumda, üretilen voltaj düşecek, ancak büyük bir akım düşmesi önlenebilir.

Alex HARİTASI

Devrenin aydınlatılan geri kalan panellerinden büyük bir akım kesilmeyecek, diyotlar aracılığıyla panellerin gölgeli kısımlarının etrafından dolaşacaktır. Nihai voltaj biraz daha az olacaktır, ancak kontrolör önemli değildir. Panellere diyotlar yerleştirilmeseydi, en az 1 panel parçasının en ufak gölgelenmesinde, tüm zincir akım beslemeyi tamamen durduracaktı.

Başka bir deyişle, güç kaybı gölgeli alanla orantılı olacaktır.

Diyotlar, tüm modüle paralel veya tek tek sıralarına paralel olarak monte edilebilir.

İşte bir modülde kurulu her hücre sırasının kendi diyotuna sahip olduğu bir diyagram. Uygulamada, modül çoğunlukla 2 eşit parçaya bölünür.

HouzeR FORUMHOUSE kullanıcısı

Tipik olarak, dört sıralı bir panel için orta nokta görüntülenir, yani hücreler yarıya çevrilir. Diyotlar terminal kutusuna yerleştirilmiştir.

Her durumda, tüm güneş paneli modülleri, ışığın onlara eşit şekilde çarpacağı şekilde yerleştirilmelidir. O zaman tek tek modülleri ve hatta hücreleri atlama problemini çözmeye gerek yoktur.

Kolaylık sağlamak için terminal kutuları güneş panellerinin arkasına yerleştirilmiştir.

Birkaç seri bağlı panel grubu denetleyiciye paralel olarak bağlanırsa, her seri devre bir dekuplaj diyotu aracılığıyla ortak devreye bağlanır. Bu, bireysel seri zincirlerin uyumsuzluğundan kaynaklanan kayıpları önlemenize ve ayrıca pili gece boşalmasına karşı korumanıza izin verir (eğer aniden, kontrolör arızalanırsa).

Diyotlar iki ana parametreye göre seçilir: ileri yönde geçecek olan maksimum akım gücüne göre (ileri akım) ve ters gerilime göre. Maksimum ters akım voltajı (Uobr.max.) diyot arızasına yol açmamalıdır. Bu durumda diyotun çalışma özellikleri, panel derecelendirmesini biraz aşmalıdır (yaklaşık 1,3 - 1,5 kat).

Ama burada bir hile var.

max94 FORUMHOUSE kullanıcısı

Yüksek voltajlar için normal bir Schottky yoktur. Onlar sadece ileri akım düşüşü olan sütunlardır. Bu yüzden normal olanları Urev'den almak daha iyidir. Maks ≈ 30 ... 100V.

Panellerin montajı

Paneller nasıl doğru bir şekilde sabitlenir ve nereye kurulur? Bu soruların cevapları, güvenlik sisteminin tasarımına ve sahiplerinin yeteneklerine bağlıdır. İstisnasız herkesin dikkat etmesi gereken tek şey, eğim açısına uyulmasıdır. Her bölge için bu açı farklı olacaktır ve doğrudan alanın enlemine bağlıdır.

Ortalama olarak, kışın eğim açısı, yaz aylarında - aynı miktarda - daha düşük, optimal değerden 10 ° ... 15 ° daha yüksek olmalıdır. FORUMHOUSE bölümünde görüntülenebilir.

İletken kesiti

Elektrik mühendisliğinin varsayımlarına göre, çok küçük bir iletken kesiti aşırı ısınmaya ve hatta yangına neden olabilir. Çok büyük kötü değildir, ancak otonom sistemin maliyetinde makul olmayan bir şekilde yüksek bir artışa yol açacaktır. Bu nedenle, yaratıcısının görevi "altın ortalamayı" bulmaktır.

Başlangıç ​​olarak, aküyü invertöre bağlayan devreye en kalın iletkenler takılmalıdır (bu arada, bu bölüm ne kadar kısa olursa o kadar iyidir). Büyük güçte akımların aktığı yer burasıdır.

Panelleri eviriciye bağlayan iletkenlerin yanı sıra panelleri birbirine bağlayan iletkenler küçük bir kesit ile seçilebilir. Devrenin bu bölümlerinde nispeten yüksek bir voltaj mevcut olabilir, ancak her zaman düşük bir akım gücü olacaktır.

Helios Evi FORUMHOUSE kullanıcısı

16 mm² gereksiz ve 10 mm² gereksizdir. 4 fazlasıyla yeterli. "Kalın" kabloya sadece invertör devresinde ihtiyaç duyulur, kesit mevcut güce göre seçilmelidir.

"Kalın" ve "ince" gevşek kavramlardır, bu nedenle standartlardan sapmayacağız.

Bugün ev güç kaynağı sistemlerinde alüminyum iletkenlerin kullanılmasının yasak olduğu göz önüne alındığında, tablo verileri PVC veya kauçuk yalıtımlı bakır iletkenler için geçerlidir.

Ayrıca iletken seçerken, sisteme dahil olan inverter, kontrolör ve diğer cihazların üreticilerinin tavsiyelerine dikkat etmelisiniz.

Devre kesiciler

Bir güneş enerjisi santralinin devresinde, herhangi bir güçlü elektrik kaynağının devresinde olduğu gibi, kısa devrelere karşı koruma koymak gerekir. Öncelikle makineler veya sigortalar akülerden invertere giden güç kablolarını korumalıdır.

Aslan2 FORUMHOUSE kullanıcısı

İnvertörde bir şey kısa devre yapıyorsa, yangından uzak değildir. Akü sistemleri için gerekliliklerden biri, kablolardan en az birinde ve akü terminallerine mümkün olduğunca yakın bir DC devre kesicinin veya sigortalı bir bağlantının bulunmasıdır.

Ayrıca akü ve kontrolör devresine koruma takılmıştır. Bireysel tüketici gruplarının (DC tüketicileri, ev aletleri vb.) korunmasını da ihmal etmemelisiniz. Ancak bu zaten herhangi bir güç kaynağı sistemi kurmanın kuralıdır.

Akü ile kontrolör arasına kurulan makine, büyük bir tekleme akımı marjına sahip olmalıdır. Başka bir deyişle, koruma kazara (yükün artmasıyla) tetiklenmemelidir. Sebep: kontrolör girişine (SB'den) voltaj verilirse, şu anda pil ondan ayrılamaz. Bu, cihaza zarar verebilir.

Bağlantı prosedürü

Elektrik devresinin montajı aşağıdaki sırayla gerçekleşir:

1. Denetleyiciyi pile bağlama.
2. Güneş paneli denetleyicisine bağlantı.
3. Bir grup DC tüketicisinin denetleyicisine bağlantı.
4. İnvertörü akülere bağlama.
5. Yükü inverter çıkışına bağlayın.

Bu kablolama sırası, kontrolörün ve invertörün hasardan korunmasına yardımcı olacaktır.

İlgili konuyu ziyaret ederek portalımızın üyelerinden bilgi alabilirsiniz. Ciddi olarak ilgilenenler için, bu alanda deneyim alışverişine ayrılmış başka bir faydalı bölümü ziyaret etmenizi öneririz. Sonuç olarak, güneş panellerinin nasıl doğru şekilde monte edildiğini ve bağlandığını anlatan bir videoyu dikkatinize sunuyoruz.

Güneş panellerini bağlamak zor olmamalı. Bu prosedürde olağanüstü bir şey yoktur. Ancak zaman zaman güneş panellerini bağlama şeması hakkında sorular almaya devam ettiğimden, bu soruları bir kez ve tamamen ortadan kaldırmak için bu makaleyi yazmaya ve resimler vermeye karar verdim.

Okul dönemi fiziğinden seri, paralel ve seri-paralel (veya karışık) bağlantı kavramlarını biliyoruz. Güneş panellerinde bağlantılarını okul fiziği kavramlarının çerçevesinin ötesine taşıyacak hiçbir şey yoktur. İnsanların bu soruları seri veya paralel bağlantının ne olduğunu bilmedikleri için sormadıklarını çok iyi anlıyorum. Biliyorlar. Yeni bir konu olan güneş panellerinden "korkuyorlar".

O yüzden tekrar söyleyeceğim: Güneş panellerinde böyle bir şey yok. Bu, diğerleri gibi, güneş modüllerinden oluşan aynı cihazdır, yani pillerdeki bir grup modülün bağlantı şemaları aynı prensiplere göre yapılır. Söylediklerimden sonra, “İşte olay şu! Ama düşündüm! ”, Ve makaleye olduğu gibi devam etmeye gerek yok.

Yine de, tüm şüpheleri ortadan kaldırmaya devam edeceğim, ayrıca bu süreçte faydalı pratik bilgiler alacaksınız. Aptal görünmekten korkmayan, soru soranlara büyük sempati duyuyorum. Bu, akıllı görünmek ve hareketsiz durmak yerine ilerlemelerine yardımcı olur.

Bağlantı şemaları için üç seçenek

Yukarıda da belirttiğimiz gibi güneş modüllerini güneş panellerine bağlamak için üç seçenek vardır. Bunlardan ilkine bir göz atalım - paralel bağlantı seçeneği (Şekil 1):

Resim 1.

Bu varyantta bir modülün (+) terminalini ikinci modülün (+) terminaline bağlarız ve ayrıca her iki modülün (-) terminallerini bağlarız. Modüllerden herhangi birinin terminal (+) ve terminalinden (-) uçlarını (çekirdekleri) çıkararak iki modülün ortaya çıkan grubunu (pil) bağlantı için, örneğin, varsa bir şarj kontrol cihazına bağlarız. güneş enerjisi santralimizde veya akülere akü şarj kontrolörü sağlanmaması durumunda.

Üç modülü tek bir pilde birleştirme ihtiyacı varsa aynısını yapıyoruz. Üç terminalin hepsini (+), ardından - üç terminalin hepsini (-) bağlarız ve ayrıca uçları terminallerden (+) ve terminallerden (-) çıkarırız. Kaç pil bağlamanız gerektiği önemli değil, her şey tamamen aynı şekilde tekrarlanıyor.

İkinci Seçenek. Seri bağlantı (şekil 2):

Şekil 2.

Bu durumda birinci modülün (+) terminalini ikinci modülün (-) terminaline bağlarız. Birinci modülün (-) terminalinden ve ikinci modülün (+) terminalinden şarj kontrol cihazına veya pillere bağlantı için uçları çıkarıyoruz. Kaç modül bağladığınızın önemi yok, prensip aynıdır. Birincinin (+) terminali ikincinin (-) terminaline, ikincinin terminali (+) üçüncünün terminali (-), üçüncünün terminali (+) dördüncünün terminali (-) vb. , tam olarak bağlamanız gereken sayıda modül.

Peki, üçüncü seçenek. Seri-paralel (Şekil 3):

Figür 3.

Gerçekten de, bazen bu bağlantı seçeneğine başvurmanız gerekir. Anlama kolaylığı için - önce paralel olarak iki modül grubu topluyorsunuz, şekilde sol üst ve sol alt ilk gruptur. Sağ üst ve sağ alt ikinci gruptur. Bundan sonra, bu iki grubu, grup değil, iki modül gibi seri olarak bağlayın. Bir grubun iki modülü değil, üç ve dört modülü olabilir ve ayrıca bu tür üç ve dört veya daha fazla grup olabilir.

Uygulamada, böyle görünüyor. Güneş paneli ön tarafından, yani çalışma yüzeyinin yanından şöyle görünür:

Bu, üzerinde bir terminal kutusu bulunan arka tarafıdır. İçinde kablo çekirdeklerini terminallere bağlamanız gerekir:

Bu, üzerinde bir terminal kutusu bulunan arka tarafıdır. İçinde kablo çekirdeklerini terminallere bağlamanız gerekir:

Bu, bağlı kablo çekirdekleriyle birlikte terminal kutusunun kendisidir. Kablo damarlarının ya bir halka halka ile kıvrılmasına ya da benim durumumda olduğu gibi lehimle kalaylanmış olmasına dikkat edin:

Ve bunlar, zaten evin çatısı altında bulunan terminal kelepçelerinde bağlantı için amaçlanan kıvrımlı kablo damarlarıdır:

Üçüncüsü benim yedeğimdi. Dahil olmasa da, bu nedenle, baskı altında değildir.

Modülleri farklı şemalara göre bağlama ihtiyacı nedir?

Bakmak. 160 W'lık bir güneş enerjisi santrali kapasitesine ve 12 V giriş voltajı için cihazlara, bir şarj kontrol cihazına, bir invertöre ihtiyacımız olduğunu biliyoruz. Her biri 80 W olan iki adet 12 voltluk güneş modülü satın alıyoruz ve bunları nasıl bağlıyoruz? Doğru. Paralel. Böylece devrenin voltajının 12 V olmasını ve modüllerin toplam gücünün 160 W olmasını sağlıyoruz.

Yani ilk paralel bağlantı şemasını kullandık. 240 W güce ve 12 V voltaja ihtiyacımız olsaydı, yine ilk şemaya başvururduk, sadece üç modül olurdu.

12 V için değil, 24 V, 36 V ve üstü için bir devre kurmaya ihtiyaç duyulan zamanlar vardır. Bu ne için? Gerçek şu ki, ne kadar çok modül kurarsak, güneş modüllerinin toplam gücü o kadar büyük olur. Bu da devrelerdeki akımların artmasına neden olur. Ohm yasasını hatırlıyoruz.

Güç bölü voltaj, ampere eşittir. Gücü arttırırız, voltaj aynı kalır, yani akım artar. Akımdaki bir artış bizi telin kesitini artırmaya zorlar. Bir düşünün, modüllerin sayısı artıyor, bu da onların kapsadığı alanın arttığı, dolayısıyla tellerin uzunluğunun da arttığı anlamına geliyor.

Makalede evin çatısı altındaki güneş modüllerini değiştirme konusunda verdiğim tavsiyeyi unutmayın. Ve bu tellerin kesitini de arttırmalıyız. Yani, tellerin maliyetindeki kaçınılmaz artış takip eder. Gereksiz maliyetlerden kaçınmak ve sistemi daha yüksek bir voltaj için yeniden oluşturmak için.

Bu, modülleri seri bağlayarak elde edilebilir. Şekil 2'nin iki adet 12 voltluk modülü gösterdiğini varsayalım. Seri bağlantı şeması sayesinde 24 voltluk bir devreye dahil edilebilmelerini sağladık. Karışık bağlantıya gelince, her iki problemin de aynı anda çözülmesi gerektiğinde gereklidir.

Çözüm

Farklı devre seçeneklerini kullanırken, modülleri güneş panellerine değiştirirken elde edilen elektriksel özellikleri etkileyen bazı önemli şeyleri aklınızda bulundurmalısınız.

Bu önemli!

Yani örneğin son yazımızda seri bağlandığında bağlanan modüllerin gerilimlerinin toplandığını söylemiştik. İki adet 12 voltluk modül bağlarsanız, elde edilen voltaj 24 volttur. Şimdi açık devre voltajı, kısa devre akımı vb. kavramları kafanızı teori ile aldatmamak için dikkate almıyorum.

Ancak akımlara ne olacağı hakkında konuşmadık, ancak örneğin bir güneş pili şarj regülatörü seçerken bu sizin için önemlidir. Kontrolör hangi giriş akımını seçmelisiniz.

Yani, bilmeniz gerekenler: sıralı bir devrede, ortaya çıkan akım, en küçük değeri olan modülün akımına, yani seri bağlı tüm modüllerin en küçük akımına eşit olacaktır. Bu nedenle, aynı özelliklere sahip modüllerin seri olarak bağlanması tavsiye edilir, böylece bir “zayıf” modül, hepsi aynı olsaydı modüllerin sağlayabileceği gücü kaybetmez.

Paralel bağlandığında, kaç tane paralel bağlasanız da, ortaya çıkan voltaj bir modülün voltajına eşit olacaktır dedik. Ancak ortaya çıkan akım, paralel bağlı tüm modüllerin akımlarının toplamı olacaktır.

Karışık (veya seri-paralel bağlantıda) herhangi bir zorluk yaşamamanız için, cesurca, mecazi olarak, elbette, tüm grubu daha küçük gruplara ayırın ve her küçük grup için ayrı ayrı akım ve voltajı bulduktan sonra, bunları düşünün küçük ayrı bir modül olarak gruplar.

Gördüğünüz gibi, güneş panellerini bağlamak için şemada süper akıllı bir şey yok. Basit. Bu arada, aynı bağlantı prensibi şarj edilebilir piller için de geçerlidir, ancak bu ayrı bir hikaye. Bazı nüanslar var.

Bu makale size yardımcı olduysa, makalenin başkalarına da yardımcı olabilmesi için sosyal medya düğmelerinden birine tıklayın.

Alternatif enerji kaynakları kullanmanın tüm olumlu ve olumsuz yönlerini tarttıktan ve ikincisini tüketen elektrikli cihazlara elektrik akımının ana tedarikçisi olarak kullanmayı seçtikten sonra, modülleri gelecekteki iş yerlerine kurmaya başlayabilirsiniz: yani bir balkon veya evinin çatısı. Daha basit olabilir gibi görünüyor, ancak tamamen mantıklı bir soru ortaya çıkıyor - en üst düzeye çıkarmak ve mümkünse fırsatları kayıpsız kullanmak için nasıl bağlanılacağı.

Okul fizik dersinin değeri

Fizikte zorunlu okul müfredatını hatırlayarak, not edilebilir. üç bağlantı seçeneği mümkündür:

• paralel,
• tutarlı,
• karışık veya seri-paralel olarak da adlandırılır.

Her bileşiğin adı sizi zamanda fizik derslerine götürür. Bu terimlerin her birinin tam tanımını hatırlamak imkansız olsa bile, hemen hemen herkes şu veya bu bağlantı şemasının ana farklılıklarını kendi sözleriyle çizebilecek veya en azından açıklayabilecektir.

Güneş enerjisi kaynaklarının bağlantı şeması, aynı okul fiziği yasalarına uyar. Yakın zamana kadar fantastik eserler yazmanın temeli olan yüksek teknoloji ürünü bir ünite olan güneş panellerinin, panellerde gerçekleşen fotosentez sürecinin kendisi kadar anlaşılmaz bir şekilde bağlanması gerektiği anlaşılıyor, ancak bu durumdan çok uzak. .

Güneş panellerinin paralel bağlantısı, tüm elemanların iki ortak yakınsama veya iletken dallanmasına sahip olduğu böyle bir model bağlantısı sağlar. Yani, güneş pili kabloları hangi yere ve sırayla bağlanırsa bağlansın, tüm negatif ve pozitif terminaller iki ana noktada birleşir: sırasıyla artı ve eksi.

Güneş modüllerinin seri bağlantısı, elemanların, enerji taşıyıcısının kaynaktan tüketiciye aktarılacağı elektrik akımı akışı için mümkün olan tek yol kalacak şekilde bağlanmasını mümkün kılar. Devre, bir pilin çıkış ucu diğerinin giriş terminaline bağlanacak ve böylece ilk panelden son panele kadar bir iletken üzerinden bağlanan birkaç güneş paneli dizisine benziyor.

Karışık bağlantı şeması, güneş panellerinin aynı anda iki şekilde bağlanmasına izin verir. Bu seçenek kombinasyonu ile bazı paneller paralel bağlantılı ayrı bloklar halinde oluşturulur ve daha sonra bu bloklar seri olarak veya tam tersi şekilde bağlanır.

Farklı devrelerle bağlanan modüllerin çalışmasındaki farklılıklar

Güneş panellerini bağlamak için her şema, sorunsuz çalışmasını sağlar. Ancak, yalnızca güneş enerjisinin kendisini daha akıllıca yönetmeye değil, aynı zamanda tüm otonom güç tedarik zincirinin bireysel bileşenlerinden tasarruf etmeye yardımcı olacak ilginç özellikler var.

Uygulamada, böyle görünüyor. Örneğin, gerekli olan 360 watt'tır. Bu gücü ayarlamak için, güneş panellerinin kendilerine ek olarak, 12 V voltaj ve 180 W güce sahip bir çift invertör satın alabilirsiniz. Bu cihazları paralel bağlantı kullanarak bağlayarak belirtilen güce ulaşabilirsiniz.

Tabii ki, 360 W yaşam alanı sağlamak için son derece yetersiz yeterli miktarda elektrik. Bu nedenle, gerekli güce sahip birkaç invertör kullanılır.

Ancak, güçteki bir artışın iletken elemanlar üzerindeki yükün artmasına neden olacağı unutulmamalıdır.

Yanlış hesaplanmış bir kablo kesiti feci sonuçlara yol açabileceğinden, tüm bunların yangın güvenliği üzerinde zararlı bir etkisi vardır. Bu nedenle kurulumdan önce evirici sayısı ve gücü hakkında teorik hesaplamalara ihtiyaç vardır.

Seri bağlı güneş panellerine gelince, buradaki ekonomik bileşen, bir 24 V invertörün iki 12 V'tan daha pahalı olmasıdır. Ancak son invertörleri paralel olarak kurarak 24 V veya 36 voltajlı bir devre elde etmek imkansızdır. V. Ancak bir seri konfigürasyonla, nispeten ucuz birkaç 12 V modül kullanılabilir.

Aynı prensip, güneş pillerinin tüm elemanlarını, panellerin kendisinden ve depolama cihazlarıyla, yani pillerle sonlandırmak için kullanılır.

Şu anda, güneş enerjisi modülü montajı için birçok elektrik şebekesi bileşeni tedarikçisi bulunmaktadır. Oldukça geniş bir aralık, açıklanan şemalardan herhangi birine göre çalışabilecek gerekli öğeleri bulmanıza yardımcı olacaktır.