Jak zbudować własny układ słoneczny poza siecią

Jeśli chcesz spróbować swoich sił w samodzielnej instalacji fotowoltaicznej, mały system poza siecią jest bezpieczniejszy i łatwiejszy w instalacji niż pełny dachUkład Słoneczny.W większości miejsc instalacja i podłączenie instalacji fotowoltaicznej do sieci wymaga posiadania profesjonalnych licencji lub certyfikatów.Jak pisaliśmy w poprzednim artykule, wiele stanów ogranicza mieszkańcom możliwość podłączenia systemu typu „zrób to sam” do sieci energetycznej.Jednak zbudowanie małego systemu poza siecią może być zaskakująco proste.Wszystko czego potrzebujesz to kilka prostych obliczeń i podstawowa wiedza elektryczna.

Przyjrzyjmy się, jak planować, projektować i instalować system energii słonecznej poza siecią.

Sprzęt i narzędzia potrzebne do samodzielnego zbudowania układu słonecznego

Zanim porozmawiamy o instalacji, oto lista sprzętu i narzędzi, których będziesz potrzebować:

• Panele słoneczne:Pierwszym i oczywistym elementem, którego będziesz potrzebować, są panele słoneczne.Panele są częścią systemu wytwarzającą energię.
• Falownik: Falownik przekształca prąd stały (DC) z paneli na użyteczny prąd przemienny (AC).Większość nowoczesnych urządzeń działa na zasilaniu prądem przemiennym, chyba że zdecydujesz się na użycie zestawu urządzeń prądu stałego w swoim systemie.
• Bateria:Bateria magazynuje nadmiar energii w ciągu dnia i dostarcza ją w nocy – jest to ważne zadanie, ponieważ panele słoneczne przestają działać po zachodzie słońca.
• Kontroler ładowania:Kontroler ładowania poprawia efektywność i bezpieczeństwo ładowania akumulatora.
• Okablowanie:Do połączenia wszystkich elementów systemu potrzebny jest komplet przewodów.
• Stojaki montażowe:Chociaż opcjonalne, stojaki montażowe są przydatne do umieszczenia paneli słonecznych pod optymalnym kątem do produkcji energii.
• Różne przedmioty:Oprócz podstawowych elementów wymienionych powyżej, do skompletowania systemu mogą być potrzebne następujące komponenty:

Bezpieczniki/wyłączniki

Złącza (należy pamiętać, że wiele nowoczesnych komponentów ma zintegrowane złącza)

Opaski

Urządzenie dozujące (opcjonalnie)

Końcówki terminali

• Narzędzia:Do zainstalowania systemu potrzebne będą również łatwe w użyciu narzędzia.

Ściągacz izolacji

Szczypce zaciskowe

Szczypce

Śrubokręt

Klucze

Jak zaprojektować system zasilania energią słoneczną

Projektowanie systemu energii słonecznej oznacza określenie rozmiaru potrzebnego systemu.Rozmiar ten zależy głównie od całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną wszystkich urządzeń, które system będzie zasilał.

Aby to zrobić, sporządź listę wszystkich swoich urządzeń oraz ich zużycie energii (godzinowe) i energii (dzienne).Moc znamionowa każdego urządzenia jest podana w watach (W) i często jest podana na urządzeniu.Możesz także skorzystać z narzędzi internetowych, aby sprawdzić zużycie energii przez swoje urządzenia.

Oblicz zużycie energii, mnożąc zużycie energii przez godziny użytkowania.Kiedy już znasz moc znamionową wszystkich urządzeń, które planujesz zasilać energią słoneczną, sporządź tabelę z wartościami mocy i energii.

RozmiarowaniePanele słoneczne

Aby dobrać wymiary paneli słonecznych, zacznij od sprawdzenia średniej liczby godzin nasłonecznienia w Twojej lokalizacji.Możesz znaleźć dzienne godziny nasłonecznienia dla dowolnej lokalizacji z jednego z wielu źródeł w Internecie.Gdy już znajdziesz tę liczbę, poniżej znajduje się proste obliczenie, aby dowiedzieć się, jaki jest rozmiar panelu słonecznego.

Całkowite zapotrzebowanie na energię (Wh) ÷ dzienne godziny nasłonecznienia (h) = wielkość panelu słonecznego (W)

RozmiarowanieBateriai kontroler ładowania

Większość firm oferuje obecnie akumulatory podawane w Wh lub kWh.Dla profilu obciążenia w powyższym przykładzie bateria powinna być w stanie zgromadzić co najmniej 2,74 kWh.Dodaj do tego margines bezpieczeństwa, a będziemy mogli zastosować niezawodny akumulator o pojemności 3 kWh.

Wybór kontrolera ładowania przebiega podobnie.Poszukaj kontrolera ładowania o napięciu znamionowym odpowiadającym napięciu panelu i akumulatora (np. 12 V).Sprawdź specyfikację sterownika, aby upewnić się, że jego wydajność prądowa jest wyższa niż prąd znamionowy paneli słonecznych (np. użyj sterownika 20 A dla paneli słonecznych 11 A).

Wybór falownika

Wybór falownika zależy od parametrów akumulatora i panelu słonecznego.Wybierz falownik o mocy nieco wyższej niż Twoje panele.W powyższym przykładzie mamy panele o mocy 750 W i możemy zastosować falownik o mocy 1000 W.

Następnie upewnij się, że napięcie wejściowe fotowoltaiki falownika odpowiada napięciu panelu słonecznego (np. 36 V), a napięcie wejściowe akumulatora odpowiada napięciu znamionowemu akumulatora (np. 12 V).

Możesz kupić falownik ze zintegrowanymi portami i podłączyć swoje urządzenia bezpośrednio do falownika, aby ułatwić użytkowanie.

Wybór odpowiednich rozmiarów kabli

W przypadku małych systemów, takich jak ten, który projektujemy, rozmiar kabla nie jest dużym problemem.Do wszystkich połączeń można zastosować zwykły kabel 4 mm.

W przypadku większych systemów, aby zapewnić bezpieczną i optymalną wydajność, niezbędne są odpowiednie rozmiary kabli.W takim przypadku skorzystaj z internetowego przewodnika po rozmiarach kabli.

Instalacja systemu

W tym momencie będziesz mieć cały sprzęt o odpowiednich rozmiarach.To prowadzi do ostatniego kroku — instalacji.Instalacja systemu fotowoltaicznego nie jest skomplikowana.Większość nowoczesnych urządzeń ma gotowe porty i złącza, dzięki czemu podłączenie komponentów jest łatwe.

Podczas podłączania komponentów postępuj zgodnie ze schematem połączeń pokazanym poniżej.Dzięki temu moc będzie przepływać we właściwej kolejności i kierunku.

Końcowe przemyślenia

Przejście na energię słoneczną nie oznacza, że ​​musisz zatrudnić zespół i wydać tysiące.Jeśli instalujesz proste, małe urządzenie działające poza siecią, możesz to zrobić samodzielnie, dysponując odrobiną matematyki i podstawową wiedzą elektryczną.

Alternatywnie można również wybrać przenośny układ fotowoltaiczny, który wykorzystuje urządzenie łączące akumulator, falownik i inną elektronikę w jedno urządzenie.Wystarczy podłączyć do niego panele słoneczne.Ta opcja jest nieco droższa, ale także najprostsza.