Paano mag-ipon ng isang solar power plant. Do-it-yourself solar power plant. Homemade solar power plant na may mga kamay, tampok sa pag-install ng bubong

Bawat taon, ang solar energy ay nagiging mas at mas popular, na kung saan ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagpapababa ng gastos ng mga panel na ginamit, pati na rin ang pagtaas ng kahusayan ng teknolohiyang ito. Ang isang solar station na naka-install sa isang dacha o sa bubong ng isang pribadong bahay ay magkakaroon ng abot-kayang presyo, at ang nabuong kuryente ay magiging sapat upang matugunan ang lahat ng pangangailangan ng enerhiya ng may-ari ng bahay.

Paglalarawan ng teknolohiya

Ang mga solar cell ay mga semiconductor device na may kakayahang mag-convert ng radiation mula sa araw sa electrical energy. Ang pangunahing gawain ng naturang istasyon ay isang walang tigil, matipid at maaasahang supply ng kuryente sa tahanan. Ang mga naturang device ay maaaring mai-install hindi lamang sa mga lugar kung saan may mga problema sa power supply, kundi para lamang bawasan ang mga utility bill ng may-ari ng bahay.

Kung sa nakaraan ang kahusayan ng mga solar panel ay nag-iiwan ng maraming nais, at posible na magbigay ng kuryente sa isang bahay lamang sa pamamagitan ng paglalaan ng isang lugar ng ilang daang metro kuwadrado para sa pag-install ng mga baterya, ngayon, sa pag-unlad ng teknolohiya , kahit ilang unit ng receiver ay magiging sapat na upang makabuo ng kinakailangang dami ng kuryente.

Mga kalamangan ng solar panel:

Sa pamamagitan ng pagpili ng tamang sistema, posible na magbigay ng kuryente sa bahay, at ang pag-init sa taglamig ay pinapagana ng isang electric boiler, na ganap na nag-aalis ng pangangailangan na kumonekta sa gas o mag-install ng solidong kagamitan sa gasolina.

Gayunpaman, ang teknolohiyang ito ay may mga disadvantages pa rin. Kabilang dito ang mga sumusunod:

• Sa gabi, humihinto ang produksyon ng kuryente.
• Ang mga aparato ay sensitibo sa kontaminasyon sa ibabaw.
• Sakupin ang bahagi o lahat ng bubong.
• Mataas na halaga ng baterya at baterya.
• Ang kahusayan ay nakasalalay sa mga kondisyon ng klima.

Sa mga nagdaang taon, ang pinakabagong henerasyon ng mga solar panel, na pinagsasama ang abot-kayang gastos at kahusayan, ay naging popular. Nagagawa nilang lumikha ng kuryente kahit sa ilalim ng niyebe at sa maulap na araw. Bawat taon, ang gastos ng naturang mga istasyon para sa domestic na paggamit ay palaging bumababa, ang kanilang kahusayan ay tumataas, na nakakaapekto sa katanyagan ng solar energy sa mga ordinaryong may-ari ng bahay.

Paano gumagana ang device

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng istasyon ay napaka-simple. Ang mga photovoltaic converter na ginamit, na binubuo ng ilang mga wafer ng silikon, ay nakikilala sa pamamagitan ng kanilang kondaktibiti at maaaring makabuo ng kuryente dahil sa impluwensya ng liwanag sa kanila. Tinatamaan ng sikat ng araw ang mga panel na may negatibong charge, lumilitaw ang isang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang panlabas na plato, na pinahiran ng boron at phosphorus, na humahantong sa pagbuo ng boltahe, na ipinapadala sa mga converter at pagkatapos ay ipinadala sa electrical network ng bahay.

Ang pinakabagong henerasyon ng mga baterya ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng laki ng photoconverter, na nagpapahintulot sa kanila na makabuo ng maximum na posibleng dami ng kuryente na may maliit na lugar ng receiver mismo. Ang antas ng insolation ng naturang mga sistema ay patuloy na magiging mataas, na ginagarantiyahan ang pinakamahabang posibleng buhay ng serbisyo at mahusay na kahusayan kahit na sa mababang kondisyon ng liwanag.

Mga uri ng baterya

Ang lahat ng katangian ng pagganap, kabilang ang paraan ng pag-install, kapangyarihan, kahusayan at kakayahang makabuo ng kuryente sa ilalim ng niyebe at sa maulap na araw, ay direktang magdedepende sa uri ng mga baterya. Ngayon, ang tatlong pangunahing uri ng mga istasyon ng solar ay naging laganap:

• Walang hugis.
• Monocrystalline.
• Polycrystalline.

Ang mga solar system na binuo sa mga polycrystalline na baterya ay may mababang kahusayan na 18%, ngunit ang mga naturang panel ay may kakayahang makabuo ng kuryente kahit na sa maulap na panahon. Ang mga baterya ay may katangian na madilim na asul na kulay at isang heterogenous na istraktura ng mga kristal na silikon. Ang polycrystalline solar cell ay napakapopular sa mga rehiyong may maulan at maulap na klima.

Ang mga monocrystalline converter ay nakikilala sa pamamagitan ng katangian ng itim na kulay ng mga panel, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng paggamit ng purong silikon para sa kanilang produksyon. Ang mga naturang baterya ay may pinakamataas na rate ng kahusayan hanggang sa kasalukuyan, na 25%. Ang kawalan ng teknolohiyang ito ay ang pagbuo ng kuryente ay posible lamang kapag ang mga panel ay nakaharap sa araw. Ngunit sa maulap na panahon, ang kahusayan ng pagbuo ng kuryente ay bumababa nang malaki.

Ang mga amorphous na baterya ay sikat sa nakaraan, ngunit ang teknolohiya ay higit na hindi ginagamit ngayon. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang kahusayan ng naturang mga baterya ay 15-20%, at literal makalipas ang isang taon at kalahati ay may malaking pagkasira sa pagbuo ng kuryente. Ang maximum na buhay ng serbisyo ng mga amorphous na istasyon ay 2 taon. Sa kabila ng abot-kayang halaga, inirerekumenda na pigilin ang pagbili ng mga amorphous solar panel, na malapit nang mangailangan ng mga bagong pamumuhunan sa pananalapi at makabuluhang gastos para sa may-ari ng bahay.

Ang lahat ng mga solar panel na ginagamit ngayon ay nilagyan ng mga controller, ang pangunahing layunin nito ay muling ipamahagi ang natanggap na enerhiya at idirekta ito sa pinagmumulan ng paggamit. Ang mga advanced na pag-install ay maaaring dagdagan ng isang baterya na nag-iimbak ng nabuong kuryente. Kasunod nito, sa dilim, kapag ang henerasyon ay nagiging zero, ang baterya ay may pananagutan para sa walang patid na supply ng kuryente sa bahay.

Solar energy para sa mga pribadong bahay

Ilang taon lamang ang nakalipas, ang posibilidad ng isang ganap na autonomous na supply ng kuryente sa isang bahay na gumagamit ng mga solar panel ay tila isang bagay na wala sa science fiction sa amin. Gayunpaman, ngayon ang teknolohiya ay hindi tumigil, ang kahusayan ng pagbuo ng kuryente ay patuloy na tumataas, ang halaga ng kagamitan ay bumababa, na nagpapahintulot sa maraming mga may-ari ng bahay na ganap na malutas ang mga problema sa supply ng enerhiya ng mga pribadong bahay sa tulong ng naturang mga baterya.

Ang mga istasyon ng solar ay napakapopular sa mga bansa sa Kanlurang Europa, kung saan ang halaga ng isang kilowatt-hour ng enerhiya na natupok ay napakataas. Samakatuwid, maraming mga may-ari ng bahay, upang makatipid ng pera, ay naglalagay ng mga solar panel sa bubong ng kanilang pribadong bahay, na ganap na sumasakop sa kanilang mga pangangailangan sa kuryente.

Marami sa atin ang nahihirapang maunawaan kung gaano karaming kuryente ang kailangang gamitin ng isang solar power plant at kung magkano ang magagastos sa pag-install ng naturang kagamitan. Kapag nagsasagawa ng mga kalkulasyon, kinakailangan na magpatuloy lalo na mula sa mga pangkalahatang tagapagpahiwatig ng pagkonsumo ng kuryente sa isang pribadong bahay. Kaya, para sa isang country house kung saan kakaunti lamang ang mga electrical appliances na ginagamit, isang maliit na refrigerator at isang TV ay tumatakbo, isang solar na baterya na may kapangyarihan na 250 W ay magiging sapat. Ngunit upang lumikha ng isang ganap na istasyon, kinakailangan ang isang panel power na 1000 W o higit pa.

Ang halaga ng kagamitang ginamit ay direktang magdedepende sa bilang ng mga panel, ang kabuuang kapasidad nito, ang controller na ginamit at ang presensya o kawalan ng baterya. Ito ang baterya na ang pinakamahal na elemento ng buong solar station, habang ang mga naturang device ay madalas na nabigo, may maikling buhay ng serbisyo at nangangailangan ng kapalit tuwing 3-4 na taon.

Sa mga bansa sa Kanluran, kung saan ang kakayahan ng isang may-ari ng bahay na magbenta ng kuryente sa estado ay nasa batas na antas, ang may-ari ng bahay ay maaaring maglabas ng kuryente sa pangkalahatang network, at pagkatapos ay piliin ito sa parehong kagustuhang presyo mula sa pangkalahatang network; ang paggamit ng mga baterya ay hindi kinakailangan. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na makabuluhang bawasan ang kabuuang halaga ng pag-install ng isang ganap na autonomous na istasyon ng pagbuo ng kuryente sa isang pribadong bahay, na sumasaklaw sa lahat ng pangangailangan ng enerhiya ng may-ari ng bahay.

Sa Russia, posible rin sa teorya na magbenta ng kuryente na nabuo ng isang solar panel sa pampublikong grid, ngunit ang gastos kung saan ang estado ay bumili ng kuryente ay hindi masyadong mataas. Sa hinaharap, mapipilitan kaming kunin ang boltahe na kailangan namin mula sa pangkalahatang grid ng kuryente sa presyong ilang beses na mas mataas kaysa sa halaga kung saan binili ito ng estado mula sa amin. Alinsunod dito, upang malutas ang problemang ito kinakailangan pa ring mag-install ng mga baterya na mag-iimbak ng nabuong enerhiya.

Ang pinakasimpleng pag-install ng mga solar station, na may mga baterya at isang controller na inilaan para sa supply ng kuryente sa mga bahay ng bansa, ay nagkakahalaga ng mga 60-80 libong rubles. Ngunit upang magbigay ng kuryente sa isang pribadong bahay na may lawak na 200-300 metro kuwadrado, kung saan nakatira ang mga tao sa buong taon, kakailanganin ang kapangyarihan ng istasyon na isang libong watts o higit pa. Ang ganitong sistema ay kinakailangang nilagyan ng baterya, na humahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa halaga ng kagamitan. Sa karaniwan, ang pagbili ng isang mataas na kalidad na istasyon ng solar na binuo sa maaasahang mga bahagi ay nagkakahalaga ng 400-600 libong rubles o higit pa.

Nagbubunga ba ang pamumuhunan?

Marami sa atin ang nagtataka kung sulit ba ang mga gastos sa pag-install ng solar station sa isang country house o pribadong bahay. Ang mga modernong pag-install, na itinayo sa pinakabagong henerasyong mga baterya, ay ginagawang posible na makabuo ng kuryente sa kaunting gastos, habang ang mga ito ay matibay at maaaring magbayad para sa kanilang sarili sa loob ng 5-6 na taon ng aktibong paggamit.

Kung kinakailangan na gumamit ng mga solar station na may baterya, ang halaga ng naturang kagamitan ay tumataas nang naaayon, ang panahon ng pagbabayad para sa mga pamumuhunan ay maaaring umabot sa 12-15 taon. Sa panahon ng pagpapatakbo ng kagamitan, palaging kinakailangan na palitan ang mga baterya at mapanatili ang mga panel, na siyang magiging susi sa walang problema at pangmatagalang operasyon ng kagamitan.

Ngayon ay makakahanap ka ng mga solar panel at lahat ng kinakailangang kagamitan para sa kanila na ibinebenta mula sa mga tagagawa ng Western European at Chinese. Sa mga nagdaang taon, ang mga kumpanyang Tsino ay lubos na napabuti ang kanilang kalidad, habang ayon sa kaugalian ang halaga ng naturang mga istasyon ay nasa abot-kayang antas. Sa pamamagitan ng pagbili ng mga baterya mula sa mga tagagawa ng Tsino, hindi mo lamang mababawasan ang iyong mga gastos, ngunit pagkatapos ay malulutas din ang mga problema sa supply ng enerhiya ng iyong tahanan, na tinitiyak ang kumpletong awtonomiya at hindi na kailangang ikonekta ang iyong tahanan sa iba't ibang mga kagamitan.

Ang solar power plant para sa bahay ay isang promising na teknolohiya, na napakapopular na sa mga residente ng tag-init at may-ari ng mga pribadong bahay. Sa pamamagitan ng pag-install ng solar station sa bubong ng iyong bahay, maaari mong ganap na malutas ang mga problema sa supply ng enerhiya, at ang halaga ng naturang kagamitan ay hindi masyadong mataas. Kailangan mo lamang piliin ang tamang kapangyarihan ng mga panel, i-install ang mga ito nang tama, pagkonekta sa mga ito sa network sa pamamagitan ng isang controller at isang naaangkop na baterya.

Nagpasya akong ipakita sa iyong pansin ang isang artikulo tungkol sa kung paano gawin solar power plant gamit ang iyong sariling mga kamay.

Ang disenyo ay naiiba sa mga katulad na power plant pinahusay na elektronikong pagpuno:

• ang mga baterya ay may malaking kapasidad;
• mahusay na controller ng singil;
• pinabuting kaligtasan ng kuryente;
• higit pang mga labasan;
• Ipinapakita ng mga digital na display ang dami ng kuryenteng natupok at nabuo.

Kung nais mong gumawa ng isang planta ng kuryente o interesado lamang sa istraktura ng aparatong ito, kung gayon ang artikulong ito ay magiging interesado sa iyo.

Hakbang 1: Ano ang kailangan para makabuo ng ganitong sistema

Ang unang bagay na kailangan mong gawin kapag nagsisimulang magplano ng isang proyekto ay magpasya, na kapangyarihan gusto mong matanggap mula sa system. Magiging mahusay na magbigay ng kuryente sa buong bahay, ngunit ang sistemang ito ay magiging mahal at mawawala ang kadaliang kumilos. Ang aking power plant ay maaari lamang magpagana ng isang maliit na LCD TV, isang pares ng 12W energy saving light bulbs, isang digital receiver, isang CD player at isang radyo. Posible ring mag-charge ng mga mobile phone at iba pang low-power device.

Napakahalaga na matukoy ang mga presyo ng mga bahagi na gagamitin sa proyekto. Gusto kong gawin ang lahat ng pinakamahusay, kaya pinili ko ang PS-30M 30 Amp Morningstar Charge controller.

Gumagamit ang charge controller na ito ng pulse width modulator para maayos na ma-charge ang baterya kapag na-charge na nang buo ang system.

Para sa baterya pack ay binili dalawang Trojan T-105, sa isa 6 V, at ang kabuuang boltahe 12 V At 225 Ah. Ang kapasidad ng baterya ay malaki at sapat na upang paganahin ang isang malaking bilang ng mga electrical appliances.

Ang kahalagahan ng pagpili ng mga pangunahing elemento ng system ay nakasalalay sa katotohanan na ang kanilang mga parameter ay kinakailangan upang makalkula ang dami ng nabuong enerhiya. Ang LCD TV at receiver ay kumokonsumo ng 2.2A DC sa 12V, ang energy efficient na ilaw ay kumokonsumo lamang ng 1A para sa isang 12W na bombilya. Habang ang telepono/GPS ay kumokonsumo ng mas kaunting enerhiya habang nagcha-charge.

Gamit ang TV sa loob ng 3 oras sa isang araw, makakakonsumo ito ng 6.6 Ah. Ang pag-iilaw sa loob ng 4-5 na oras ay kumonsumo ng hanggang 4 Ah, habang ang pagcha-charge ng mga portable na device ay kukuha ng 2 Ah. Ang kabuuang halaga ay magiging 12.6 Ah. Ang deep cycle na singil ng baterya ay hindi dapat bumaba sa ibaba 50% mula sa buong kapasidad. Upang pahabain ang buhay ng baterya, ang pagpapatakbo ay dapat gumamit ng mas maikling ikot ng paglabas. Samakatuwid, ang isang 30Ah na baterya ay magiging sapat.

Sa aking rehiyon, ang sikat ng araw ay bumabagsak sa lupa habang 6 na oras. Samakatuwid, upang maibalik ang singil ng baterya, 50 W mula sa mga solar panel at humigit-kumulang 5 oras ng solar na aktibidad ay kinakailangan.

Gamit ang power formula W = V*A, kalkulahin natin ang average na kasalukuyang mula sa solar panel sa maximum na kapangyarihan na 50 W/17 V = 2.94 A

Upang ma-charge ang mga baterya kapag gumagamit ng mga solar panel, kailangan mong gumastos ng 13 Ah / 2.94 A = 4.76 na oras ng direktang sikat ng araw.

Sa totoong mundo, mag-iiba ang mga bagay:

• Ang mga panel ay natatakpan ng mga proteksiyon na patong;
• Maulap na panahon;
• Temperatura ng baterya;
• Wire cross-section;
• Haba ng mga kable;
• Iba pang pagkalugi.

Samakatuwid, mas mahusay na gumamit ng baterya na may mataas na capacitive charge. Sa kasong ito, ang ganitong sistema ay maaaring gamitin nang maraming beses, nang walang mga kahihinatnan para sa mga elemento nito, kung ang mga kondisyon ng panahon sa susunod na araw ay hindi angkop para sa mahusay na pagsingil gamit ang mga solar panel. 225 Ah ay higit pa sa sapat, ngunit ito ay mas mahusay na magkaroon ng higit sa kailangan mo.

Hakbang 2: Pagpaplano ng proyekto

Ang susunod na hakbang ay ang pagpaplano kung ano ang magiging hitsura ng proyekto. Sa pamamagitan ng pag-eksperimento sa mga pagpipilian sa disenyo ng pag-install, ang iba't ibang mga disenyo ay binuo. Ginamit ang Microsoft Word para sa disenyo. Makakatulong ito sa iyong maunawaan ang paglalagay ng mga bahagi at iha-highlight ang mga aspeto ng disenyo na hindi gagana.

Dalawa ang binili Turnigy wattmeter, na kadalasang ginagamit sa pagmomodelo ng sasakyang panghimpapawid. Ang mga intelligent na metrong ito ay nagpapakita ng boltahe, kasalukuyang, watt-hours, amp-hours, minimum na boltahe, at maximum na kasalukuyang draw, na mainam para sa paggamit sa isang solar panel system. Ang paggamit ng isang aparato ay posible na kontrolin kung gaano karaming mga watts ng enerhiya at kung gaano karaming mga ampere-hour bawat araw ang ginagawa ng mga solar panel, at ang isa pa - kung gaano karaming mga watts ang ginagamit at kung gaano karaming capacitive charge ang natitira sa mga baterya.

Matapos ang iba't ibang mga pagpipilian para sa layout ng mga elemento na naka-mount sa magkahiwalay na mga compartment, panlabas at panloob na mga baterya, malawak at makitid na pag-install, isang pagpipilian ang pinagtibay na may isang hilig na dashboard, isang patayong naka-mount na charge controller at isang hiwalay na baterya pack para sa kadalian ng transportasyon.

Hakbang 3: Paggawa ng case ng baterya

Ang unang hakbang ay gumawa ng panlabas na battery pack. Ginagamit para sa pagtatayo 12 mm chipboard, ang kabuuang bigat ng istraktura kasama ang mga baterya ay 56 kg. Ang mga roller at hawakan ay naka-install upang ilipat ang yunit.

Ang pagkakaroon ng mga sukat ng pag-install, lalabas kami ng isang malaking sheet ng chipboard. Pagkatapos ay pinutol namin ang mga elemento ng mga cabinet at tipunin ang mga ito, tulad ng ipinapakita sa mga imahe.

Hakbang 4: Pangunahing Yunit

Kapag ang baterya pack ay binuo, oras na upang itayo ang pangunahing bahagi. Ulitin namin ang pamamaraan: markahan ang isang malaking sheet ng chipboard ayon sa laki. Gupitin ang lahat gamit lagaring kahoy.

Ito ang pinakamadaling paraan upang maputol ang mahabang tuwid na linya. Hinahati nito ang isang malaking piraso ng chipboard sa mas maliliit na piraso na madaling manipulahin. Pagkatapos gumamit ng wood saw, dapat mong gamitin papel de liha para sa pag-alis ng mga burr.

Sa halip na isang lagari, maaari mong gamitin lagari, ang gawain ay magiging mas mabilis at mas madali kasama nito, ngunit ang mga linya mula sa lagari ay maaaring hindi kasing makinis.

Matapos maputol ang lahat ng mga elemento ng panel, kinakailangan upang suriin ang pagsunod ng mga sukat at hugis sa binuo na modelo ng plano. Gumagamit kami ng mga bar para sa frame ng device 20*20 mm, para ikonekta ang mga ito ay gagamitin namin 30 mm mga turnilyo.

Matapos makumpleto ang pangunahing istraktura, nagpapatuloy kami sa pag-install ng mga elektronikong sangkap. Una naming i-install ang mga konektor sa front panel, dahil mas madaling i-install ang mga ito. Ang koneksyon ay may kasamang dalawang socket para sa mga plug at tatlo para sa pag-charge ng kotse, na pinaka-angkop para sa pagpapagana ng mga device nang direkta mula sa 12 V.

Ang sumusunod ay kung ano ang ikinonekta namin:

• Mga switch;
• Radyo;
• Mga controller ng charge;
• Mga counter.

Ang mga metrong ibinibigay ng Turnigy ay nakalagay sa isang plastic housing na madaling matanggal sa pamamagitan ng pag-alis ng apat na maliliit na turnilyo. Ang mga display ng LCD meter ay direktang ibinebenta sa board, na nangangahulugang hindi na kailangang mag-abala sa paghihinang ng cable mula sa display hanggang sa mga pad sa chip.

Para sa mga protective display ng mga metro ang gagamitin namin 3 mm plexiglass. Upang i-cut ito maaari mong gamitin kutsilyo o nakita Sa pamamagitan ng metal. Ang mga safety glass frame ay inilagay sa front panel at sinigurado gamit ang mainit mainit na matunaw na pandikit.

Gumagamit ang proyekto ng mga chrome-plated metal switch na may dalawang posisyon sa pagpapatakbo. Ang mga makukulay na LED ring ay nagbibigay liwanag sa 12V charging socket.

Ang charge controller ay naka-bolt lang sa back panel. Ang pinakamahal na elemento ng proyekto ay ang mga baterya, kaya nangangailangan sila ng espesyal na pangangalaga.

Ang likuran ng unit ay nagbibigay ng maraming port, walong radio input/output kabilang ang apat na speaker output, dalawang preamp output, isang microphone input at isang subwoofer output.

Sa artikulong ito, nais kong sabihin sa iyo kung paano ka nakapag-iisa na mag-ipon ng isang maliit na autonomous power plant gamit ang mga solar panel, kung ano ang kakailanganin mo para dito, at kung bakit pinili mo ang ilang bahagi ng power plant. Sabihin nating kailangan nating mag-install ng kuryente sa (isang bahay sa bansa, isang trailer ng seguridad, isang garahe, atbp.), ngunit limitado ang badyet, at gusto nating makakuha ng kahit isang bagay para sa isang minimum na pera. At sa pinakamababa, kailangan namin ng liwanag, kapangyarihan at pagsingil para sa maliliit na electronics, at kung minsan ay gusto rin namin, halimbawa, na gumamit ng mga power tool.

planta ng solar power

Larawan ng mga solar panel sa bubong ng bahay, dalawang panel na 100 watts bawat isa

Para dito, sa pinakamababa, kakailanganin namin ang mga solar panel na 200-300 watts, siyempre, 100 watts sa kabuuan, at kahit na mas mababa kung kailangan mo ng napakakaunting enerhiya. Ngunit mas mahusay na kunin ito nang may reserba, at agad kang magpapasya kung para saan ang boltahe itatayo ang system. Halimbawa, kung nais mong paganahin ang lahat mula sa isang boltahe na 12 volts, pagkatapos ay mas mahusay na bumili ng 12 volt panel, at kung ang lahat ay pinapagana sa pamamagitan ng isang inverter, kung gayon ang sistema ay maaaring magastos ng 24/48 volts. Halimbawa, dalawang panel ng 100 watts bawat isa, na maaaring magbigay ng 700-800 watts ng enerhiya bawat oras ng liwanag ng araw. Kapag may araw dito at mayroong maraming enerhiya mula sa isang panel, ngunit mas mahusay na kumuha ng 2-3 piraso nang sabay-sabay upang sa maulap na panahon at sa taglamig ay magkakaroon din ng enerhiya, dahil sa maulap na panahon ang produksyon ay bumaba ng 5 -20 beses at mas maraming mga panel ang mas mahusay.

Mayroong maraming mga electronics at iba't ibang mga charger para sa 12 volts, karamihan sa aming mga kotse ay may 12v on-board network at para sa boltahe na ito ay halos lahat, at ito ay magagamit. Halimbawa, ang mga LED strip ay gumagana mula sa 12v, na angkop para sa pag-iilaw, mayroong 12v LED na mga bombilya sa anumang tindahan. Gayundin, para sa pag-charge ng mga telepono at tablet, may mga adaptor ng kotse na nagiging 5v ang 12/24v. Ang mga naturang adapter ay may alinman sa isa o dalawa o higit pang mga USB output, o may wire para sa isang partikular na modelo ng telepono o tablet sa pangkalahatan, walang mga problema sa pag-charge ng electronics mula sa 12 volts;

Kung kailangan mong paganahin ang isang laptop mula sa 12 volts, pagkatapos ay para dito mayroon ding mga car charging adapter na nagiging 12v sa 19v. Sa pangkalahatan, halos lahat ay maaaring paandarin ng labindalawang boltahe, maging ang mga boiler, refrigerator at mga electric kettle. Mayroon ding 12-volt TV, na 15-19 inches na dayagonal at kadalasang inilalagay sa kusina. Ngunit siyempre, kung ang kapangyarihan ng mga solar panel ay maliit at ang kapasidad ng mga baterya ay maliit din, kung gayon hindi ka makakaasa sa patuloy na paggamit ng makapangyarihang mga mamimili, maliban marahil sa tag-araw. mga consumer ng larawan para sa 12v

12v device at adapter

Halimbawa, ilang uri ng mga converter na gumagana sa 12 volts, at ilang device na gumagana sa 12 volts, gaya ng kettle, boiler, refrigerator. 12 volt na ilaw

Kung gagawin mo ang lahat sa 12v, mayroong isang kalamangan sa pag-save ng kuryente, dahil ang isang 12/220 volt inverter ay mayroon ding kahusayan na humigit-kumulang 85-90%, at ang mga murang inverter ay kumonsumo ng 0.2-0.5 A sa idle, na 3 -6. watt/hour, o 70-150 watts kada araw. Sumang-ayon na hindi mo nais na mag-aksaya ng 70-150 watts ng enerhiya bawat araw nang ganoon lang, halimbawa, ito ay sapat na para sa isang LED na bumbilya na lumiwanag para sa karagdagang ilang oras, ang TV ay gumana sa loob ng 5-7 na oras, maaari mong i-charge ang iyong telepono nang dalawampung beses gamit ang enerhiyang ito. Dagdag pa, kapag nagtatrabaho sa isang inverter, 10-15% ng enerhiya ang nawala, at bilang isang resulta, ang kabuuang halaga ng enerhiya na nawala sa inverter ay makabuluhan. At ito ay lalong hindi makatwiran kapag ginawa natin ang 12 volts sa 220 volts, at pagkatapos ay isaksak ang 12 volt o 5 volt power supply sa outlet. Sa kasong ito, ang kahusayan ng buong sistema ay napakababa dahil maraming enerhiya ang ginugugol sa mga converter.

Ang tanging abala ay kakaunti ang mga power tool na may 12 volts, at ito ay hindi laganap sa pagbebenta ng mga refrigerator, pump, atbp electronics, pagkatapos ay walang inverter 12/220 volts ay hindi sapat. At dito kailangan mong isaalang-alang na ang inverter mismo ay may kahusayan, at ang ilang mga aparato ay hindi partikular na matipid. Ang lahat ng ito ay nangangailangan ng pangangailangan na dagdagan ang kapasidad ng mga baterya at ang kapangyarihan ng mga solar panel sa proporsyon sa pagkonsumo.

Mukhang may dalawang pagpipilian: alinman sa i-optimize ang lahat sa isang mababang boltahe na 12 volts, o pagkatapos ay agad na ilipat ang lahat sa 220 volts. Buweno, maaari ka ring mag-install lamang ng isang inverter at gamitin ito kapag kinakailangan, at paganahin ang lahat ng bagay na patuloy na gumagana (mga ilaw, TV, mga charger) mula sa 12 volts. Sa kasong ito, kahit na ang isang murang inverter na may binagong sine wave ay maaaring angkop.

Ang mga bomba at refrigerator ay madalas na tumanggi na magtrabaho sa pamamagitan ng mga inverters na may binagong sine wave, dahil ang dalas at boltahe na form ay hindi angkop para sa hinihingi na kagamitan. Ngunit anumang 220-volt na bombilya, power tool (drill, grinder, atbp.), at electronics na may switching power supply (modernong TV at iba pang electronics) ay gumagana nang normal sa pamamagitan ng mga naturang inverter. Sa pangkalahatan, upang matiyak na walang mga problema, mas mahusay na agad na kumuha ng isang inverter na may purong sine wave sa output, kung hindi man kung ang isang bagay ay nabigo dahil sa inverter, kung gayon ang pagkawala ay magiging mas malaki kaysa sa mga matitipid.

Controller ng singil ng baterya, mga inverters

Sa kabila ng katotohanan na, halimbawa, mayroon kaming maliit na kapangyarihan ng mga solar panel, mas mahusay na kumuha ng controller na may double power reserve, lalo na kung bumili ka ng murang controller. Ang pagkabigo ng controller ay maaaring humantong sa marami pang mga problema; Gayundin, kung ang controller ay nagbibigay ng lahat ng boltahe mula sa joint venture patungo sa network, kung gayon ang electronics na pinapagana ng 12V ay maaaring lumala, dahil ang joint venture ay nagbibigay ng hanggang 20 volts sa idle. Higit pa tungkol sa mga controllers - Mga Controller para sa mga solar panel

Sa pamamagitan ng paraan, kung pinapagana mo ang lahat sa pamamagitan ng isang inverter, kung gayon ang sistema ay maaaring itayo hindi lamang sa 12 volts, kundi pati na rin, halimbawa, sa 24 o 48 volts. Ang pangunahing pagkakaiba ay ang kapal ng mga wire na kinakailangan ay mas mababa dahil ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga wire ay magiging mas mababa. Halimbawa, kung mayroon tayong 12-volt system, ang kasalukuyang charging sa pamamagitan ng mga wire ay aabot ng hanggang 12 Amps, at kung sa pamamagitan ng MPPT controller, pagkatapos ay hanggang 18A. At upang ang mga wire ay hindi uminit at walang mga pagkalugi, ang cross-section ng wire ay dapat na makapal, at ang karagdagang mga solar panel ay mula sa mga baterya, ang mas makapal na wire ay dapat.

Kaya, halimbawa, para sa isang kasalukuyang ng 6 Amps, ang wire cross-section ay dapat na 4-6 kV. at kung mayroon tayong kasalukuyang 12A, kailangan na natin ng 10-12 kW wire. At kung mayroon tayong 50 Amperes, kung gayon ang mga wire ay dapat na mas makapal kaysa sa mga welding wires (50 sq.) upang hindi sila uminit at walang mga pagkalugi. Kaya, upang makatipid sa kapal at hindi mag-aksaya ng enerhiya, ang sistema ay binuo sa 24v 48v. Sa kaso ng 48 volts, ang kapal ng wire ay maaaring mabawasan ng apat na beses at ito ay makatipid ng malaki. At may mga inverter para sa parehong 24v at 48v. Mayroon ding mga controllers, sa palagay ko naiintindihan mo, ang pangunahing punto ay ang pagtitipid sa mga wire at mas kaunting pagkawala sa pagpapadala ng kuryente mula sa mga solar panel patungo sa mga baterya.

Mayroong dalawang uri ng controllers, MPPT at PWM controllers. Ang unang uri ay maaaring mag-squeeze ng hanggang 98% ng kapangyarihan mula sa mga solar panel, ngunit mas mahal. Ngunit ang mga PWM controllers ay simple at singil sa kasalukuyang magagamit, iyon ay, sa kanila ang kapangyarihan mula sa mga solar panel ay 60-70% lamang. Ang MPPT controller ay gumagana nang mas mahusay sa maliwanag na sikat ng araw at gumagawa ng isang mas mababang 14V at mas kasalukuyang mula sa mataas na boltahe ng SP. At ang ordinaryong PWM ay hindi maaaring mag-convert, ngunit sa maulap na panahon, kapag ang kasalukuyang mula sa mga panel ay napakaliit, ang mga naturang controller ay nagbibigay ng kaunting enerhiya sa mga baterya.

Sa palagay ko ay hindi posible na malinaw na tukuyin kung aling controller ang bibilhin dito, ang ilang mga tao ay kailangang kunin ang lahat ng enerhiya mula sa araw, habang ang iba, kapag ang araw ay sumisikat, mayroon nang maraming enerhiya, ngunit sa maulap na panahon gusto nila sa hindi bababa sa kaunti pa, ngunit higit pa. Sa prinsipyo, kung bumili ka ng isa pang solar panel sa halip na ang mamahaling MPPT, kung gayon ang kalamangan ng MPPT ay mabayaran, at higit na magkakaroon ng pakinabang sa maulap na panahon. Ako mismo ay mas hilig sa mga maginoo na controllers, dahil kapag may araw, walang lugar upang ilagay ang enerhiya, at kapag walang araw, kung gayon ang isang dagdag na solar panel ay makakatulong nang malaki. Halimbawa, tatlong panel ng 100 watts ang bawat isa ay magbibigay ng 18A na may conventional controller, at sa MPPT ay magbibigay sila ng 27A. Ngunit kapag maulap ang panahon, ang tatlong mga panel sa pamamagitan ng MPPT ay magbibigay, halimbawa, 3A, at sa isang maginoo na controller ito ay magiging tungkol sa 3.6A, at kung bumili ka ng ikaapat na panel sa halip na MPPT, pagkatapos ay 4.8A.

Ibinibigay ko ang lahat ng ito bilang isang halimbawa, ang pagkakaiba siyempre para sa isang maaraw na araw ay 18 at 27 A ay malaki, ngunit kung kahit na sa 18 A ang mga baterya ay naka-charge pa rin sa araw, kung gayon bakit mas maraming kapangyarihan, gayon pa man, kapag ang controller ay sisingilin, ito ay patayin ang mga panel at sila ay lamang iluminado ng araw. Ngunit kapag walang araw, masaya ka sa sobrang ampere, kaya naman mas maraming panel ang mas mahusay kaysa sa isang mamahaling controller.

Tungkol sa mga baterya para sa mga autonomous system

Ang mga baterya ay marahil ang pinakamahal at mahalagang bahagi ng system, ang mga ito ay napaka-pabagu-bago at mabilis na lumala, mayroong maraming mga uri ng mga ito at kailangan nilang tratuhin nang may pag-iingat, kung hindi man ay mabilis silang nawalan ng kapasidad at lumala. Iyon ang dahilan kung bakit kailangan mong bumili ng matalinong controller para ma-configure ito para sa iba't ibang uri, o dapat ay mayroon na itong mga paunang naka-install na setting para sa pagtatrabaho sa iba't ibang uri ng mga baterya.

Halimbawa, ang mga baterya ng starter ng kotse ay napakabilis na nawawalan ng kapasidad sa mga autonomous system, 1-2 taon lang at nawawalan na sila ng 90% ng kapasidad. Ito ay dahil sa malalim na paglabas, dahil pinapatay ng mga murang controller ang mga mamimili sa 10 volts, at ang mga baterya ng kotse ay hindi idinisenyo para dito, kaya kung gagamitin mo ang mga ito, huwag i-discharge ang mga ito nang higit sa 110.8-12.0 volts.

Ang mga alkaline na baterya ay napakatibay, ngunit napakamahal din. At kung ang mga lead na baterya ay may kahusayan na 85-90%, kung gayon ang mga alkaline na baterya ay medyo mababa dito, at kung ang mga ito ay pinapatakbo sa pamamagitan ng pag-charge at pagdiskarga na may mataas na alon, kung gayon ang kanilang kahusayan ay kapansin-pansing lumalala. Ang mga naturang baterya ay hindi kumikita, lalo na sa taglamig, dahil mayroon nang kaunting enerhiya na pumapasok, at kahit na ang mga baterya ay nagbibigay ng 30% na mas kaunting enerhiya kaysa sa natatanggap nila mula sa mga solar panel. Bagaman ngayon ay tila ang mga alkaline na baterya na may pinahusay na kahusayan ay lumitaw, ang pangkalahatang larawan ay pareho.

Ang mga baterya ng lithium iron phosphate ay ang pinaka-promising para sa mga autonomous system na mayroon silang mataas na kahusayan na 95-98%, at sa parehong oras ay hindi natatakot sa undercharging, malalim na paglabas, at mataas na discharge-charge na mga alon. Ngunit mahal din ang mga ito at nangangailangan ng karagdagang BMS cell condition monitoring system. Kung ang naturang baterya ay na-charge o na-discharge nang mas mababa sa kinakailangang antas, ito ay hindi na mababawi na mawawalan ng kapasidad o ang cell ay tumigil sa paggana nang buo. Ngunit ang kondisyon ng baterya ay sinusubaybayan ng BMS at binabalanse din nito ang singil ng baterya, kaya kung may magkamali, ito ay maprotektahan ang baterya at patayin ang lahat, at hindi ito masisira.

Hindi mo mailalarawan ang lahat sa isang artikulo, ngunit sinubukan kong banggitin at ilarawan ang mga pangunahing bagay upang maging malinaw sa mga hindi pamilyar dito. Maaari kang magbasa nang higit pa sa iba pang mga artikulo mula sa seksyon. Ngunit sa pangkalahatan, sa ngayon, sa paghusga sa aking karanasan, mas kapaki-pakinabang na bumuo ng isang maliit na planta ng kuryente nang walang inverter at palakasin ang lahat ng electronics mula sa 12 volts, at kung ang lahat ay ililipat sa 220 volts, pagkatapos ay bumuo ng isang sistema sa 48 volts . Lalo na sa taglamig, kahit na ang kaunting dagdag na enerhiya ay kinakailangan. Gayundin, ngayong taglamig mayroon akong lithium iron phosphate (lifepo4) na mga baterya, at malinaw na ang enerhiya sa pangkalahatan ay kapansin-pansing mas malaki kaysa sa kapag gumagamit ng mga baterya ng kotse, kasama ang lifepo4 ay hindi pa lumalala at walang pagkawala ng kapasidad, bagaman hindi pa sila na-charge. para sa isang buong buwan bago matapos at patuloy na pinalabas hanggang sa pagsara.

Sa loob ng mga dekada ngayon, ang sangkatauhan ay naghahanap ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya na maaaring bahagyang palitan ang mga umiiral na. At ang pinaka-promising sa lahat ngayon ay tila dalawa: hangin at solar energy.

Totoo, hindi maaaring magbigay ng tuluy-tuloy na produksyon ang isa o ang isa. Ito ay dahil sa pagkakaiba-iba ng wind rose at araw-araw-panahon-pana-panahong pagbabagu-bago sa intensity ng solar flux.

Ang industriya ng enerhiya ngayon ay nag-aalok ng tatlong pangunahing paraan ng pagbuo ng elektrikal na enerhiya, ngunit lahat ng mga ito ay nakakapinsala sa kapaligiran sa isang paraan o iba pa:

• Industriya ng kuryente ng gasolina- ang pinaka nakakadumi sa kapaligiran, na sinamahan ng makabuluhang paglabas ng carbon dioxide, soot at walang silbi na init sa atmospera, na nagiging sanhi ng pagbawas sa ozone layer. Ang pagkuha ng mga mapagkukunan ng gasolina para dito ay nagdudulot din ng malaking pinsala sa kapaligiran.
• Hydropower ay nauugnay sa napakalaking pagbabago sa landscape, pagbaha sa mga kapaki-pakinabang na lupain, at nagiging sanhi ng pinsala sa mga mapagkukunan ng pangisdaan.
• Nuclear energy- ang pinaka-friendly sa kapaligiran sa tatlo, ngunit nangangailangan ng napakalaking gastos upang mapanatili ang kaligtasan. Anumang aksidente ay maaaring maiugnay sa sanhi ng hindi na mababawi, pangmatagalang pinsala sa kalikasan. Bilang karagdagan, nangangailangan ito ng mga espesyal na hakbang para sa pagtatapon ng ginamit na basura ng gasolina.

Sa mahigpit na pagsasalita, mayroong ilang mga paraan upang makakuha ng kuryente mula sa solar radiation, ngunit karamihan sa kanila ay gumagamit ng intermediate conversion nito sa mekanikal na kapangyarihan, umiikot sa generator shaft, at pagkatapos lamang sa electrical power.

Ang ganitong mga power plant ay umiiral, gumagamit sila ng Stirling external combustion engine, mayroon silang mahusay na kahusayan, ngunit mayroon din silang isang makabuluhang disbentaha: upang mangolekta ng mas maraming enerhiya ng solar radiation hangga't maaari, kinakailangan na gumawa ng malalaking parabolic na salamin na may mga sistema para sa pagsubaybay sa posisyon ng araw.

Dapat sabihin na may mga solusyon upang mapabuti ang sitwasyon, ngunit lahat sila ay medyo mahal.

May mga pamamaraan na ginagawang posible na direktang i-convert ang liwanag na enerhiya sa electric current. At kahit na ang kababalaghan ng photoelectric effect sa semiconductor selenium ay natuklasan na noong 1876, ito ay noong 1953 lamang, sa pag-imbento ng silikon na photocell, na ang tunay na posibilidad ng paglikha ng mga solar cell para sa pagbuo ng kuryente ay lumitaw.

Sa oras na ito, umuusbong na ang isang teorya na naging posible upang ipaliwanag ang mga katangian ng semiconductors at lumikha ng isang praktikal na teknolohiya para sa kanilang pang-industriyang produksyon. Sa ngayon, nagresulta ito sa isang tunay na rebolusyong semiconductor.

Ang pagpapatakbo ng isang solar na baterya ay batay sa photoelectric na epekto ng isang semiconductor pn junction, na mahalagang isang ordinaryong silicon diode. Kapag naiilaw, lumilitaw ang isang photovoltage na 0.5~0.55 V sa mga terminal nito.

Kapag gumagamit ng mga electric generator at baterya, kinakailangang isaalang-alang ang mga pagkakaiba na umiiral sa pagitan. Sa pamamagitan ng pagkonekta ng three-phase electric motor sa naaangkop na network, maaari mong triplehin ang output power nito.

Sa pamamagitan ng pagsunod sa ilang partikular na rekomendasyon, na may kaunting gastos sa mga tuntunin ng mga mapagkukunan at oras, maaari mong gawin ang bahagi ng kapangyarihan ng isang high-frequency pulse converter para sa mga domestic na pangangailangan. Maaari mong pag-aralan ang mga structural at circuit diagram ng naturang mga power supply.

Sa istruktura, ang bawat elemento ng isang solar na baterya ay ginawa sa anyo ng isang silicon wafer na may isang lugar na ilang cm2, kung saan maraming mga naturang photodiode na konektado sa isang solong circuit ay nabuo. Ang bawat naturang plate ay isang hiwalay na module na gumagawa ng isang tiyak na boltahe at kasalukuyang kapag nakalantad sa sikat ng araw.

Sa pamamagitan ng pagkonekta sa naturang mga module sa isang baterya at pagsasama-sama ng kanilang parallel-serial na koneksyon, maaari kang makakuha ng malawak na hanay ng mga halaga ng output power.

Ang mga pangunahing kawalan ng solar panel:

• Malaking hindi pantay at iregularidad ng output ng enerhiya depende sa panahon at sa pana-panahong taas ng araw.
• Nililimitahan ang kapangyarihan ng buong baterya kung ang kahit isang bahagi nito ay may kulay.
• Pagdepende sa direksyon ng araw sa iba't ibang oras ng araw. Upang magamit ang baterya nang mahusay hangga't maaari, kailangan mong tiyakin na ito ay palaging nakatutok sa araw.
• Kaugnay ng nasa itaas, ang pangangailangan para sa pag-iimbak ng enerhiya. Ang pinakamalaking pagkonsumo ng enerhiya ay nangyayari sa panahon na ang produksyon nito ay minimal.
• Malaking lugar na kinakailangan para sa isang istraktura ng sapat na kapangyarihan.
• Ang hina ng disenyo ng baterya, ang pangangailangan na patuloy na linisin ang ibabaw nito mula sa dumi, niyebe, atbp.
• Pinakamahusay na gumagana ang mga solar module sa 25°C. Sa panahon ng operasyon, pinainit sila ng araw sa isang mas mataas na temperatura, na lubos na binabawasan ang kanilang kahusayan. Upang mapanatili ang pinakamainam na kahusayan, ang baterya ay dapat na panatilihing cool.

Dapat pansinin na ang mga pagpapaunlad ng mga solar cell gamit ang pinakabagong mga materyales at teknolohiya ay patuloy na lumilitaw. Nagbibigay-daan ito sa iyo na unti-unting alisin ang mga disadvantages na likas sa mga solar panel o bawasan ang epekto nito. Kaya, ang kahusayan ng pinakabagong mga cell gamit ang mga organikong at polymer module ay umabot na sa 35% at may mga inaasahan na umabot sa 90%, at ginagawang posible na makakuha ng mas maraming kapangyarihan na may parehong mga sukat ng baterya, o, habang pinapanatili ang kahusayan ng enerhiya, upang makabuluhang bawasan ang mga sukat ng baterya.

Sa pamamagitan ng paraan, ang average na kahusayan ng isang makina ng kotse ay hindi lalampas sa 35%, na nagmumungkahi na ang mga solar panel ay medyo epektibo.

May mga pag-unlad ng mga elemento batay sa nanotechnology na gumagana nang pantay-pantay sa iba't ibang mga anggulo ng liwanag ng insidente, na nag-aalis ng pangangailangan para sa kanilang pagpoposisyon.

Kaya, ngayon maaari nating pag-usapan ang tungkol sa mga pakinabang ng mga solar panel kumpara sa iba pang mga mapagkukunan ng enerhiya:

• Walang pagbabagong mekanikal na enerhiya o gumagalaw na bahagi.
• Minimal na gastos sa pagpapatakbo.
• Katatagan 30~50 taon.
• Tahimik na operasyon, walang nakakapinsalang emisyon. Kabaitan sa kapaligiran.
• Mobility. Ang baterya para sa pagpapagana ng laptop at pag-charge ng baterya para sa isang LED flashlight ay kasya sa isang maliit na backpack.
• Kalayaan mula sa pagkakaroon ng patuloy na kasalukuyang mga mapagkukunan. Ang kakayahang muling magkarga ng mga baterya ng mga modernong gadget sa larangan.
• Hindi hinihingi sa panlabas na mga kadahilanan. Ang mga solar cell ay maaaring ilagay kahit saan, sa anumang tanawin, hangga't nakakatanggap sila ng sapat na sikat ng araw.

Sa mga ekwador na rehiyon ng Earth, ang average na solar energy flux ay nasa average na 1.9 kW/m 2. Sa gitnang Russia ito ay nasa hanay na 0.7~1.0 kW/m2. Ang kahusayan ng isang klasikong silikon na photocell ay hindi lalampas sa 13%.

Tulad ng ipinapakita ng pang-eksperimentong data, kung ang isang hugis-parihaba na plato ay nakadirekta sa kanyang eroplano sa timog, sa punto ng solar maximum, pagkatapos ay sa loob ng 12-oras na maaraw na araw ay makakatanggap ito ng hindi hihigit sa 42% ng kabuuang luminous flux dahil sa isang pagbabago. sa anggulo ng saklaw nito.

Nangangahulugan ito na sa average na solar flux na 1 kW/m2, 13% na kahusayan ng baterya at ang kabuuang kahusayan nito na 42% ay maaaring makuha sa loob ng 12 oras na hindi hihigit sa 1000 x 12 x 0.13 x 0.42 = 622.2 Wh, o 0 .6 kWh bawat araw mula sa 1 m 2. Ito ay ipinapalagay na isang buong maaraw na araw, sa maulap na panahon ito ay mas kaunti, at sa mga buwan ng taglamig ang halagang ito ay dapat na hatiin ng isa pang 3.

Isinasaalang-alang ang mga pagkalugi sa conversion ng boltahe, isang automation circuit na nagbibigay ng pinakamainam na charging current para sa mga baterya at pinoprotektahan ang mga ito mula sa overcharging, at iba pang mga elemento, ang figure na 0.5 kWh/m 2 ay maaaring kunin bilang batayan. Sa enerhiya na ito, maaari mong mapanatili ang kasalukuyang singil ng baterya na 3 A sa boltahe na 13.8 V sa loob ng 12 oras.

Iyon ay, upang singilin ang isang ganap na na-discharge na baterya ng kotse na may kapasidad na 60 Ah, kakailanganin ang isang solar panel na 2 m2, at para sa 50 Ah - humigit-kumulang 1.5 m2.

Upang makakuha ng ganoong kapangyarihan, maaari kang bumili ng mga handa na panel na ginawa sa hanay ng kuryenteng 10~300 W. Halimbawa, ang isang 100 W panel para sa isang 12-oras na oras ng liwanag ng araw, na isinasaalang-alang ang koepisyent na 42%, ay magbibigay ng 0.5 kWh.

Ang nasabing panel na gawa sa China na gawa sa monocrystalline silicon na may napakagandang katangian ay nagkakahalaga na ngayon ng mga 6,400 rubles sa merkado. Hindi gaanong epektibo sa bukas na araw, ngunit may mas mahusay na pagganap sa maulap na panahon, polycrystalline - 5,000 rubles.

Kung mayroon kang ilang mga kasanayan sa pag-install at paghihinang ng mga elektronikong kagamitan, maaari mong subukang mag-ipon ng naturang solar na baterya sa iyong sarili. Kasabay nito, hindi ka dapat umasa sa isang napakalaking pakinabang sa presyo bilang karagdagan, ang mga natapos na panel ay may kalidad ng pabrika, kapwa ang mga elemento mismo at ang kanilang pagpupulong.

Ngunit ang pagbebenta ng naturang mga panel ay hindi nakaayos sa lahat ng dako, at ang kanilang transportasyon ay nangangailangan ng napakahigpit na mga kondisyon at magiging medyo mahal. Bilang karagdagan, sa self-manufacturing, nagiging posible, simula sa maliit, upang unti-unting magdagdag ng mga module at dagdagan ang output power.

Pagpili ng mga materyales para sa paglikha ng isang panel

Ang mga online na tindahan ng China, pati na rin ang eBay auction, ay nag-aalok ng pinakamalawak na seleksyon ng mga elemento para sa self-manufacturing solar panel na may anumang mga parameter.

Kahit na sa kamakailang nakaraan, ang mga manggagawang gawa sa bahay ay bumili ng mga plato na tinanggihan sa panahon ng produksyon, may mga chips o iba pang mga depekto, ngunit makabuluhang mas mura. Ang mga ito ay medyo mahusay, ngunit may bahagyang nabawasan na output ng kuryente. Dahil sa patuloy na pagbaba ng mga presyo, hindi ito maipapayo ngayon. Pagkatapos ng lahat, ang pagkawala sa average na 10% ng kapangyarihan, talo din tayo sa epektibong lugar ng panel. At ang hitsura ng baterya, na binubuo ng mga plato na may mga sirang piraso, ay mukhang medyo artisanal.

Maaari ka ring bumili ng mga naturang module sa mga online na tindahan ng Russia, halimbawa, ang molotok.ru ay nag-aalok ng mga elemento ng polycrystalline na may mga operating parameter sa isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1.0 kW/m2:

• Boltahe: idling - 0.55 V, operating - 0.5 V.
• Kasalukuyan: maikling circuit - 1.5 A, gumagana - 1.2 A.
• Kapangyarihan ng pagpapatakbo - 0.62 W.
• Mga sukat - 52x77 mm.
• Presyo 29 kuskusin.

Payo: Kinakailangang isaalang-alang na ang mga elemento ay masyadong marupok at ang ilan sa mga ito ay maaaring masira sa panahon ng transportasyon, kaya kapag nag-order dapat kang magbigay ng ilang reserba para sa kanilang dami.

Paggawa ng solar battery para sa iyong tahanan gamit ang iyong sariling mga kamay

Upang makagawa ng isang solar panel, kailangan namin ng isang angkop na frame, na maaari mong gawin sa iyong sarili o kunin ang isang handa na. Ang pinakamahusay na materyal na gagamitin para dito ay duralumin; hindi ito madaling kapitan ng kaagnasan, hindi natatakot sa kahalumigmigan, at matibay. Sa naaangkop na pagproseso at pagpipinta, ang parehong bakal at maging ang kahoy ay angkop para sa proteksyon mula sa pag-ulan.

Payo: Hindi mo dapat gawing napakalaki ang panel: ito ay magiging abala upang tipunin ang mga elemento, i-install at mapanatili. Bilang karagdagan, ang mga maliliit na panel ay may mababang windage at maaaring mas maginhawang ilagay sa mga kinakailangang anggulo.

Kinakalkula namin ang mga bahagi

Magpasya tayo sa mga sukat ng ating frame. Upang mag-charge ng isang 12-volt na baterya ng acid, kinakailangan ang isang operating boltahe na hindi bababa sa 13.8 V Kunin natin ang 15 V bilang batayan, kailangan nating ikonekta ang 15 V / 0.5 V = 30 na mga elemento sa serye.

Tip: Ang output ng solar panel ay dapat na konektado sa baterya sa pamamagitan ng isang protective diode upang maiwasan ito sa self-discharging sa gabi sa pamamagitan ng mga solar cell. Kaya ang output ng aming panel ay magiging: 15 V – 0.7 V = 14.3 V.

Upang makakuha ng charging current na 3.6 A, kailangan nating ikonekta ang tatlong ganoong chain nang magkatulad, o 30 x 3 = 90 elemento. Magkakahalaga ito sa amin ng 90 x 29 rubles. = 2610 kuskusin.

Tip: Ang mga elemento ng solar panel ay konektado nang magkatulad at magkakasunod. Ito ay kinakailangan upang mapanatili ang pagkakapantay-pantay sa bilang ng mga elemento sa bawat sequential chain.

Sa kasalukuyang ito maaari kaming magbigay ng isang karaniwang mode ng pagsingil para sa isang ganap na na-discharge na baterya na may kapasidad na 3.6 x 10 = 36 Ah.

Sa katotohanan, ang figure na ito ay magiging mas kaunti dahil sa hindi pantay na sikat ng araw sa buong araw. Kaya, upang singilin ang isang karaniwang 60 Ah na baterya ng kotse, kakailanganin naming ikonekta ang dalawang ganoong mga panel nang magkatulad.

Ang panel na ito ay maaaring magbigay sa amin ng elektrikal na kapangyarihan na 90 x 0.62 W ≈ 56 W.

O sa loob ng 12 oras na maaraw na araw, na isinasaalang-alang ang correction factor na 42% 56 x 12 x 0.42 ≈ 0.28 kWh.

Ilagay natin ang ating mga elemento sa 6 na hanay ng 15 piraso. Upang mai-install ang lahat ng mga elemento kailangan namin ng isang ibabaw:

• Haba - 15 x 52 = 780 mm.
• Lapad - 77 x 6 = 462 mm.

Upang malayang mapaunlakan ang lahat ng mga plato, kukunin namin ang mga sukat ng aming frame: 900 × 500 mm.

Tip: Kung may mga yari na frame na may iba pang mga sukat, maaari mong muling kalkulahin ang bilang ng mga elemento alinsunod sa mga balangkas na ibinigay sa itaas, pumili ng mga elemento ng iba pang mga karaniwang sukat, at subukang ilagay ang mga ito sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng haba at lapad ng mga hilera.

Kakailanganin din namin ang:

• Electric soldering iron 40 W.
• Panghinang, rosin.
• Kawad ng pag-install.
• Silicone sealant.
• Double sided tape.

Mga yugto ng paggawa

Upang mai-install ang panel, kinakailangan upang maghanda ng isang antas ng lugar ng trabaho ng sapat na lugar na may maginhawang pag-access mula sa lahat ng panig. Mas mainam na ilagay nang hiwalay ang mga plate ng elemento sa gilid, kung saan mapoprotektahan sila mula sa hindi sinasadyang mga epekto at pagbagsak. Dapat mong dalhin ang mga ito nang maingat, isa-isa.

Ang mga natitirang kasalukuyang device ay nagpapabuti sa kaligtasan ng iyong sistema ng kuryente sa bahay sa pamamagitan ng pagbabawas ng posibilidad ng pagkabigla at sunog. Ang isang detalyadong kakilala sa mga tampok na katangian ng iba't ibang uri ng mga kasalukuyang switch ng kaugalian ay magsasabi sa iyo para sa mga apartment at bahay.

Kapag gumagamit ng isang metro ng kuryente, lumitaw ang mga sitwasyon kung kailan kailangan itong palitan at muling ikonekta - maaari mong basahin ang tungkol dito.

Karaniwan, upang makabuo ng isang panel, ginagamit nila ang paraan ng gluing plates ng mga elemento pre-soldered sa isang solong circuit papunta sa isang flat base-substrate. Nag-aalok kami ng isa pang pagpipilian:

1. Ipinasok namin ito sa frame, i-fasten ito ng mabuti at i-seal ang mga gilid na may salamin o isang piraso ng plexiglass.
2. Inilatag namin ang mga plate ng elemento dito sa naaangkop na pagkakasunud-sunod, idikit ang mga ito gamit ang double-sided tape: ang gumaganang bahagi sa salamin, ang paghihinang ay humahantong sa likod na bahagi ng frame.
3. Sa pamamagitan ng paglalagay ng frame sa mesa na nakababa ang salamin, maaari naming maginhawang maghinang ang mga terminal ng mga elemento. Nagsasagawa kami ng electrical installation alinsunod sa napiling circuit diagram.
4. Sa wakas ay pinapadikit namin ang mga plato sa likod na bahagi na may tape.
5. Naglalagay kami ng ilang uri ng damping pad: sheet rubber, karton, fiberboard, atbp.
6. Ipinasok namin ang likod na dingding sa frame at tinatakan ito.

Kung ninanais, sa halip na pader sa likod, maaari mong punan ang frame sa likod ng ilang uri ng tambalan, halimbawa, epoxy. Totoo, aalisin nito ang posibilidad ng pag-disassembling at pag-aayos ng panel.

Syempre, hindi sapat ang isang 50 W na baterya para magpagana kahit isang maliit na bahay. Ngunit sa tulong nito posible nang ipatupad ang pag-iilaw dito gamit ang mga modernong LED lamp.

Para sa isang komportableng pag-iral ng isang naninirahan sa lungsod, hindi bababa sa 4 kWh ng kuryente ang kailangan na ngayon bawat araw. Para sa isang pamilya - ayon sa bilang ng mga miyembro nito.

Samakatuwid, ang solar panel ng isang pribadong bahay para sa isang pamilya ng tatlo ay dapat magbigay ng 12 kWh. Kung ang bahay ay dapat na mabigyan ng kuryente mula lamang sa solar energy, kakailanganin natin ng solar battery na may lawak na hindi bababa sa 12 kWh / 0.6 kWh/m2 = 20 m2.

Ang enerhiyang ito ay dapat na nakaimbak sa mga baterya na may kapasidad na 12 kWh / 12 V = 1000 Ah, o humigit-kumulang 16 na baterya na 60 Ah bawat isa.

Para sa normal na operasyon ng isang baterya na may solar panel at proteksyon nito, kinakailangan ang charge controller.

Para ma-convert ang 12 VDC sa 220 VAC, kakailanganin mo ng inverter. Bagaman ngayon ay mayroon nang sapat na dami ng mga de-koryenteng kagamitan sa merkado para sa mga boltahe na 12 o 24 V.

Tip: Sa mga network ng supply ng kuryente na may mababang boltahe, gumagana ang mga alon sa mas mataas na halaga, kaya kapag nag-wire sa malakas na kagamitan, dapat kang pumili ng wire ng naaangkop na cross-section. Ang mga kable para sa mga network na may inverter ay isinasagawa ayon sa karaniwang 220 V circuit.

Pagguhit ng mga konklusyon

Napapailalim sa akumulasyon at makatuwirang paggamit ng enerhiya, ngayon ang mga di-tradisyonal na uri ng electric power ay nagsisimulang lumikha ng isang makabuluhang pagtaas sa kabuuang dami ng produksyon nito. Ang isa ay maaaring magtaltalan na sila ay unti-unting nagiging tradisyonal.

Isinasaalang-alang ang kamakailang makabuluhang nabawasan na antas ng pagkonsumo ng enerhiya ng mga modernong kagamitan sa sambahayan, ang paggamit ng mga kagamitan sa pag-iilaw na nakakatipid ng enerhiya at ang makabuluhang pagtaas ng kahusayan ng mga solar panel ng mga bagong teknolohiya, masasabi nating may kakayahan na silang magbigay ng kuryente sa isang maliit. pribadong bahay sa katimugang mga bansa na may malaking bilang ng maaraw na araw sa isang taon.

Sa Russia, maaari silang magamit bilang backup o karagdagang mga mapagkukunan ng enerhiya sa pinagsamang mga sistema ng supply ng kuryente, at kung ang kanilang kahusayan ay maaaring tumaas sa hindi bababa sa 70%, kung gayon posible na gamitin ang mga ito bilang pangunahing mga supplier ng kuryente.

Video kung paano gumawa ng isang aparato para sa pagkolekta ng solar energy sa iyong sarili

Sinusuri ng artikulo ang praktikal na aplikasyon ng mga solar panel, inilalarawan nang detalyado ang mga sangkap na kinakailangan para sa walang patid na supply ng kuryente, independiyenteng koneksyon at pagsasaayos ng mga solar panel.

Kagamitan ng sistema ng supply ng kuryente: saklaw, mga katangian

Sa nakaraang artikulo ay tiningnan namin ang mga uri ng solar panel. Ngunit sa mga sistema ng pagbuo ng solar energy, ang mga elementong ito ay mga pangunahing converter lamang. Upang lumikha ng isang ganap na home power station, kakailanganin namin ang sumusunod na hanay ng mga kagamitan:

• controller ng singil ng baterya
• rechargeable na baterya
• boltahe inverter

Mga controller ng singil ng baterya Mayroong dalawang uri: PWM controllers (PWM controllers) at OTMM controllers (MPPT controllers).

Ang PWM controller ay isang mas simple at mas murang device na kumokontrol sa pag-charge ng baterya. Ang kahusayan ng isang PWM controller ay kadalasang mas mataas kaysa sa isang OTMM controller dahil sa ang katunayan na sa unang yugto ng pagsingil ay ikinokonekta nito ang baterya nang halos direkta sa solar panel nang hindi kino-convert ang nabuong boltahe. Ang mga OTMM controllers ay inirerekomenda para gamitin sa mga module na may hindi karaniwang output na boltahe na 28 V at mas mataas.

Ang paggamit ng mga controllers ng OTMM ay mabibigyang katwiran sa ekonomiya sa mga sistema ng henerasyon na may rate na kapangyarihan na higit sa 400 W. Ang isa pang dahilan sa paggamit ng naturang controller ay ang pagdidisenyo ng solar station para sa buong taon na pagbuo ng kuryente. Sa maulap na araw ng taglamig, kapag nagcha-charge ng mga baterya, ipapakita ng OTMM controller ang pinakamagandang bahagi nito.

Baterya sa isang solar power supply system ito ay gumaganap ng papel ng isang buffer na nag-iipon ng elektrikal na enerhiya.

Hindi tulad ng lahat ng iba pang kagamitan sa solar station, ang baterya ay isang consumable item. Samakatuwid, kapag mas matagal itong gumagana nang walang kapalit, mas maikli ang panahon ng pagbabayad para sa mga bahagi na iyong binili. Upang ang baterya ay maglingkod nang mahabang panahon, kailangan mong gumawa ng isang responsableng diskarte sa pagpili nito. Ang mga pangunahing parameter ng baterya na interesado sa potensyal na may-ari ay:

• boltahe (Volt, V) - may mga baterya na ibinebenta para sa mga solar panel na may mga boltahe na 12, 24 at 48 V. Para sa mga maliliit na istasyon ng bahay na may kapangyarihan na 200-300 W, ang mga 12 V na baterya ay medyo angkop;
• kapasidad ng kuryente (Ampere⋅hour, A⋅h) - tumutukoy sa dami ng kuryente na maaaring maipon. Alinsunod dito, mas malaki ang parameter na ito, mas maaaring gumana ang electrical system sa autonomous mode (sa maulap na panahon o sa gabi);
• antas ng self-discharge (% ng nominal na kapasidad) - mas mababa ang parameter na ito, mas mahusay ang baterya.

Boltahe inverter idinisenyo upang i-convert ang boltahe ng baterya ng DC sa boltahe ng AC na 220 V, na nagbibigay ng mga kargamento sa sambahayan.

Mayroong isang malawak na hanay ng mga inverters na magagamit sa merkado na may iba't ibang mga tampok. Kabilang sa mga pinakamahalagang parameter, ang mga sumusunod ay dapat tandaan:

• kapangyarihan ng inverter;
• pangunahing circuit boltahe (boltahe ng konektadong baterya);
• ang pagkakaroon ng mga built-in na proteksyon (mula sa labis na karga, mula sa reverse polarity ng baterya, mula sa maikling circuit sa pagkarga, mula sa labis na paglabas ng baterya);
• sinusoidality ng output boltahe (mahalaga, kung ang konektadong pag-load ay naglalaman ng mga motor, halimbawa, mga washing machine, refrigerator, circulation pump, fan, atbp.).

Dapat ding tandaan na ang labis na bilang ng mga pag-andar ay nagpapataas lamang sa gastos ng device at nagpapalubha sa pag-setup at pagpapatakbo nito.

Diagram ng koneksyon ng kagamitan sa solar station

Ang pag-assemble ng solar power plant circuit ay medyo simple. Nasa ibaba ang pagkakasunud-sunod ng mga koneksyon, na inilalarawan ng mga litrato. Upang mag-ipon ng isang simpleng sistema, isang solar panel na may mga polycrystalline cell, isang charge controller at isang baterya ay ginagamit. Sinisimulan namin ang pagpupulong sa pamamagitan ng pagkonekta sa cable sa solar na baterya.

Ang mga baterya na kasama ng cable ay hindi nangangailangan ng hakbang na ito. Ikinonekta namin ang baterya sa mga terminal ng output ng controller. Susunod, ang mga wire na nagmumula sa panel ay dapat na konektado sa mga input terminal ng charge controller.

Ang lahat ng mga koneksyon ay ginawa ayon sa prinsipyong "+" sa "+", at "-" sa "-". Nagbibigay kami ng kapangyarihan mula sa baterya patungo sa mga terminal ng input ng inverter. Matapos i-on ang charge controller at inverter, nakita namin na ang kuryenteng nabuo ng solar panel ay nagsisimulang mag-charge sa baterya.

Upang matukoy ang polarity ng mga terminal ng solar na baterya, sapat na upang sukatin ang boltahe sa mga terminal gamit ang isang multimeter. Kung mayroong isang minus sign sa tabi ng mga pagbabasa ng boltahe, kung gayon ang posisyon ng itim na probe ay tumutugma sa positibong terminal (suriin na ang mga probe ay konektado nang tama bago sukatin). Kung walang minus sign, ang posisyon ng itim na probe ay tumutugma sa negatibong terminal ng baterya.

Pag-install ng mga solar panel at pantulong na kagamitang elektrikal

Ang mga de-koryenteng kagamitan ng solar station ay naka-install gamit ang copper wire. Ang cross-section ng copper wire para sa isang panel ay dapat piliin ng hindi bababa sa 2.5 mm 2. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang normal na kasalukuyang density sa isang tansong konduktor ay 5 amperes bawat 1 mm 2. Iyon ay, na may isang cross section na 2.5 mm 2, ang pinahihintulutang kasalukuyang ay magiging 12.5 A.

Kasabay nito, ang short-circuit current ng RZMP-130-T panel na may lakas na 145 W ay 8.5 A lamang. Kapag pinagsasama ang ilang mga panel na may parallel na koneksyon, dapat piliin ang cross-section ng karaniwang output cable batay sa maximum na kabuuang kasalukuyang ng lahat ng mga panel ayon sa konsepto na inilarawan sa itaas (5 A bawat 1 mm 2).

Mayroong iba't ibang mga cable na magagamit para sa pagkonekta ng mga solar panel. Ang kanilang natatanging tampok ay ang panlabas na pagkakabukod ng cable ay sumailalim sa espesyal na paggamot at nadagdagan ang paglaban sa ultraviolet radiation. Hindi kinakailangang bumili ng mga naturang cable. Ang mga solar panel ay maaaring konektado sa isang cable na may regular na pagkakabukod ng PVC, ngunit dapat itong ilagay sa isang corrugated na manggas, na idinisenyo para sa pagtula ng mga panlabas na mga kable. Ang pagpipiliang ito ay nagkakahalaga ng 30-40% na mas mababa.

Ang controller ng singil ng baterya at inverter ay dapat ilagay sa isang tuyong silid sa temperatura ng silid, halimbawa, sa isang aparador o pasilyo. Hindi ipinapayong ilagay ang kagamitang ito sa labas, dahil ang mga elektronikong bahagi ng kagamitan ay hindi dapat sumailalim sa mga makabuluhang pagbabago sa temperatura at halumigmig. Ang baterya mismo ay maaaring ilagay kasama ng electronics.

Kung magpasya kang gumamit ng acid o alkaline na mga baterya, dapat mong ilagay ang mga ito sa isang well-ventilated non-residential area, dahil ang kanilang operasyon ay gumagawa ng nakakapinsalang electrolyte fumes. Bilang karagdagan, sa silid na may mga baterya ay dapat na walang mga mapagkukunan ng spark at mga panganib sa sunog, dahil ang pinakawalan na oxygen at hydrogen sa mga lugar na hindi maganda ang bentilasyon ay maaaring bumuo ng isang paputok na halo.

Maaaring mai-install ang solar panel sa dalawang paraan:

• Ang fixed installation ay kinabibilangan ng permanenteng paglalagay ng mga panel sa bubong ng bahay o sa isang bracket na naka-mount sa isang pader o pundasyon. Sa kasong ito, ang mga panel ay dapat na nakadirekta sa timog, ang pahalang na pagkahilig ng mga panel ay dapat na isang anggulo na katumbas ng latitude ng lugar kasama ang 15 °. Ang latitude ng iyong lokasyon ay maaaring matukoy, halimbawa, mula sa mga pagbabasa ng isang GPS navigator o sa serbisyo ng Google Maps;
• Ang movable installation ng mga panel ay isinasagawa sa isang traverse, na may kakayahang umiikot azimuthally (sa direksyon ng paggalaw ng araw sa kahabaan ng abot-tanaw) at zenithally, ikiling ang mga panel upang ang mga sinag ng araw ay bumagsak sa kanila nang patayo. Ginagawang posible ng sistema ng pag-install na ito na mapataas ang kahusayan ng mga solar panel na ginamit, ngunit nangangailangan ng karagdagang mga nasasalat na gastos sa pananalapi para sa disenyo ng traverse, drive motors at ang sistema para sa kanilang kontrol.

Mga paraan upang mapataas ang kahusayan ng autonomous power supply

Upang mapataas ang kahusayan ng isang solar power plant, maaari kang pumunta sa dalawang paraan: taasan ang dami ng nabuong kuryente sa isang banda at bawasan ang pagkonsumo nito sa kabilang banda. Ang mga paraan upang madagdagan ang nabuong kuryente ay maaaring ang mga sumusunod:

• pag-install ng mga solar panel sa isang movable traverse o sa isang zenithal tilt control mechanism (isang kalahating sukat, ngunit medyo epektibo rin, pangunahin para sa mga monocrystalline panel);
• paggamit ng mga de-kalidad na baterya na may mababang porsyento ng self-discharge at mahabang buhay ng serbisyo nang walang makabuluhang pagbawas sa kapasidad;
• regular na pagpapanatili ng system: paglilinis ng mga panel mula sa alikabok at niyebe, pagseserbisyo ng mga detachable at terminal na koneksyon upang mabawasan ang contact resistance at, bilang resulta, pagkawala ng kuryente.

Sa bahagi ng pagkarga, ang kahusayan ng enerhiya ay maaaring tumaas tulad ng sumusunod:

• paghihiwalay ng isang mababang boltahe na circuit ng supply ng kuryente nang direkta mula sa baterya, halimbawa, upang ikonekta ang LED lighting. Ito ay maiiwasan ang dobleng conversion ng enerhiya sa inverter;
• i-off ang inverter kapag ang load sa output nito ay nakadiskonekta, dahil ang isang inverter na tumatakbong idle ay kumonsumo pa rin ng kaunting enerhiya;
• pag-install kasama ang motion sensor lighting na may timer upang maalis ang nakakainis na pag-aaksaya ng kuryente dahil sa katotohanan na nakalimutan mo lang na patayin ang lampara sa pasilyo.

Vlad Taranenko, rmnt.ru