Схема и принцип работы контроллера заряда солнечной батареи

Подключение солнечных батарей простая задача требующая взвешенного подхода

• Что необходимо знать в первую очередь
• Правильный подход к вопросу об установке источников
• Альтернативная схема подключения

Солнечные батареи это без преувеличения великое открытие человечества. В век, когда люди начали задумываться об истощении природных ресурсов планеты и переходе на альтернативные и самое главное безопасные во всех смыслах источники энергии, именно подключение солнечных батарей становится единственным верным решением. К тому же, учитывая темпы развития данного направления энергетики, уже совсем скоро световые источники станут обычным явлением, а значить их стоимость и экономическая эффективность будет радовать потребителя своими показателями.

Что необходимо знать в первую очередь

Перед подключением любых модификаций солнечных панелей необходимо разобраться с устройством и основными компонентами всей установки. К тому же абсолютно любой световой автономный комплекс состоит из одинаковых по назначению элементов. В состав источника на базе солнечных батарей входят:

• непосредственно сами световые панели, преобразующие свет в необходимую электрическую энергию,
• конвертер, устройство, переводящее полученную энергию в формат подходящий для любых домашних и промышленных электроприборов,
• аккумуляторные батареи, накапливающие избыток выработки энергии для дальнейшего использования ее в моменты низкой работоспособности солнечных панелей.
• контроллер или пульт управления, отвечающий за правильное и своевременное реагирование всей солнечной установки на изменение световой активности, а следовательно производительность модулей.

Все эти несложные на первый взгляд составляющие нуждаются в правильной настройке и квалифицированном подборе. Несмотря на то, что любая автономная схема состоит именно из этих компонентов, неправильный подбор мощностей и выходных параметров может заставить одинаковые по внешнему виду установки работать с большой разницей.

Правильный подход к вопросу об установке источников

Казалось бы, что может быть проще чем подключение автономной солнечной батареи к аккумулятору: замкнул все в одну цепь и готово. Но все немного сложнее. Неправильная настройка приведет к тому что схема будет работать исключительно на накопление энергии внутри аккумуляторов или же наоборот избыточный заряд погубит дорогостоящие батареи за несколько недель.

Для тех кто решился на установку, необходимо помимо расчета определиться с условиями подключения к централизованной сети. Дело в том, что при подключении автономных солнечных батарей, они могут дополнять существующую сеть, беря на себя выработку максимального количества энергии или же второй вариант, когда световые панели полностью замещают привычное энергоснабжение. Первый вариант, конечно предпочтительнее, так как в случае нехватки энергии, здание автоматически перейдет на платную электроэнергию. Во втором же случае при нехватке придется урезать количество потребления тока или вовсе на время отказаться от электроприборов.

Альтернативная схема подключения

Существует схема подключения автономных источников без использования аккумуляторных батарей, но такой вариант не подходит для большинства потребителей. Все дело в том, что централизованное энергоснабжение не предназначено для передачи избытков электроэнергии в сеть, что может вызвать серьезные проблемы с установкой подобного варианта.

Любая схема требует в первую очередь правильного теоретического просчета. Только полностью продумав, до мельчайших подробностей, свои энергетические потребности и сопоставив их с материальными возможностями, можно будет подобрать тот самый индивидуальный вариант автономного источника, который будет подходить в конкретном случае.

Многим желающим перейти на электроснабжение световыми панелями может оказаться не под силу провести подобный расчет. Но это не повод опускать руки. В каждом магазине, специализирующемся на продаже подобных установок имеются специалисты готовые помочь с решением данной проблемы. Причем последнее время, в связи с ростом конкуренции на рынке солнечных батарей, услуга подбора необходимых компонентов может предоставляться бесплатно. В любом случае, несмотря на то, трудная ли схема получиться в итоге, или покупка солнечных батарей служит не более чем развлечением, чтобы правильно подключить автономную панель, потребуются консультации специалистов в области световой энергетики, которые оградят покупателя от серьезных ошибок и просчетов.

https://youtube.com/watch?v=JmM7vtLEtb4

Подписаться на рассылку

Схема подключения солнечных батарей

На мой взгляд, это самый интересный проект, ибо иметь своё собственное электричество очень удобно как с точки зрения энергонезависимости, так и сточки зрения возможности экономить на оплате за свет. Существуют два пути получения электричества бесплатно:1. От ветра с помощью ветрогенератора.2. От солнца с помощью солнечной панели.Их плюсы и минусу заключаются в сроках службы, простоте установки и стоимости. Так вот, ветрогенератор проигрывает по всем трём пунктам: он очень дорогой, его сложнее установить, т.к. ему нужна мачта, а срок службы у него около 5-10 лет. Чего не скажешь о солнечных панелях, которые могут прослужить в среднем 40 лет. Плюс у ветрогенератора только в том, что с его помощью можно, при хорошем ветре, выжать намного больше, чем с солнечной панели. Эту статью я посвящаю мини-электростанции на солнечных панелях, т.к. новичкам стоит начинать именно с неё. Конечно, мы поговорим об автономной системе и на ветрогенераторе, но об этой в другой статье.

Автономное освещение на солнечных батареях, своими руками

Для начала нам надо научится производить собственное электричество и, поняв азы, можно уже наращивать мощность своей электростанции. Панели бываю как с монокристаллическим кремнием, так и с поликристаллическим кремнием. Для изготовления монокристаллического кремния его очищают, плавят и кристализируют в слитки, от которых отрезают тонкие слои. Внешне монокристаллические элементы выглядят, как однотонная поверхность темно-синего или почти черного цвета. Сквозь кремний проходит сетка из металлических электродов. Эффективность такого элемента составляет от 16 до 19 % в стандартных условиях тестирования (прямой солнечный свет, +25°С). Срок службы таких панелей у хороших производителей составляет обычно 40-50 лет. Производительность за каждые 20-25 лет службы постепенно снижается примерно на 20 %.Технология поликристаллического кремния принципиально не отличается от монокристаллических элементов, но разница состоит в том, что для изготовления используется менее чистый и более дешевый кремний. Внешне это уже не однотонная поверхность, а узор из границ множества кристаллов. Эффективность такого элемента составляет от 14 до 15 %. Тем не менее, эти панели пользуются примерно такой же популярностью на рынке, что и монокристаллические, поскольку пропорционально эффективности снижается цена производства.Теперь нам надо определиться не только с типом кристалла в своей панели, но и с тем какую солнечную панель мы будем использовать. Можно купить готовую заводскую панель, а можно собрать её самому, и она будет иметь лишь одно преимущество – более дешевая цена. И многие, как не странно, начинают именно с самодельной панели, хоть с ней и возни больше и срок службы меньше, но её цена – это большой аргумент, чтобы пойти по этому пути.

Подключение солнечные батареи

Для начала советую собирать систему автономного электричество и освещения на 100 Ватт. Для этого приобретаем либо собираем солнечную батарею на 100 Вт, так же покупаем контролер на 10-15 Ампер, благо они не дорогие, и приступаем к сборке. В общих чертах это выгладит так:

Самой главной части мы уже коснулись в разделе аварийного электричества на 220 В и 12 В. Нам остаётся только установить панель на крыше, предварительно подключившись к ней проводами и пропустить их через контроллер к аккумулятору:

Схема подключение солнечной батареи к аккумулятору:

Подсоединяем солнечную панель с контроллером к системе аварийного освещения:Схема Автономного освещения 12 В:

Схема Автономного освещения 220 В:

Всё, солнечная мини-электростанция готова!

<< 38 >>

Советы

Специалисты дают несколько рекомендаций о том, как правильно уложить и соединить солнечные батареи.

Чаще всего изделия, использующие альтернативные источники энергии, крепят на кровле либо на стенах домостроения, реже используют специальные надежные опоры

В любом случае должны быть полностью исключены какие-либо затемнения, то есть батареи должны ориентироваться таким образом, чтобы на них не падала тень от высоких деревьев и расположенных по соседству зданий.
Монтаж набора пластин проводят рядами, их расположение параллельное, в связи с этим крайне важно предусмотреть, чтобы вышерасположенные ряды не бросали тень на те, что находятся ниже. Это требование очень важно, поскольку полное или частичное затенение провоцирует сокращение и даже полное прекращение какой-либо выработки энергии, кроме того, может возникнуть эффект образования «обратных токов», что зачастую служит причиной поломки оборудования.

Грамотная ориентация относительно солнечного света имеет принципиальное значение для эффективности и результативной работы панелей

Очень важно, чтобы поверхность получала весь возможный поток ультрафиолетовых лучей. Правильную ориентацию рассчитывают, основываясь на данных о географическом расположении строения

К примеру, если монтаж панелей производится с северной стороны здания, то панели следует ориентировать на юг.
Не меньшее значение имеет и общий угол наклона конструкции, он также определяется географической ориентацией строения. Специалисты рассчитали, что этот показатель должен соответствовать широте расположения дома, а поскольку солнце в зависимости от времени года несколько раз меняет свое удаление расположения над горизонтом, то имеет смысл продумать корректировку окончательного угла монтажа батарей. Обычно коррекция не превышает 12 градусов.

• Батареи нужно укладывать таким образом, чтобы обеспечить к ним свободный доступ, поскольку в холодное зимнее время потребуется периодически очищать их от нападавшего снега, а в теплое время года – от дождевых разводов, которые существенно снижают эффективность использования батарей.
• На сегодняшний день в продаже имеется немало китайских и европейских моделей солнечных батарей, которые отличаются стоимостью, поэтому каждый может устанавливать оптимальную для своего бюджета модель.

В заключение следует обратить внимание на то, что наибольшую выгоду от применения солнечных батарей получит наша планета, поскольку данный источник энергии не причиняет абсолютно никакого вреда окружающей среде. Если вам как потребителю небезразлично будущее нашей Земли, потенциал ее земельных ресурсов и сохранение природных богатств, то солнечные батареи – это лучший выбор

О том, как установить солнечную батерею на крышу дома, смотрите в следующем видео.

Этапы монтажных работ

Итак, перед тем, как самостоятельно устанавливать панели на крыше жилого дома, Вы должны убедиться в следующем:

• Кровля способна выдержать нагрузки от веса рамной конструкции и самой батареи, которую Вы собрались установить.
• Находящиеся вблизи объекты не будут откидывать тень на поверхность батарей. Во-первых, недостаточное количество солнечной энергии снизит КПД устройств, во-вторых, некоторые панели вообще не будут работать, если хотя бы на небольшую часть поверхности будет падать тень. Ну и, в третьих, солнечная батарея может вообще выйти из строя в таком случае из-за так называемых «блуждающих токов».
• Порывы ветра не будут угрозой автономной системе (установленная конструкция не должна представлять собой парусник).

• Вы сможете без труда ухаживать за поверхностью солнечных панелей (отмывать их от грязи, счищать снег и т.д.).

На основании всех этих моментов нужно первым делом самому правильно выбрать, где лучше установить систему на крыше дома. Сразу же следует отметить, что система должна находиться на южной стороне постройки, так как именно на эту область приходится максимальное количество солнечной энергии в световой день.

После того как Вы определитесь, где именно будут размещены панели (либо коллекторы), необходимо переходить к сборке рамной конструкции и установке ее на кровлю. Обязательно используйте только металлические уголки и профиля. Изготавливать каркас из бруса не рекомендуется, т.к. он быстрее потеряет свои прочностные свойства. Лучше всего использовать квадратный профиль 25*25 мм либо уголок, но на данном этапе все сугубо индивидуально – если Вы решили установить солнечную батарею большой площади, сечение профиля должно быть на порядок больше.

Отдельное внимание нужно уделить углу наклона панелей к плоскости горизонта, а иначе говоря – земной поверхности. Для каждого региона условия немного отличаются, но обычно весной рекомендуется выполнять установку солнечных батарей под углом 45 градусов, а ближе к осени 70-75

Именно поэтому нужно заблаговременно продумать конструкцию рамы, чтобы можно было вручную выбирать, под каким углом установить систему под солнцем. Обычно раму изготавливают в форме треугольной призмы и крепят к крыше с помощью болтов.

Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что на плоской крыше или на земле не нужно выполнять горизонтальную установку панелей. В зимнее время Вам придется постоянно убирать снег с поверхностью, а иначе система не будет работать

Еще одно не менее важное требование – между крышей и солнечной батареей обязательно должно быть воздушное пространство (актуально в том случае, если Вы решили установить панель без рамы на гибкую либо металлочерепицу). Если воздушное пространство будет отсутствовать, ухудшиться отвод тепла, что может в дальнейшем за короткий промежуток времени вывести систему из строя! Исключением являются крыши из шифера либо ондулина, которые благодаря волнистой структуре кровельного материала, самостоятельно обеспечат подход воздуха

Ну и последний важный момент установки – солнечные батареи нужно крепить в горизонтальном положении (длинной стороной вдоль дома). Если пренебречь данным правилом может произойти неравномерный нагрев верхней и нижней области панели, что заметно снизит эффективность использовать автономной системы электроснабжения либо отопления частного дома.

Порядок монтажа системы электроснабжения участка на мачтах и стене Вы можете на данном видео:

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как установить солнечные батареи для дома своими руками! Надеемся, что предоставленная инструкция с фотоотчетами и видеоуроками была для Вас интересной и полезной!

Также читают:

• Как меньше платить за свет легально
• Как выбрать солнечные батареи для дома
• Как сделать светодиодный прожектор своими руками
• Схемы подключения солнечных батарей