Как правильно установить солнечные панели и подобрать комплектующие. Как подключить солнечную панель.

Как подключить
Как подключить солнечную панель - К инвертору Разные типы солнечных электростанций Расположения модулей В чем основные преимущества солнечных батарей Энерговольт Тип провода

— номинальное напряжение панелей 12 или 24 В; — максимальное напряжение при максимальной мощности Vmp; — напряжение инерции Voc — напряжение, выдаваемое панелями без нагрузки (важно для выбора контроллера батареи). — Current Imp — ток при максимальной мощности панели в А.

Содержание
  1. Как подключить солнечную панель
  2. Для чего нужна сетевая электростанция Энерговольт
  3. Схемы подключения
  4. Основы
  5. Варианты соединения
  6. Выбор контроллера
  7. Модели контроллеров
  8. Что нужно кроме солнечных батарей
  9. Последовательность подключения солнечных панелей
  10. Подключаем солнечные батареи к контролеру
  11. Можно ли подключить солнечные панели напрямую к аккумуляторам
  12. Подключение инвертора
  13. Можно ли использовать солнечные панели без аккумулятора и инвертора
  14. Схема подключения солнечных батарей — как правильно соединить?
  15. Схема устройства солнечной электростанции
  16. Пайка и сборка панелей
  17. Параллельно или последовательно?
  18. Этапы подключения панелей к оборудованию СЭС
  19. К аккумулятору
  20. К контроллеру
  21. Как избежать распространенных ошибок?
  22. Варианты соединения гелиобатарей
  23. Схема сборки солнечной электросистемы
  24. Схемы подключения
  25. Последовательное соединение
  26. Параллельное соединение
  27. Последовательно-параллельное соединение
  28. Как подключить солнечную панель к контроллеру заряда
  29. Видео обзор подключения
  30. Подключение к аккумулятору

Как подключить солнечную панель

Если вас интересует, как подключить солнечную батарею, стоит внимательно изучить особенности установки и устройства. Также стоит спросить себя, зачем вам нужна домашняя электростанция и какова основная цель ее установки. Практика показывает, что существует несколько вариантов ответа: справляться с постоянными перебоями в подаче электроэнергии, экономить энергию и создать полностью автономную энергосистему. После определения главной цели пришло время рассмотреть техническую сторону вопроса. В подготовленной статье будет рассказано, как подключить солнечную батарею от Energowolt и другие нюансы такой системы.

Чтобы хорошо понимать схемы подключения, необходимо ознакомиться с полным комплектом оборудования небольшой солнечной системы Energolt. Следует уточнить, что солнечные энергосистемы бывают подключенными к сети и автономными, поэтому оборудование несколько отличается. Например, подключаемые к сети солнечные панели Energolt успешно используются в торговых центрах, офисах, частных домах, фермах и гостиницах, а список компонентов выглядит следующим образом

  • Инвертор, которому будет посвящен отдельный раздел статьи.
  • Солнечные модули поликристаллического или монокристаллического типа.
  • Медный кабель одножильный, всегда с высококачественной двойной изоляцией и хорошей устойчивостью к агрессивным условиям окружающей среды. Рекомендуемое сечение 6 мм или более.
  • Выключатели постоянного и переменного тока.
  • Быстроразъемные соединения для подключения распределительных щитов.
  • Ультразвуковая защита от постоянного тока.
  • Датчик DOCA.
  • Аксессуары заказываются отдельно.
  • Реверсивный счетчик электроэнергии необходим, если предполагается продажа электроэнергии в стране. Вы можете сэкономить много денег с помощью «зеленого тарифа».

Автономные солнечные станции Energolt доступны в следующей конфигурации:

  • Солнечные панели определенного типа,
  • контроллер заряда батареи,
  • инвертор не входит в каждый комплект,
  • различные варианты аккумуляторных батарей (часто гелевые),
  • защитные устройства (предохранители, автоматические выключатели),
  • кабели с сечением не менее 4 мм.

Автономные комплекты Energolt чаще всего используются для уличного освещения, мобильных домов, прогулочных лодок, светофоров, питания автоматики и в домах, где нет центрального электроснабжения и, следовательно, нет возможности подключения. Это идеальное решение, которое за небольшие деньги позволяет создать автономную электрическую сеть и использовать различные электроприборы даже вдали от цивилизации.

Если солнечная система должна быть оснащена аккумуляторами, важно обратить внимание на следующие параметры

  • максимальное напряжение в состоянии максимальной мощности Vmp,
  • номинальное напряжение распределительного щита: 24 В или 12 В,
  • напряжение разомкнутой цепи (Voc), которое характеризует величину напряжения, создаваемого панелью без нагрузки. Важный параметр при выборе контроллера,
  • Имп. ток — ток при максимальной мощности панели.

Для чего нужна сетевая электростанция Энерговольт

Во-первых, в условиях постоянного роста цен на электроэнергию, подключенная к сети солнечная система — это отличный способ значительно сократить ежемесячные счета за электроэнергию. Эти устройства не нуждаются в хранении и специально разработаны для экономии ваших средств. Этот тип электростанций Energovolt особенно популярен среди владельцев коммерческой недвижимости, поскольку стоимость одного кВт/ч значительно выше, чем в жилом секторе.

Частные домохозяйства также заинтересованы в подключенных к сети электростанциях, поскольку электроэнергию можно продавать по «зеленому тарифу». Это позволяет экономить на счетах за электричество и более экономно и разумно расходовать семейный бюджет. Несмотря на цену 1 кВт/ч, стоимость регулярного обслуживания и все затраты на установку солнечной установки, эти инвестиции более чем оправданы. Более того, в долгосрочной перспективе электростанция окупит себя с лихвой (таблицы до 30 лет), но для более точных расчетов необходимо знать точную конфигурацию.

Схемы подключения

Существует три возможных схемы подключения солнечных модулей Energowolt: параллельная, последовательная и последовательно-параллельная. Далее следует более подробное описание каждой схемы.

Чтобы избежать ошибки, к выходам и входам панелей нужно подключать только клеммы с одинаковым знаком. Y-образные разъемы являются наиболее практичными.

С помощью этой схемы вы можете увеличить ток без увеличения напряжения панелей. Например, если 4 панели по 12 В каждая установлены при напряжении 22,48 В, максимальный ток составит 5,42 А. Если измерить напряжение разомкнутой цепи и номинальное напряжение, то можно увидеть, что значения не изменились. Однако максимальная мощность выглядит как 5,42A*4=21,68A.

параллель

Содержать панели в чистоте — обязанность домовладельца. Скопление пыли, снега и птичьего помета на панелях снижает количество электроэнергии, вырабатываемой системой, как минимум на 10%.

Основы

Солнечные панели должны быть установлены так, чтобы на них попадало как можно больше света от блуждающего солнца. Обратите внимание, что зимой солнце находится почти над горизонтом, а летом оно восходит почти в зените. Например, если солнечные панели размещены на крыше шале, как это принято в Скандинавии, зимой они будут заблокированы снегом, и даже если они не заблокированы, солнечные лучи будут касательными, и батарея не выработает много энергии. На скатной крыше панель малоэффективна в полдень. Из этого следует, что солнечная панель, обращенная на юг и наклоненная под углом 45 градусов, будет поглощать наибольшее количество света в течение года, улавливая как горизонтальные лучи на восходе и закате, так и вертикальные лучи в течение дня. Из этого можно сделать вывод, что в течение года и дня солнце гораздо реже находится в зените, чем над горизонтом, а это значит, что солнечные панели в идеале должны располагаться под углом 45-60 градусов к земле. На них попадает свет как от низкого зимнего солнца, так и от восходящего летнего солнца. Только лучи летнего полуденного солнца будут проходить по касательной, но это теплый и светлый сезон, время, когда потребность в энергии минимальна. Эти выводы применимы к средним широтам, потому что если вы живете на экваторе, то сезонных изменений в положении солнца нет, на экваторе солнце проходит по зениту, строго по линии север-юг, и выравнивания бывают самые разные.

Если солнечные модули установлены не на крыше, а в легкодоступном месте, например, на участке земли, их можно расположить таким образом, чтобы угол наклона можно было менять с зимнего на летний режим работы. Необходимо следить за надежностью креплений, поскольку солнечные панели имеют большую парусность и могут быть повреждены сильным ветром. Также должна быть предусмотрена возможность очистки панелей от пыли, так как пыль резко снижает эффективность системы.

Для установки солнечных модулей на скатных крышах используются системы крепления, называемые балластными системами. Они позволяют установить желаемый угол наклона и изготовлены из специального профиля из нержавеющей стали.

Балластная система крепления

Если есть возможность смонтировать достаточно большое количество солнечных модулей, их устанавливают с разной ориентацией по отношению к кардинальным направлениям и углу наклона — некоторые из них должны быть обращены на восток и запад, близкие к вертикальному положению, а некоторые на юг, но более вогнутые. В течение первой трети дня основную нагрузку несут циферблаты, обращенные на юго-восток и наклоненные под углом 45 градусов, во второй трети работают циферблаты, обращенные на юг и расположенные почти в зените, а остаток дня завершают циферблаты, обращенные к закату.

Варианты соединения

Если используется несколько солнечных панелей, они должны быть подключены к общей батарее. В зависимости от требуемого выходного напряжения и мощности солнечные модули могут быть подключены различными способами.

Как правильно установить солнечные панели,Основы правильной установки солнечных батарей

Если соединить их параллельно, т.е. все минусовые полюса в одной точке, а все плюсовые — в другой, то напряжение на клеммах останется таким же, как и для одного солнечного модуля, но ток увеличится ровно на кратное число подключенных модулей. Аналогично, мощность системы увеличивается на тот же коэффициент, поскольку мощность рассчитывается по формуле P= U ⋅ I, где P — мощность в ваттах, U — напряжение в вольтах, а I — сила тока в амперах.

Последовательное соединение

Если соединить их последовательно, т.е. плюс к минусу, напряжение в системе увеличится на величину, кратную количеству солнечных элементов в системе. Мощность также увеличивается с ростом напряжения, по той же формуле: P= U ⋅ I.

Последовательно-параллельном соединении

Последовательно-параллельное соединение также создает различные комбинации напряжения и мощности. Например, 4 солнечных модуля, соединенных последовательно-параллельно, производят в 4 раза больше энергии, чем один модуль, в 2 раза больше напряжения и в 2 раза больше тока.

Конечно, если в системе используются 12-вольтовые батареи и 12-вольтовые солнечные модули, они соединяются параллельно, так что напряжение остается прежним, т.е. 12 вольт, а ток увеличивается. Если напряжения солнечных модулей и батарей не одинаковы, можно использовать последовательное, параллельное и последовательно-параллельное соединение солнечных модулей или батарей. Например, 48-вольтовый солнечный модуль можно заряжать с помощью четырех 12-вольтовых батарей, соединенных последовательно.

Вывод: параллельное соединение увеличивает мощность за счет увеличения тока, последовательно-параллельное соединение увеличивает напряжение, а последовательно-параллельное соединение увеличивает ток и напряжение одновременно. Все это верно, когда солнечные панели направлены в одну точку. Если они направлены в разные стороны света, то напряжения и токи в каждом из них будут разными.

Выбор контроллера

Если вы объединяете солнечные панели и батареи, не забудьте согласовать их напряжение с напряжением контроллера.

Контроллер солнечной батареи

Многие современные контроллеры постоянно совершенствуются, многие имеют дисплей, который делает их работу легко понятной, и настолько «умны», что не только контролируют заряд и разряд, но и оптимизируют систему солнечных батарей таким образом, чтобы их взаимодействие происходило с максимальной эффективностью и в наиболее комфортных для соответствующих устройств рабочих зонах.

Хотя многие контроллеры могут автоматически определять напряжение солнечных панелей и активироваться в этом режиме, следует отметить, что большинство контроллеров работают при напряжении 12 и 24 вольт.

Контроллер следит за несколькими процессами одновременно.

Сначала определяется состояние заряда батареи. Не следует продолжать зарядку аккумуляторов, если они заряжены на 100 %. Это может повредить им. Поэтому контроллер размыкает цепь между солнечными батареями и аккумуляторами, как только они достигают номинального состояния заряда. Кроме того, батареи не должны быть полностью разряжены. Во-первых, это неприятно — сеть остается без резерва электроэнергии, а во-вторых, многие типы батарей быстрее теряют свою мощность при полной разрядке. В этом случае контроллер определяет, что батареи разряжены ниже критического значения, отключает цепь и подключает их к солнечному модулю.

Контроллер не только следит за состоянием батарей, но и предотвращает возникновение обратного тока. Что это за явление? Когда солнце светит на солнечную панель, ток течет от солнечной панели к аккумулятору. Однако при отсутствии солнечного света (ночью или в плохую погоду) напряжение в батареях может превышать напряжение в солнечных модулях, и ток течет в обратном направлении — от батарей к солнечным модулям. В этом случае контроллер реагирует и отсоединяет батареи от солнечных модулей.

Кроме того, контроллеры могут оптимизировать работу солнечной системы. Они создают режимы зарядки, в которых батареи работают дольше и сохраняют больше заряда. Поскольку солнечный модуль является полупроводниковым устройством, он имеет вольт-токовую характеристику (VCR).

вольтамперная характеристика

Каждый солнечный модуль обладает определенными характеристиками. Батареи также имеют свои особые свойства в зависимости от их конструкции. Контроллер проверяет поведение напряжения/тока конкретного солнечного модуля и рассчитывает идеальный режим работы для батарей. Контролируя оптимальную энергетическую точку, т.е. сочетание напряжения, тока и сопротивления нагрузки, можно обеспечить максимальную мощность при минимальной перегрузке системы.

Модели контроллеров

Контроллер MPPT

Компании, разрабатывающие эти системы управления, постоянно совершенствуют их конструкцию, и в настоящее время наиболее продвинутыми являются модели типа MPPT. MPPT — это сокращение от Maximum Power Point Tracking, что означает, что точка максимальной мощности солнечной панели отслеживается для повышения эффективности системы.

Конечно, на свой страх и риск вы можете подключить панель напрямую, и батарея будет заряжаться, но такая система нуждается в контроле. Это интересно: многие коммерчески доступные беспроводные компоненты также могут генерировать электричество при воздействии яркого света.

Что нужно кроме солнечных батарей

Чтобы собрать полную солнечную систему, вам понадобятся сами фотоэлектрические панели, которые собирают свет и преобразуют его в электричество, а также такие устройства, как:

    . Его задача — накапливать, хранить и высвобождать энергию. Другими словами, это, по сути, временное хранилище избыточной энергии. Обычно одной батареи недостаточно, поэтому устанавливается несколько батарей в зависимости от мощности электростанции. Это устройство контролирует процесс зарядки, отслеживая напряжение батареи. При необходимости контроллер может прервать процесс зарядки, чтобы предотвратить перезарядку, которая негативно влияет на срок службы батареи.
  • Инвертор. Он принимает постоянный ток от батареи и преобразует его в переменный ток 220 В, который необходим для работы электроприборов в быту.
  • Предохранители. Лучше всего оснастить все приборы в солнечной системе предохранителями, чтобы защитить их от короткого замыкания.

Как подключить фотомодули

Рекомендация. Лучше приобрести комплект устройств для всей системы, чем устанавливать их по отдельности самостоятельно. Таким образом, все устройства совместимы по параметрам и могут обеспечить максимальную производительность системы.

Последовательность подключения солнечных панелей

Лучше всего подключать все в таком порядке:

  1. Подключите блок управления к аккумулятору и убедитесь, что он показывает заряд.
  2. Подключите солнечные панели к контроллеру и проверьте, что батарея показывает заряд. Аккумулятор должен начать заряжаться.
  3. Затем подключите инвертор к аккумулятору.
  4. Из инвертора ток передается в линию потребителя.

Поэтому идеальная структура солнечной системы выглядит следующим образом:

  1. От панелей к блоку управления.
  2. От блока управления к батареям.
  3. От аккумулятора к инвертору.
  4. От инвертора к потребителям.

Схема подключения солнечных панелей

Однако возможны и другие варианты подключения. Давайте рассмотрим их все.

Самые необычные электростанции

Подключаем солнечные батареи к контролеру

Обычно это начало цепи. Контроллер является связующим звеном между солнечными модулями и батареей и разряжает избыточный ток, когда это необходимо.

Принцип соединения очень прост. Контроллер имеет две пары контактов: одна пара подключает солнечные модули, а другая — батареи. Часто контроллер также оснащается третьей парой контактов для подключения устройств с низким энергопотреблением. Все контакты имеют маркировку: часто это графические изображения устройств, к которым подключен каждый контакт.

Как упоминалось ранее, лучше всего сначала подключить контроллер к батареям, чтобы проверить его работу.

Предупреждение. Всегда соблюдайте правильную полярность при подключении всех устройств к системе.

Можно ли подключить солнечные панели напрямую к аккумуляторам

При стандартном подключении через контроллер не должно быть никаких сюрпризов. Конечно, вы можете сделать это без контроллера, но тогда батареи будут перегреваться и заряжаться неконтролируемо, что приведет к быстрой потере емкости.

Если вы уверены, что солнечные панели будут производить столько или меньше энергии, чем могут принять батареи, можно обойтись без контроллера. Однако мы все же рекомендуем использовать один.

Подключение инвертора

Особых трудностей также нет. Инвертор поставляется с двумя кабелями, которые обычно имеют клеммы с одной стороны для подключения к клеммам аккумулятора и штекеры с другой стороны для подключения к инвертору.

Можно ли использовать солнечные панели без аккумулятора и инвертора

Без аккумулятора система будет работать, но только днем и в ясную погоду. При круглосуточном электроснабжении в быту без него немыслимо обойтись.

Инвертор необходим, если в доме есть приборы, работающие от напряжения 220 В, что встречается довольно часто. 12 В от батареи или непосредственно от панелей будет недостаточно.

Для подключения обычно используется простой медный кабель с сечением 4 мм2. Важно, чтобы изоляция была устойчива к ультрафиолетовому излучению. Если это не так, кабели следует прокладывать в защитной гофрированной оболочке.

Схема подключения солнечных батарей — как правильно соединить?

Расчет солнечной батареи

Принципиальная схема солнечных модулей не представляет особой сложности для подготовленного человека, но для неопытных пользователей требуется объяснение. Важно знать, как солнечные модули соединены друг с другом и как солнечные модули соединены с другими устройствами в комплекте. Существуют различные варианты подключения для достижения определенных выходных параметров тока и напряжения.

Схема подключения солнечного модуля для дачи — это система соединения всех компонентов, которые, в свою очередь, определенным образом соединены друг с другом. Например, нужно знать, как подключать солнечные модули — параллельно или последовательно. Вам также придется так или иначе решить, как подключить батареи к аккумулятору.

Схема устройства солнечной электростанции

Перед подключением солнечного модуля необходимо определить его конфигурацию. Помимо солнечных модулей, солнечная электростанция состоит из ряда оборудования, которое включает в себя следующее

  • контроллер заряда
  • Аккумуляторы (батареи)
  • Инверторы
  • Распределительные устройства, предохранители

Контроллер действует как менеджер и переключает систему либо на зарядку батарей, либо на подачу энергии к нагрузкам. Аккумуляторы принимают заряд, накапливают его и отдают энергию, когда это необходимо. Когда напряжение батареи достигает 14 вольт, контроллер прерывает процесс, иначе батареи разрушаются от перезарядки. Инвертор — это устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный и повышает напряжение до нормального уровня.

Обычно весь комплект используется как единое целое. Однако существуют и другие упрощенные версии набора. В некоторых случаях потребители, питающиеся постоянным током, подключаются непосредственно к модулям. Это возможно только в дневное время и, следовательно, только в специализированных учреждениях.

Существуют также системы солнечного освещения, которые не требуют инверторов и работают непосредственно от аккумуляторов. Иногда преобразователь исключается из комплекта, если напряжение нагрузки не превышает 12 В постоянного тока. Этот вариант также встречается редко и используется всегда, когда это возможно.

Пайка и сборка панелей

Определенное количество модулей используется для питания нагрузок, подключенных к одной или другой серии. Сначала разрабатывается принципиальная схема солнечных модулей для достижения максимальной эффективности.

Параллельно или последовательно?

Обычно панель имеет напряжение 12 В и мощность от 1,5 до 4,5 Вт, в зависимости от размера и количества фотоэлементов.

  • Параллельное соединение увеличивает ток (и мощность), в то время как напряжение остается неизменным.
  • При последовательном подключении солнечных модулей напряжение увеличивается до 24 В при подключении 2 устройств. Это все, что они делают, потому что есть только 2 допустимых варианта батарей — либо 12, либо 24 В.

Поэтому необходимо совместить эти два понятия и убедиться, что система соединения солнечной панели и батареи дает наилучший результат.

Этапы подключения панелей к оборудованию СЭС

Подключение солнечных модулей — это поэтапный процесс, который можно выполнять в разном порядке. Обычно модули соединяются вместе, затем собирается оборудование и батареи, после чего панели подключаются к оборудованию. Это удобный и безопасный вариант, позволяющий проверить правильность подключения всех компонентов перед подачей питания. Давайте рассмотрим эти шаги подробнее:

К аккумулятору

Мы хотим понять, как солнечная батарея подключается к аккумулятору.

Предупреждение. Во-первых, уточните, что панели не подключены напрямую к батарее. Неконтролируемая выработка энергии опасна для батарей и может привести как к перезарядке, так и к перерасходу. Обе ситуации являются катастрофическими, поскольку могут привести к необратимому повреждению батареи.

По этой причине необходимо установить регулятор между фотоэлементами и батареями для обеспечения нормальной зарядки и производства энергии. Кроме того, на выходе регулятора обычно устанавливается инвертор для преобразования накопленной энергии в стандартное напряжение 220 В 50 Гц. Это наиболее удачная и эффективная система, позволяющая батареям отдавать или поддерживать заряд при оптимальной работе и не превышать свою емкость.

Перед подключением солнечного модуля к батарее все компоненты системы должны быть настроены и проверены на согласованность. Невыполнение этого требования может привести к потере одной или нескольких единиц.

Иногда используется упрощенная схема подключения модулей без контроллера. Этот вариант используется в условиях, когда известно, что ток от панелей не вызывает перезарядку батарей. Как правило, этот метод используется

  • в районах с коротким световым днем
  • низкое положение солнца над горизонтом
  • маломощные солнечные батареи, которые не могут перезарядить аккумуляторы.

При использовании этого метода сборка должна быть защищена путем установки защитного диода. Он размещается как можно ближе к батареям и защищает их от короткого замыкания. Панели не пострадали, но батареи находятся в зоне повышенного риска. Кроме того, плавление проводов может привести к пожару, который поставит под угрозу весь дом и людей. Поэтому владелец должен обеспечить надежную защиту, что необходимо сделать до ввода комплекта в эксплуатацию.

К контроллеру

Второй способ часто используется владельцами частных домов или загородных коттеджей для организации низковольтной сети освещения. Они покупают недорогой контроллер и подключают к нему солнечные панели. Устройство компактное, размером примерно с книгу среднего формата. Он имеет три пары контактов на передней панели. Первая пара контактов используется для подключения солнечных панелей, вторая пара — для подключения аккумулятора, а третья пара — для освещения или других низковольтных устройств.

На первую пару клемм первоначально подается напряжение 12 В или 24 В от батарей. Это проверочный шаг для определения работоспособности блока управления. Если блок управления правильно определяет состояние заряда батареи, продолжайте подключение.

Важно! Подключите солнечные батареи ко второй (главной) паре контактов. Важно не менять полярность, иначе система не будет работать.

Низковольтные лампы или другие потребители, работающие от постоянного тока напряжением 12 (24) В, подключаются к третьей паре контактов. Данный комплект не должен быть подключен к другим приборам. Если вы хотите питать электроэнергией бытовые приборы, необходимо собрать полный комплект — частную СЭС.

Как избежать распространенных ошибок?

Наиболее распространенными ошибками, возникающими при подключении солнечных модулей, являются неправильное подключение и переполюсовка. Единственный способ избежать их — не торопить события, внимательно следить за работой и, если есть сомнения, не лениться проверять и уточнять назначение или полярность клемм.

При подключении солнечных панелей к электросети схемы усложняются, возникает риск короткого замыкания или повреждения оборудования. В таких случаях рекомендуется обратиться к профессионалу, который сможет правильно подключить устройства и соединить солнечные модули. Пользователю полезно нарисовать схему подключения и отметить на ней полярность. Это позволит избежать ошибок в дальнейшем.

Использование солнечной энергии позволит снизить затраты на обслуживание автономных систем и избежать перебоев с поставками в районах с нестабильными электросетями.

Перед установкой и подключением солнечного модуля необходимо сначала определить место установки устройства.

Варианты размещения фотоэлектрических модулей

Для установки фотоэлектрических модулей целесообразно использовать стационарную конструкцию из металлических профилей или более современную вращающуюся конструкцию.

Солнечные модули могут быть размещены практически в любом хорошо освещенном месте

  • на крыше загородного дома
  • на балконе многоквартирного дома,
  • в непосредственной близости от дома.

Главное — иметь необходимые условия для максимальной выработки электроэнергии. Одним из них является ориентация и угол наклона по отношению к горизонту. Например, светопоглощающая поверхность устройства должна быть обращена на юг.

В идеале солнечные лучи должны падать на него под углом 90°. Для достижения этого эффекта необходимо выбрать оптимальный наклон в соответствии с климатическими условиями местности. Это зависит от региона.

Необходимость изменения угла наклона

Для обеспечения максимальной эффективности солнечных панелей рекомендуется изменять угол наклона 2-4 раза в год: 18 апреля, 24 августа, 7 октября и 5 марта.

В Московском регионе, например, угол наклона солнечных модулей составляет 15-20° в летние месяцы и 60-70° в зимние месяцы.

Обычно на крышах домов, гаражей и хозяйственных построек устанавливается несколько солнечных модулей, которые объединяются в мини-электростанцию. Они также устанавливаются на крышах, которые могут выдержать вес солнечной установки.

Солнечные модули, которые могут следовать по пути солнца, могут значительно повысить эффективность системы.

Если солнечные батареи нужны только для зарядки мобильных устройств и обеспечения вспомогательного питания, их можно установить на фасаде. Выберите сторону с наибольшим количеством света и наилучшим углом.

Хорошие показатели, хотя и не такие хорошие, как на скатной крыше, имеет система, прикрепленная к парапету мансарды, веранды или террасы.

При установке солнечных панелей на соседнем участке лучше всего размещать панели на высоте не менее полуметра над поверхностью земли во время сильных снегопадов. Это также правильный способ обеспечить достаточное пространство для циркуляции воздуха.

Следует помнить, что даже небольшое количество тени влияет на электрические характеристики устройства. Панели следует размещать только в местах, не подверженных даже малейшему затенению.

Стекло – защита или преграда

Некоторые «умельцы» устанавливают дополнительное стекло поверх панелей для их защиты, но даже при видимой прозрачности стеклянный слой может снизить эффективность панелей на 30%.

Существует несколько способов крепления панелей

  • С помощью зажимов,
  • Прикрутите винтами через отверстия в нижней части панели.

Варианты соединения гелиобатарей

Солнечные модули состоят из множества отдельных коллекторов. Для увеличения производительности системы в плане мощности, напряжения и тока элементы соединяются друг с другом с использованием законов физики.

Соединение нескольких модулей может быть выполнено с помощью одной из трех систем крепления солнечных модулей:

  • параллельно,
  • в серии,
  • смешанный.

При параллельном соединении одноименные клеммы соединяются друг с другом, а ячейки имеют два общих узла сходящихся проводников и точки их соединения.

Вариант исполнения параллельной схемы

В параллельной цепи знаки плюс подключаются к знакам плюс, а знаки минус — к знакам минус, так что выходной ток увеличивается, а выходное напряжение остается в пределах 12 вольт.

Значение максимально возможного выходного тока в параллельной цепи прямо пропорционально количеству подключенных элементов. Принципы расчета этого показателя описаны в нашей рекомендуемой статье.

В последовательной цепи противоположные полюса соединены друг с другом: «положительный полюс» первой панели с «отрицательным полюсом» второй панели. Оставшаяся неиспользованной «плюсовая» клемма второй панели и «минусовая» клемма первой батареи подключаются к блоку управления далее по цепи.

Этот тип соединения создает условия для протекания тока, который является единственным способом передачи энергии от источника к потребителю.

Особенность подключения при последовательной схеме

При последовательном соединении выходное напряжение увеличивается и достигает значения 24 вольта, что достаточно для питания портативных устройств, светодиодных ламп и некоторых электропотребителей.

Последовательно-параллельная или смешанная схема в основном используется, когда необходимо соединить несколько групп батарей вместе. С помощью этой схемы можно увеличить как напряжение, так и ток на выходе.

Как работает смешанная схема

При использовании последовательно-параллельной схемы выходное напряжение достигает уровня, характеристики которого больше подходят для большинства бытовых применений.

Его преимущество также в том, что при выходе из строя одного компонента другие соединительные цепи продолжают функционировать. Это значительно повышает надежность всей системы.

Независимо от типа и размера, один элемент в сборке солнечных батарей может генерировать 0,7 В.

В зависимости от требуемой мощности выбирается количество солнечных модулей, которые состоят из 36 или 72 штук

Солнечная тепловая система сконструирована таким образом, что солнечные батареи соединены последовательно. Компоненты соединяются последовательно, если требуется более высокое напряжение, и параллельно, если требуется более высокий ток.

Для прямого подключения к уличным фонарям контроллеры заряда иногда не используются. Такое решение возможно, когда номинальное напряжение батарей значительно выше, чем выходное напряжение батарей.

Схема сборки солнечной электросистемы

Солнечные модули подключаются с помощью встроенных соединительных кабелей с сечением 4 мм2. Лучше всего для этого подходят одножильные медные кабели, изоляционная оплетка которых устойчива к ультрафиолетовому излучению.

Если используется кабель, изоляция которого не устойчива к УФ-излучению, рекомендуется покрыть его снаружи гофрированной оболочкой.

Разъем стандарта МС4

Конец каждого проводника соединяется с разъемом MC4 либо пайкой, либо обжимом, что обеспечивает герметичное уплотнение.

Независимо от выбранной системы, перед подключением солнечных модулей важно проверить правильность прокладки проводов.

При подключении панелей рекомендуется не превышать пределы тока и напряжения других устройств. Важно соблюдать спецификации производителя контроллера заряда и инвертора.

Типичная схема подключения простейшего модуля солнечной энергии выглядит следующим образом.

Самый простой вариант схемы

Схема подключения панелей с аккумулятором, инвертором и блоком управления проста, поэтому особых трудностей при их подключении не возникает.

Во избежание повреждения блока управления важно соблюдать последовательность подключения компонентов системы.

Работы по установке должны проводиться в несколько этапов:

  1. Батарея подключается к блоку управления через соответствующие клеммы, обращая внимание на полярность.
  2. Подключите солнечную батарею к контроллеру через разъемы, соблюдая ту же полярность.
  3. Подключите нагрузку 12 В к клеммам контроллера.
  4. Если необходимо изменить нагрузку с 12 В на 220 В, в цепь устанавливается инвертор. Он должен быть подключен только к батарее и никогда напрямую к контроллеру.
  5. Электроприборы, рассчитанные на 220 В, должны подключаться к свободному выходу инвертора.

После подключения проверьте полярность и измерьте напряжение разомкнутой цепи панелей. Если оно отличается от номинального значения, соединение выполнено неправильно.

Элементы схемы подключения

Для подключения устройства к системе нет необходимости открывать распределительную коробку — все соединения легко доступны.

Последний шаг — заземление солнечного модуля. Для минимизации риска короткого замыкания в местах соединения батареи, инвертора и контроллера установлены предохранители.

Солнечная энергия может использоваться для питания небольших бытовых приборов и зарядки аккумуляторов мобильных устройств:

Энергия, вырабатываемая солнечной станцией, подходит для питания линий освещения со светодиодными и люминесцентными лампами.

Солнечные уличные фонари не нужно подключать к миниэлектростанции. Однако это практическое решение работает по тем же принципам

В идеале солнечные лучи должны падать на него под углом 90°. Для достижения этого эффекта необходимо выбрать оптимальный наклон в соответствии с климатическими условиями местности. Это зависит от региона.

Схемы подключения

Существует 3 способа соединения солнечных модулей между собой: Последовательное соединение, параллельное соединение и последовательно-параллельное соединение. Теперь о них подробнее.

Последовательное соединение

В этой схеме отрицательный полюс первой панели соединен с положительным полюсом второй, отрицательный полюс второй — с третьим, и так далее. В результате такого соединения напряжения всех плат суммируются. Другими словами, если вы хотите получить одновременно, например, 220 В, то эта схема может вам помочь, но она редко используется.

Рассмотрим пример. У нас есть 4 панели с напряжением 12 В каждая, Voc: 22,48 В (это напряжение без нагрузки), мощность составляет 48 В. Напряжение без нагрузки = 22,48В*4=89,92В.

Не рекомендуется использовать в этой цепи панели с разными значениями imp, так как производительность системы будет низкой.

Параллельное соединение

Клеммы с одинаковым знаком подключаются к входам панели, выходы — аналогично. Это проще всего сделать с помощью специальных Y-образных соединителей.

Эта схема позволяет, не повышая напряжения панели, увеличить ток. Давайте рассмотрим пример. У нас есть 4 панели с номинальной мощностью 12 В, напряжением без нагрузки 22,48 В и током в точке максимальной мощности 5,42 А. На выходе схемы номинальное напряжение и напряжение разомкнутой цепи остаются неизменными, но максимальная мощность составляет 5,42A*4=21,68A.

Последовательно-параллельное соединение

В этой схеме некоторые платы соединены последовательно, а некоторые — параллельно. Это позволяет выбрать оптимальный режим работы электростанции, регулируя номинальную мощность и выходной ток. В качестве примера возьмем те же 4 платы с их характеристиками:

— номинальное напряжение солнечного модуля: 12В; — напряжение разомкнутой цепи Voc: 22,48В; — ток в точке максимальной мощности Imp: 5,42А.

Если мы соединим 2 солнечных модуля последовательно и 2 параллельно, выходное напряжение составит 24 В, напряжение разомкнутой цепи — 44,96 В, а ток — 5,42А*2=10,84А.

Это дает возможность получить сбалансированную систему и сэкономить на таких устройствах, как регулятор заряда батареи, поскольку ему не нужно выдерживать высокое пиковое напряжение. Схема также позволяет использовать платы с различными выходами, например, 2 x 12 В, преобразованные в 24 В. Это самый удобный вариант электросети для дома.

Как подключить солнечную панель к контроллеру заряда

Это устройство используется в системе с аккумуляторами для контроля состояния их заряда. Он используется для разряда избыточной энергии в батареях и предотвращения ее накопления при полной зарядке. Также имеется возможность подключения низковольтных устройств с напряжением 12 В, 24 В, 48 В и т.д. (в зависимости от способа подключения панелей).

Подключение осуществляется следующим образом. Контроллер имеет 3 пары клемм на плате (это стандарт, существуют варианты с другим количеством клемм, в этом случае необходимо изучить инструкцию производителя для данного устройства):

  • 1 пара контактов — подключена сеть контрольной панели.
  • 2 пары — батареи подключены.
  • Подключены 3 пары — источник и низкая мощность.

Для проверки устройства рекомендуется сначала подключить батареи. Затем сами панели и затем потребитель, если он питается от системы.

Схема подключения, включенная в документацию контроллера. Это довольно просто и понятно.

Это важно. Необходимо соблюдать полярность всей системы, иначе она не будет работать, а сам контроллер может быть поврежден. При подключении системы к электросети это особенно важно, иначе короткое замыкание приведет к повреждению всей системы.

Видео обзор подключения

Подключение к аккумулятору

Как уже упоминалось, батареи подключены к контроллеру, который контролирует их заряд. С другой стороны, они подключаются к преобразователю, который преобразует 12 В, 24 В, 48 В в 220 В для использования потребителями. Также важно соблюдать полярность всей цепи и использовать провода большего сечения; рекомендуемое сечение в этой части системы — 3 мм.

Также возможно подключение батарей непосредственно к панелям без использования контроллера. Однако это нежелательно по ряду причин, самой важной из которых является «перегрев батарей», т.е. чрезмерная неконтролируемая зарядка, которая сокращает срок службы батарей.

Оцените статью