Costruire un impianto di energia solare con le proprie mani
Continuiamo il nostro tema dedicato alla costruzione di un'energia solare a casa. Informazioni generali su costruzione di pannelli solari, Sui principi di calcolo dei pannelli solari, così come scelta di apparecchiature aggiuntive per sistemi di alimentazione stand-alone, si può vedere leggendo il nostro articolo precedente. Oggi ci raccontano le caratteristiche di auto-produzione di pannelli solari, una sequenza collegamento di trasformatori elettrici e dispositivi di protezione che deve essere inclusa con il solare il potere.
Produzione di moduli fotovoltaici
modulo fotovoltaico standard (pannello) si compone di tre elementi fondamentali.
dove:
- Pannello Housing.
- Frame.
- celle fotovoltaiche.
Il più semplice di elemento di costruzione del modulo solare è il suo corpo. Tipicamente, la sua parte frontale è una lastra di vetro normale, le cui dimensioni corrispondono al numero di celle solari.
Adoronkin (Forumhouse User):
Vetro utilizzato ordinaria finestra - 3 mm (il più costoso). Test condotto: vetro prestazioni del modulo si deteriora un po ', quindi non vedo molto senso prendere un vetro illuminato o temperato.
finestra di vetro viene spesso utilizzato nella fabbricazione della custodia protettiva per i pannelli solari. Se avete dei dubbi la forza di questo materiale, è possibile utilizzare vetro temperato o normale, ma più spesso (5... 6 mm). In questo caso, non v'è dubbio che le celle fotovoltaiche saranno protetti dalle manifestazioni distruttive di elementi naturali (grandine, per esempio).
Non raccomandato per uso come componente del plexiglass involucro, quando riscaldato, questo materiale può essere deformato.
Il lato posteriore della cassa può essere realizzato in materiale resistente all'umidità che protegge dalla polvere e umidità sulle celle solari. Questo può essere stagno metallico, tenuta fissata al telaio mediante rivetti, o silicone e, di nuovo, vetro ordinario.
La presenza della parete posteriore della custodia fatta in casa pannello solare alcuni artigiani e non è il benvenuto.
Adoronkin:
La parte posteriore del lato batteria è aperto (per una migliore raffreddamento), ma è coperto con una vernice acrilica miscelato con il sigillante trasparente.
Dato che il riscaldamento pannelli diminuisce significativamente il loro potere, questa decisione appare giustificato. Dopo tutto, fornisce un raffreddamento efficace di elementi semiconduttori e allo stesso tempo - un sigillo di qualità celle solari. Insieme, prolunga la durata garantita dei pannelli solari.
cornice
Cornici per pannelli solari fatte in casa sono solitamente realizzati in parti in alluminio standard. Migliore utilizzo dell'alluminio rivestito - anodizzato o verniciato. Se c'è una tentazione di fare un telaio in legno o plastica, essere preparati per il fatto che un paio di anni del prodotto può rompere da secchezza o anche cadere a pezzi sotto l'effetto di fattori climatici (tranne per la finestra plastica).
BOB691774 (Forumhouse User):
Comprare dove la finestra prodotti. Prezzo - 80 rubli. per metro quadrato. Profile è pronto per l'uso, solo bisogno di Gash a 45 ° e sotto il calore, colla agli angoli.
Si consideri la versione più semplice del pannello: pannello con telaio in alluminio.
Dettagli della struttura di alluminio facilmente fissati insieme mediante bulloni o viti.
Successivamente, alluminio Angoli possono facilmente attaccare il corpo di vetro. Tutto quello che devi fare - il solito sigillante siliconico.
Adoronkin:
Ho preso sigillante siliconico - Universal. Basta con il tubo di 1 °. Sigillante è meglio prendere trasparente. sicurezza chimica sigillante in relazione alle celle fotovoltaiche ha confermato l'operazione annuale di batteria.
Che avrà un melario con un fondo di vetro, che sarà successivamente incollata celle fotovoltaiche.
Determinare le dimensioni dell'involucro e telaio, si deve considerare la necessità di uno spazio tra le celle fotovoltaiche adiacenti, che è uguale a - 2... 5 mm.
celle solari di saldatura
La fase più importante è l'assemblaggio di celle fotovoltaiche moduli solari saldatura. Le celle solari sono fatti di un materiale molto fragile, e quindi il trattamento richiedono appropriato. Quelle persone che hanno già affrontato con loro, per continuare con l'acquisto di celle solari si è comprato una cella con un certo margine del numero (10 - 15%). Ad esempio, per la fabbricazione del pannello, calcolata sugli elementi 36, diventano 39 - 42 cellule.
acquisto consigliato conduttori piatti speciali (tibia), la superficie già ricoperti da un sottile strato di stagno per saldare la cella solare.
gambo sottile per la saldatura delle celle solari, gambo spessa (con l'aiuto di cui file adiacenti di pannelli sono combinati tra loro) e celle solari è meglio acquistare dallo stesso fornitore. Ciò consente di risparmiare tempo per la ricerca componenti adatti e offre qualche garanzia di compatibilità.
elementi di saldatura nel caso di loro collegamento in serie viene effettuata dal seguente schema.
Negativo (faccia) del contatto cella solare è saldato al positivo (posteriore) contatto cella seguente, e così via. D.
Ecco il pannello finale.
Per il lavoro sono necessari i seguenti strumenti e materiali:
- saldatura potente 40-60 watt (almeno).
- Il flusso (flusso-marcatore) - deve essere neutro (altrimenti i contatti saldati rapidamente ossidare).
- Il gambo di diverse larghezze.
- Guanti di gomma - non di striscio le celle solari (in particolare la loro parte anteriore).
Eppure, abbiamo bisogno di latta. Questo è il caso se la taverna verrà malamente saldato ai contatti. Cellule in lavorazione sono disposti su una superficie solida e liscia. Questo può essere una piastra di vetro o. Alle cellule non scivolare sulla superficie del tavolo di lavoro, possono essere fissati mediante pezzi di nastro incollato elemento sul perimetro. Incollaggio nastro isolante sulla cella stessa (in particolare la sua parte anteriore) non dovrebbe. L'estremità libera del gambo da allegare al tavolo con nastro biadesivo.
Saldare elementi e assemblaggio dei pannelli sono realizzati nel seguente ordine: prima cosa nella scanalatura contatto lungo l'intera lunghezza della piastra è flusso ingrassata. Poi si inserisce piane taverna nella scanalatura ed è saldato alla piastra di contatto per tutta la sua larghezza (al membro polo negativo).
O in tre punti (di solito - sull'elemento polo positivo).
Il numero di punti dipende dal membro saldatura.
contatti alternativamente saldati a tutte le celle solari. Ulteriori saldatura viene utilizzato solo nei casi in cui la prima osteria tempo non può essere attendibilmente saldato alla piastra.
I primi contatti sono saldati al lato frontale (negativo) di ciascuna cella, che stabilirebbe su un corpo pannello di vetro.
dimensione adeguata Taverna è preparato in anticipo. La sua lunghezza deve corrispondere alla larghezza di 2 piastre adiacenti.
Piastre con contatti saldati sono posti su un pannello di vetro corpo faccia in giù. Successivamente, possono essere saldati l'uno all'altro secondo la polarità ( "-" di ogni cella è sigillato al "+" cella contigua e così via).
Ad esso elementi facili disposti sul corpo del pannello di vetro, la sua superficie può essere pre-mark.
Sliderrr (Forumhouse User):
Glass ha colpito un pennarello punto di posizione della cella nera. Ha organizzato la cella e registrato le loro teste, dadi e bulloni.
Dadi, chiavi e altri oggetti metallici, in questo caso utilizzato come carico. cellule congelamento possono essere anche da un silicone trasparente che viene applicata agli angoli di ciascun elemento di vetro.
Combinando tra loro file adiacenti di celle fotovoltaiche, utilizzare ulteriori saldatura. Ciò migliorerà l'affidabilità della saldatura giunti di varia larghezza conduttori.
Sliderrr:
Durante la saldatura di tutti gli elementi mettere insieme piccoli pezzi di saldatura (quello con la colofonia) al posto di saldatura. C'era una penna inutilmente.
Quando tutte le celle sono saldati l'uno all'altro, ed i conduttori vengono sfilati l'alluminio pannello incorniciato può iniziare a riempire la cella solare.
A tale scopo, i giunti tra elementi adiacenti sono riempiti con sigillante siliconico.
Sliderrr:
Silicone riempito vuoti tra i pannelli (leggermente appiattite e tagliare l'ugello della siringa per fornire estetica e buona saldatura contatto silicone con il vetro). Quando prosciugato, ho perso il perimetro di ogni presa di nuovo. Dopo il sigillante è asciugato, due volte coperto yacht cellule vernice. In futuro, cercare di isolamento chiodo.
utente Mirosh invece di usare lacca per riempire le celle di silicone bianco, che viene applicato alla superficie di uno strato sottile con una spatola. Risultato - abbastanza soddisfacente.
Prima del montaggio finale di ciascun elemento, è auspicabile per verificare la potenza che genera. Questo può essere fatto utilizzando un multimetro. Se differenze significative tra la corrente e la tensione, che genera ogni cella, nessuno può integrarsi con sicurezza nel modulo fotovoltaico.
Installazione di diodi Schottky
Nella costruzione di pannelli solari sono spesso elementi che non abbiamo usato precedentemente menzionati. Questo Schottky bypass diodi.
Per installarli resort per due motivi.
In primo luogo, mettere i diodi shunt di notte o in tempo nuvoloso, i pannelli solari non scaricano la batteria che è Kit di alimentazione solare.
Alex MAP (Forumhouse User):
Nel caso di collegamento diretto di pannelli solari per la batteria durante la notte sui pannelli piantati tensione, e sono riscaldati. diodo Schottky pertanto, nella circuiteria primitiva regolatore solare sviluppato più di 10 anni fa, è stato introdotto (protezione dalla notte di batteria scarica).
Se i pannelli solari collegati al regolatore di corrente, la necessità speciale per la protezione contro le cariche della notte. Regolatore difettoso, senza l'ausilio di ulteriori attrezzature, il tempo potrà disattivare il Consiglio di sicurezza sulla batteria.
In secondo luogo, se il modulo solare è chiuso dalla ombra piedi vicino all'edificio (o altro oggetto massiccio), la potenza di questo elemento è ridotta. Conseguenze della potenza sono: rispetto ai rimanenti pannelli collegati all'elemento ombra sequenzialmente ombreggiato elemento dalla sorgente di corrente viene convertita in un carico resistivo. La resistenza del modulo ombreggiata è notevolmente aumentata, come la temperatura aumenta significativamente.
riduzione di potenza significativa - questo è innocuo dal fatto conseguenze di ombreggiamento parziale di batterie solari collegati in serie. Dopo tutto, il modulo ombreggiato surriscaldamento e sicuro. Questo fenomeno è chiamato "l'effetto dei punti caldi".
Per evitare questo effetto, in parallelo tra collegamento in serie di moduli (o il numero di serie di celle solari) diodo Schottky viene installato. Il diodo permette elettricità per avviare bypassando la barra ombreggiata. In questo caso, la tensione generata diminuirà, ma grandi utilizzi della corrente può essere evitato.
Alex MAP:
Alta corrente dagli altri circuiti, che sono illuminati, non è interrotta, e andrà bypass porzioni ombreggiate pannelli attraverso i diodi. La tensione finale sarà leggermente più piccolo, ma il controllore non è importante. Se nei pannelli sono stati integrati diodi, poi alla minima ombra almeno 1 parte di tutta la catena del pannello sarebbe completamente smesso di dare corrente.
In altre parole, la perdita di potenza sarà commisurato con l'area di ombreggiatura.
I diodi possono essere installati in parallelo per l'unità, e possono essere parallele alle singole righe.
È illustrato un diagramma in cui ciascuna riga di celle installate in un modulo ha il suo diodo. In pratica, il modulo è spesso diviso in 2 parti uguali.
HouzeR (Forumhouse User):
Solitamente per display a quattro pannelli punto centrale, cioè metà delle cellule vengono bypassati. Diodi messo nella morsettiera.
In ogni caso, tutti i moduli pannello solare deve essere posizionato in modo che la luce incidente su di essi in modo uniforme. Quindi non c'è bisogno di risolvere il problema di colmare i singoli moduli o celle.
morsettiere per comodità sono posti sul retro dei pannelli solari.
Se più gruppi di pannelli collegati in serie collegati al controllore in parallelo, in questo caso, ciascuna catena consecutiva inclusi nel circuito generale attraverso un diodo di disaccoppiamento. Questo impedisce una perdita mancata corrispondenza catene consecutivi separati e per proteggere la batteria da ulteriori scarico durante la notte (quando, improvvisamente, il controllore non riesce).
I diodi sono scelti per due parametri principali: la corrente massima che passerà nella direzione in avanti (forward corrente), e la tensione inversa. La tensione inversa massima (Uobr.maks.) Non causa un diodo guasto. Quindi le prestazioni del diodo dovrebbe superare leggermente il pannello nominale (circa 1,3 - 1,5 volte).
Ma c'è un trucco.
Max94 (Forumhouse User):
Normale Schottky grande tensione non accade. E 'solo una goccia nei pilastri a corrente continua. Quindi è meglio prendere il solito con Urev. Max ≈ 30... 100V.
Copertine
Come rafforzare il pannello e dove installarli? Le risposte a queste domande dipendono dalla struttura del Consiglio di Sicurezza e le capacità del loro proprietario. L'unica cosa che dovrebbe prendersi cura di tutti, senza eccezione - è l'angolo di conformità. Per ciascuna regione, questo angolo è suo, ed è direttamente dipendente dalla latitudine.
La tabella mostra le raccomandazioni ottimali. E se l'angolo non è previsto per essere cambiato nel corso dell'anno, si può solo seguire i suoi dati. Cambiare questa impostazione almeno 2 volte l'anno vi aiuterà ad aumentare in modo significativo l'efficienza della batteria.
In inverno angolo medio di inclinazione deve essere di 10 °... 15 ° al di sopra del valore ottimale dell'estate - lo stesso valore - abbassare. I dati statistici in materia di energia solare in varie città Si può vedere nella sezione Forumhouse.
sezione conduttore
In conformità con i precetti del conduttore elettrico è troppo piccola sezione possono causare surriscaldamento e bruciando anche. Troppo - non è male, ma porterebbe ad irragionevolmente elevato aumento del costo di un sistema autonomo. Pertanto, il problema del suo creatore - di trovare una "via di mezzo".
inizio di Let con il fatto che i fili più spessi devono essere installati nella catena che collega la batteria all'inverter (a proposito, minore sarà il sito, il migliore). Questo è dove le grandi correnti di flusso di forze.
I conduttori che collegano il pannello all'inverter e collegano il pannello insieme, possono essere scelti con una piccola sezione trasversale. Queste parti del circuito può essere presente una tensione relativamente elevata, ma ci sarà sempre una piccola corrente.
HeliosHouse (Forumhouse User):
16 mm² non hanno bisogno e non hanno bisogno di 10 mm². 4 - più che sufficiente. wire "spessa" dovranno solo il circuito invertitore, la sezione trasversale deve essere scelto in accordo con la capacità di corrente.
"Spessa" e "sottile" - un concetto sciolto, pertanto, non sarà partono standard.
Dato che i conduttori in alluminio del potere a casa sistemi di alimentazione di oggi l'uso fumatori, dati tabulari applicano ai fili conduttori in rame con PVC o gomma isolamento.
Inoltre, i conduttori che scelgono dovrebbero prestare attenzione alle raccomandazioni dei produttori di inverter, controllori e altri dispositivi coinvolti nel sistema.
interruttori
Il circuito di alimentazione solare, come in qualsiasi altra fonte catena potente potenza, è necessario mettere la protezione contro i cortocircuiti. Le prime macchine o fusibili dovrebbero proteggere i cavi di alimentazione dalle batterie all'inverter.
Leo2 (Forumhouse User):
Se si chiude nel convertitore, poi così vicino al fuoco. Uno dei requisiti del sistema batteria - la presenza della macchina o fusibile DC almeno uno dei fili e il più vicino possibile ai morsetti della batteria.
Inoltre, il circuito di protezione viene messo nella batteria e il controller. Né si deve trascurare la tutela di alcune categorie di consumatori (consumatori DC, elettrodomestici e così via. D.). Ma questa è una regola di costruzione di qualsiasi sistema di alimentazione.
Macchina installata tra la batteria e il regolatore deve avere una grande misfire corrente. In altre parole, la protezione non dovesse per caso (quando il carico aumenta). Motivo: quando alimentato alla tensione di ingresso del regolatore (Sa), quindi in questo momento la batteria può non essere scollegato da esso. Questo può portare al fallimento del dispositivo.
come collegare
assemblaggio circuito elettrico nel seguente ordine:
- Collegamento del regolatore alla batteria.
- Collegamento al controllore di pannelli solari.
- Collegamento al gruppo di controllo consumatori DC.
- Collegamento dell'inverter alle batterie.
- Collegamento del carico all'uscita dell'inverter.
Una simile sequenza di collegamento consente di proteggere il controllore e l'inverter dai danni.
Il controllore non può spegnere il carico se suo ingresso in quel punto viene eccitato. Poiché l'inverter è alquanto diversa situazione: il dispositivo non è consigliabile includere nel processo se la sua uscita è già carico collegato.
Max94 (Forumhouse User):
Prima di accendere il convertitore deve essere scollegato dalla sua uscita tutti i carichi AC.
Ulteriori informazioni su come circa le peculiarità della costruzione di un autonomo sistemi di alimentazione si può imparare dai partecipanti del nostro portale visitando l'argomento appropriato. Coloro che sono seriamente interessati a Tema casa costruzione energia solareSi consiglia una visita a un'altra sezione utile dedicata allo scambio di esperienze in questo campo. In conclusione, vi offriamo il video di che parlare di come installare correttamente e collegare i pannelli solari.
Discutere l'articolo e leggere altri materiali dedicati alla vita di campagna è possibile sul sitoForumhouse.
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