زنگ

کسانی هستند که این خبر را قبل از شما می خوانند.
برای دریافت آخرین مقالات مشترک شوید.
پست الکترونیک
نام
نام خانوادگی
چگونه می خواهید The Bell را بخوانید
بدون اسپم

انرژی جایگزین مقرون به صرفه تر می شود. در این مقاله درک کاملی از انرژی خورشیدی در مقیاس محلی ، انواع سلول های خورشیدی و پانل ها ، اصول ساخت مزارع خورشیدی و امکان سنجی اقتصادی به شما ارائه می شود.

ویژگی های انرژی خورشیدی در عرض های میانی

انرژی جایگزین برای ساکنان عرض های میانه بسیار جذاب است. حتی در عرضهای شمالی ، میانگین میزان تابش روزانه سالانه 2.3-2.6 کیلو وات ساعت در مترمربع است. هر چه به جنوب نزدیک تر باشد ، این شاخص بالاتر می رود. به عنوان مثال در یاکوتسک شدت تابش خورشیدی 2.96 و در خاباروفسک - 3.69 کیلو وات ساعت در مترمکعب است. شاخص ها در ماه دسامبر از 7٪ تا 20٪ از ارزش متوسط \u200b\u200bسالانه است و در ژوئن و ژوئیه دو برابر می شوند.

در اینجا مثالی از محاسبه کارایی صفحات خورشیدی برای Arkhangelsk ، منطقه ای با یکی از پایین ترین شاخص های شدت تابش خورشیدی آورده شده است:

  • Q میانگین سالانه تابش خورشیدی در منطقه است (2.29 کیلو وات ساعت در متر مکعب).
  • K ضریب انحراف سطح جمع کننده از جهت جنوبی (میانگین مقدار: 1.05)؛
  • P nom - قدرت دارای امتیاز خورشیدی؛
  • عرق K - ضریب از دست دادن در تاسیسات برقی (0.85-0.98)؛
  • Q isp شدت تابش است که در آن پانل مورد آزمایش قرار گرفت (معمولاً 1000 کیلووات ساعت در متر مکعب).

سه پارامتر آخر در گذرنامه پانل ها نشان داده شده است. بنابراین ، اگر پانل های KVAZAR با توان اسمی 0.245 کیلو وات تحت شرایط Arkhangelsk کار کنند و تلفات موجود در نصب الکتریکی از 7٪ تجاوز نکند ، در این صورت یک بلوک از فوتوسل ها تولید حدود 550 550 می باشد. بر این اساس ، برای جسم با مصرف اسمی 10 کیلووات ساعت ، حدود 20 صفحه مورد نیاز است.

امکان سنجی اقتصادی

محاسبه دوره بازپرداخت پنل های خورشیدی آسان است. میزان انرژی روزانه تولید شده در روز را بر اساس تعداد روزها در سال و با طول عمر سرویس پانل ها بدون در نظر گرفتن - 30 سال ضرب کنید. تاسیسات برقی که در بالا در نظر گرفته شده است ، بسته به طول ساعات نور روز ، قادر است به طور متوسط \u200b\u200b52 تا 100 کیلووات ساعت در روز تولید کند. مقدار متوسط \u200b\u200bحدود 64 کیلو وات ساعت است. بنابراین ، در 30 سال ، نیروگاه ، از نظر تئوری ، باید 700 هزار کیلووات ساعت تولید کند. با نرخ یک بخشی 3.87 روبل. و هزینه یک تابلو حدود 15000 روبل است ، هزینه های آن طی 4-5 سال پرداخت می شود. اما واقعیت آزمایشی است.

واقعیت این است که مقادیر تابش خورشید در ماه دسامبر با سفارش بزرگی کمتر از میانگین سالانه است. بنابراین برای بهره برداری کامل از نیروگاه در زمستان ، 7-8 برابر پنل بیشتری نسبت به تابستان مورد نیاز است. این به طور قابل توجهی سرمایه گذاری را افزایش می دهد ، اما دوره بازپرداخت را کاهش می دهد. چشم انداز معرفی "تعرفه سبز" کاملاً دلگرم کننده به نظر می رسد ، اما حتی امروز می توان توافق نامه ای برای تأمین برق شبکه به عمده فروشی که سه برابر پایین تر از تعرفه خرده فروشی است ، منعقد کرد. و حتی این کافی است که سودآوری 7-8 برابر مازاد برق تولید شده در تابستان را بفروشیم.

انواع اصلی پانل های خورشیدی

دو نوع اصلی از پانل های خورشیدی وجود دارد.

سلولهای خورشیدی جامد سیلیکون سلولهای نسل اول به حساب می آیند و رایج ترین آنها هستند: حدود 3/4 بازار. دو نوع از آنها وجود دارد:

  • تک رنگ (سیاه) دارای راندمان بالا (0.2-0.24) و قیمت پایین است.
  • پلی کریستالی (آبی تیره) برای تولید ارزانتر است ، اما کمتر موثر است (0.12-0.18) ، اگرچه کارایی آنها با نور پراکنده کمتر می شود.

فتوسل های نرم به سلول های فیلم گفته می شوند و یا از طریق پاشش سیلیکون یا با ترکیب چند لایه ساخته می شوند. سلولهای سیلیکونی برای تولید ارزان تر هستند ، اما راندمان آنها 2-3 برابر کمتر از سلولهای بلوری است. با این حال ، در نور پراکنده (گرگ و میش ، ابر) آنها از نورهای بلوری مؤثر هستند.

برخی از انواع فیلم های کامپوزیت دارای راندمان حدود 0.2 و هزینه ای بسیار بیشتر از عناصر جامد دارند. استفاده از آنها در نیروگاه های خورشیدی بسیار سؤال برانگیز است: پنل های فیلم به مرور زمان مستعد تخریب هستند. منطقه اصلی کاربرد آنها نیروگاههای سیار با مصرف انرژی پایین است.

پانل های ترکیبی ، علاوه بر واحد فوتوالسل ، یک جمع کننده - سیستم لوله های مویرگی برای گرم کردن آب را نیز شامل می شود. مزیت آنها تنها در صرفه جویی در فضا و امکان تأمین آب گرم نیست. به دلیل خنک شدن آب ، سلولهای خورشیدی هنگام گرم شدن عملکرد کمتری از دست می دهند.

جدول. نمای کلی تولید کنندگان

مدل SSI Solar LS-235 SOLBAT MCK-150 Solar CS5A-210M کانادایی Chinaland CHN300-72P
کشور سوئیس روسیه کانادا چین
یک نوع پلی کریستال مونوكریستال مونوكریستال پلی کریستال
توان در 1000 kWh / m 2 ، W 235 150 210 300
تعداد عناصر 60 72 72 72
ولتاژ: بدون بار / زیر بار ، V 36,9/29,8 18/12 45,5/37,9 36,7/43,6
جریان: تحت بار / اتصال کوتاه ، A 7,88/8,4 8,33/8,58 5,54/5,92 8,17/8,71
وزن (کیلوگرم 19 12 15,3 24
ابعاد ، میلی متر 1650x1010x42 667x1467x38 1595x801x40 1950x990x45
قیمت ، مالش 13 900 10 000 14 500 18 150

تجهیزات پیچیده انرژی خورشیدی

باتری ها در حین کار حداکثر 40 ولت جریان مستقیم دارند و برای استفاده از آن برای مقاصد داخلی ، تعدادی از تحولات لازم است. تجهیزات زیر مسئول این امر است:

  1. بسته باتری. به شما امکان می دهد از انرژی تولید شده در شب و در ساعات کم شدت استفاده کنید. باتری های هلیوم با ولتاژ اسمی 12 ، 24 یا 48 ولت.
  2. کنترلرهای شارژ عمر باتری بهینه را حفظ کرده و توان مورد نیاز را به مصرف کنندگان منتقل می کنند. تجهیزات لازم با پارامترهای باتری ها و باتری ها مطابقت دارد.
  3. اینورتر ولتاژ DC را به AC تبدیل می کند و تعدادی عملکرد اضافی نیز دارد. ابتدا اینورتر اولویت منبع ولتاژ را تعیین می کند و در صورت کمبود نیرو ، "قدرت" را از دیگری مخلوط می کند. اینورترهای هیبریدی همچنین باعث می شوند انرژی تولید شده مازاد به شبکه شهر تغذیه شود.

1 - پانل های خورشیدی 12 ولت؛ 2 - پانل های خورشیدی 24 ولت؛ 3 - کنترل کننده شارژ؛ 4 - باتری 12 ولت؛ 5 - روشنایی 12 ولت؛ 6 - اینورتر؛ 7 - اتوماسیون "خانه هوشمند"؛ 8 - بلوک باتری 24 ولت؛ 9 - مولد اضطراری؛ 10 - مصرف کنندگان اصلی 220 ولت

برنامه خانگی

از پانل های خورشیدی می توان برای هر هدف استفاده کرد: از جبران انرژی دریافتی و تهیه خطوط فردی تا استقلال کامل سیستم برق از جمله گرمایش و تأمین آب گرم. در حالت دوم ، نقش مهمی توسط کاربردهای گسترده فناوریهای صرفه جویی در انرژی - بازپسگیرها و پمپ های گرما بازی می شود.

در استفاده مختلط ، انرژی خورشیدی از اینورترها استفاده می کند. در این حالت ، نیرو را می توان یا به بهره برداری از خطوط یا سیستمهای منفرد سوق داد ، یا جبران كردن بخشی از استفاده از برق شهری. یک نمونه کلاسیک از یک سیستم برق کارآمد یک پمپ حرارتی است که توسط یک نیروگاه خورشیدی کوچک با یک باتری تهیه می شود.

1 - شبکه شهر 220 ولت؛ 2 - پانل های خورشیدی 12 ولت؛ 3 - روشنایی 12 ولت؛ 4 - اینورتر؛ 5 - کنترل کننده شارژ؛ 6 - مصرف کنندگان اصلی 220 ولت؛ 7 - باتری

به طور سنتی ، پانل های روی سقف ساختمانها نصب می شوند و در برخی از راه حل های معماری کاملاً جایگزین پوشش سقف می شوند. در این حالت ، تابلوها باید به سمت جنوب جهت یابند به گونه ای که شیوع اشعه در هواپیما عمود باشد.

چگونه می توان با دست خود پنل خورشیدی درست کرد؟

هم اکنون بسیاری از ساکنان تابستان و همچنین افرادی که در بخش خصوصی زندگی می کنند علاقه دارند پنل های خورشیدی را نصب کنند. این در مصرف برق صرفه جویی می کند. حداقل در فصل تابستان ، در حالی که ما اغلب از کشور بازدید می کنیم ، برق اضافی دخالت نمی کند. در تابستان ، تابش خورشیدی شدید است و باتری ها اگر به درستی قرار بگیرند ، می توانند مقدار زیادی تولید کنند. و برای کسانی که برق در سایت ندارند ، باتری خورشیدی می تواند تنها منبع جریان باشد. مشکل این است که پنل های خورشیدی بسیار گران هستند (یک پنل 18 ولت ، 40-50 وات 300 دلار - 500 دلار). اما اگر خودتان آنها را تهیه کنید می توانید پس انداز کنید. در این مقاله به نحوه ساخت پنل خورشیدی با دستان خود می پردازیم. در زیر فرایند ساخت ، که ترکیبی از تجربه از مواد و فیلم های مختلف در یوتیوب است ، شرح داده شده است.

ابتدا باید تصمیم بگیرید که در کار خود به چه چیزی نیاز دارید و چقدر هزینه دارد.


مواد اصلی در زیر ذکر شده است:
  • فوتوسل ها در Aliexpress می توانید سلولهای خورشیدی یکپارچه سیلیکونی با قدرت 4.7 وات و ولتاژ 0.5 ولت پیدا کنید. ده قطعه 1200-1500 روبل هزینه خواهد داشت. برای پنل 18 ولت ، 36 قطعه مورد نیاز است. یعنی ما 40 تا حدود 5-6 هزار روبل می گیریم؛
  • تخته سه لا یا پلاستیک. از آن به عنوان بستری استفاده می شود که روی آن فوتوسل ها نصب شود. هزینه (300-400 روبل)؛
  • مشخصات آلومینیوم یا فولاد برای قاب (400-500 روبل)؛
  • شیشه (500 روبل)؛
  • دیود Schottky (30-50 روبل)؛
  • اتصال دهنده ها ، درزگیر ، سیم ، شار ، لاستیک و چیزهای کوچک دیگر (500 روبل).

اکنون مستقیماً در مورد خود فرآیند.

ابتدا باید عناصر را با توجه به ولتاژ تولید شده آنها مرتب کنید. امتیاز ، که سازندگان در فتوسل های خود نشان می دهند ، 0.5 ولت است. اما این در شرایط ایده آل در خورشید است. در صورت آزمایش در شرایط عادی ، مقادیر 0.20.35 ولت خواهد بود. وظیفه شما تشکیل گروههایی از عناصر است که در ولتاژ کمی متفاوت هستند. به عنوان مثال ، گروهی با 0.32. 0.35 ولت ، 0.28 ─ 0.31 و غیره.

این کار باید انجام شود زیرا یک عنصر در گروه ، که ولتاژ بسیار کمتری دارد ، به عنوان مقاومت عمل می کند. این روند تولید برق را کند می کند.


به طور طبیعی ، مرتب سازی زمانی حساس است که تعداد زیادی فوتوسل دارید که به پنل های مختلف 36 مراجعه می کنند تا یک ولتاژ نهایی 18 ولت تولید کنند. اگر فقط یک تابلو کمیت داشته باشید ، مرتب سازی آنها بی معنی است ، زیرا هنوز لازم است همه آنها را نصب کنید.

تهیه و لحیم کاری لاستیک برای فوتوالسل ها

قبل از ساخت تابلوی خورشیدی ، میله های بتونی مس به فوتوسل ها لحیم می شوند. آنها بر روی آهنگ های ویژه ای که از طریق عناصر عبور می کنند لحیم می شوند. بهتر است از تایر 1.8 میلی متر عرض و 0.16 ضخامت استفاده کنید. شار معمول استفاده می شود - گلاب با الکل. برای راحتی ، بهتر است از یک قلم موی مداد استفاده کنید. تایر و شار را می توان در فروشگاه های لوازم الکترونیکی یافت. همه اینها 100-150 روبل خواهد بود.



ابتدا باید لاستیک هایی را با طول لازم برای اتصال دو عنصر برش دهید. فراموش نکنید که فاصله بین عناصر مجاور را در اینجا در نظر بگیرید. یعنی باید بفهمید که آنها چگونه در پنل قرار خواهند گرفت.

مقدار کمی از شار در مسیر فوتوسل اعمال می شود. یک تایر از بالا استفاده می شود و همراه آن با آهن لحیم کاری حمل می شود. سخت فشار ندهید. لازم است که یک درز یکدست و بدون همبرگر درست شود تا در آینده در مونتاژ باتری خورشیدی دخالت نکند. برای پنل خورشیدی نیاز است که تمام بطری ها (36 قطعه) به همه فتوسلول ها بچسبانند. فراموش نکنید که درز را با الکل پاک کنید پس از لحیم کاری. جریان زیادی وجود دارد ، که در اینجا کاملاً بی فایده است. برای این کار می توانید از سواب پنبه ای زیبایی استفاده کنید.

پس از آن ، لحیم کاری برای ترکیب فوتوسل ها در یک زنجیره سری انجام می شود. برای انجام این کار ، لاستیک به لنت های تماس در قسمت پشت عنصر لحیم می شود. نقاط لحیم کاری نیز پاک می شوند تا باقیمانده شار حذف شود.

بهترین گزینه برای پنل با 36 عنصر ، لحیم کاری آنها در 4 ردیف از 9 عنصر است. در نتیجه ، باتری خورشیدی خود منطقه بهینه خواهد داشت.

اتصال سلولها به باتری

4 ردیف حاصل از عناصر متصل باید در یک باتری خورشیدی تمام شده ترکیب شوند. برای انجام این کار ، آنها باید بر روی شیشه گذاشته شوند و با باند مسی ضخیم به یکدیگر متصل شوند. برای این کار بهتر است از لاستیک هایی با ضخامت 5 میلی متر استفاده کنید. یک دیود Schottky در شکاف پایانه مثبت قرار می گیرد. این امر برای اتصال متعاقباً چندین پنل خورشیدی در یک مجموعه موازی و بدون مشکل ضروری است. و نگران نباشید که جریان به عقب برگردد. دیود Schottky محافظت در برابر این. سلول ها باید در موقعیت پنل خورشیدی قرار بگیرند. یعنی پشت شیشه ، سمت کار رو به نور است. ما این کار را طبق طرح زیر انجام می دهیم.


در مورد بستر ، البته بهتر است از شیشه استفاده شود. پلکسی گلاس ، پلکسی گلاس نیز مناسب هستند. پلاستیک های مختلف از لحاظ وزن ، قدرت و راحتی بهره مند می شوند. با این حال ، آنها به راحتی می توانند با کار مداوم در خورشید "رهبری" کنند. باتری خورشیدی به میزان قابل توجهی گرم می شود و این منجر به پیچ و تاب پلاستیک می شود. و این به ناچار منجر به صدمه به فوتو سلول ها خواهد شد.

در حالت ایده آل ، ماده ای مورد نیاز است که طیف مادون قرمز تابش خورشیدی را جذب می کند و دارای حداقل ضریب شکست است. شیشه مواد معدنی برای این نقش مناسب است ، اما بسیار گران است.

بهتر است با استفاده از فیلم خود چسبنده ، فوتوسل ها را به شیشه وصل کنید. یکی را انتخاب کنید که برای کار در شرایط جوی طراحی شده باشد. این گزینه ارزان ترین و ساده ترین اجرای آن است. نمونه هایی وجود دارد که پانل های خورشیدی بین شیشه ها ثابت می شوند و تمام درزها با درزگیر پوشانده می شوند. این همچنین یک گزینه کار است ، اما دردسر بسیار بیشتر است. بعضی از متخصصان معمولاً آب بندی را با یک ترکیب اپوکسی توصیه می کنند.

انرژی جایگزین مقرون به صرفه تر می شود. در این مقاله درک کاملی از انرژی خورشیدی در مقیاس محلی ، انواع سلول های خورشیدی و پانل ها ، اصول ساخت مزارع خورشیدی و امکان سنجی اقتصادی به شما ارائه می شود.

ویژگی های انرژی خورشیدی در عرض های میانی

انرژی جایگزین برای ساکنان عرض های میانه بسیار جذاب است. حتی در عرضهای شمالی ، میانگین میزان تابش روزانه سالانه 2.3-2.6 کیلو وات ساعت در مترمربع است. هر چه به جنوب نزدیک تر باشد ، این شاخص بالاتر می رود. به عنوان مثال در یاکوتسک شدت تابش خورشیدی 2.96 و در خاباروفسک - 3.69 کیلو وات ساعت در مترمکعب است. شاخص ها در ماه دسامبر از 7٪ تا 20٪ از ارزش متوسط \u200b\u200bسالانه است و در ژوئن و ژوئیه دو برابر می شوند.

در اینجا مثالی از محاسبه کارایی صفحات خورشیدی برای Arkhangelsk ، منطقه ای با یکی از پایین ترین شاخص های شدت تابش خورشیدی آورده شده است:

  • Q میانگین سالانه تابش خورشیدی در منطقه است (2.29 کیلو وات ساعت در متر مکعب).
  • K ضریب انحراف سطح جمع کننده از جهت جنوبی (میانگین مقدار: 1.05)؛
  • P nom - قدرت دارای امتیاز خورشیدی؛
  • عرق K - ضریب از دست دادن در تاسیسات برقی (0.85-0.98)؛
  • Q isp شدت تابش است که در آن پانل مورد آزمایش قرار گرفت (معمولاً 1000 کیلووات ساعت در متر مکعب).

سه پارامتر آخر در گذرنامه پانل ها نشان داده شده است. بنابراین ، اگر پانل های KVAZAR با توان اسمی 0.245 کیلو وات تحت شرایط Arkhangelsk کار کنند و تلفات موجود در نصب الکتریکی از 7٪ تجاوز نکند ، در این صورت یک بلوک از فوتوسل ها تولید حدود 550 550 می باشد. بر این اساس ، برای جسم با مصرف اسمی 10 کیلووات ساعت ، حدود 20 صفحه مورد نیاز است.

امکان سنجی اقتصادی

محاسبه دوره بازپرداخت پنل های خورشیدی آسان است. میزان انرژی روزانه تولید شده در روز را بر اساس تعداد روزها در سال و با طول عمر سرویس پانل ها بدون در نظر گرفتن - 30 سال ضرب کنید. تاسیسات برقی که در بالا در نظر گرفته شده است ، بسته به طول ساعات نور روز ، قادر است به طور متوسط \u200b\u200b52 تا 100 کیلووات ساعت در روز تولید کند. مقدار متوسط \u200b\u200bحدود 64 کیلو وات ساعت است. بنابراین ، در 30 سال ، نیروگاه ، از نظر تئوری ، باید 700 هزار کیلووات ساعت تولید کند. با نرخ یک بخشی 3.87 روبل. و هزینه یک تابلو حدود 15000 روبل است ، هزینه های آن طی 4-5 سال پرداخت می شود. اما واقعیت آزمایشی است.

واقعیت این است که مقادیر تابش خورشید در ماه دسامبر با سفارش بزرگی کمتر از میانگین سالانه است. بنابراین برای بهره برداری کامل از نیروگاه در زمستان ، 7-8 برابر پنل بیشتری نسبت به تابستان مورد نیاز است. این به طور قابل توجهی سرمایه گذاری را افزایش می دهد ، اما دوره بازپرداخت را کاهش می دهد. چشم انداز معرفی "تعرفه سبز" کاملاً دلگرم کننده به نظر می رسد ، اما حتی امروز می توان توافق نامه ای برای تأمین برق شبکه به عمده فروشی که سه برابر پایین تر از تعرفه خرده فروشی است ، منعقد کرد. و حتی این کافی است که سودآوری 7-8 برابر مازاد برق تولید شده در تابستان را بفروشیم.

انواع اصلی پانل های خورشیدی

دو نوع اصلی از پانل های خورشیدی وجود دارد.

سلولهای خورشیدی جامد سیلیکون سلولهای نسل اول به حساب می آیند و رایج ترین آنها هستند: حدود 3/4 بازار. دو نوع از آنها وجود دارد:

  • تک رنگ (سیاه) دارای راندمان بالا (0.2-0.24) و قیمت پایین است.
  • پلی کریستالی (آبی تیره) برای تولید ارزانتر است ، اما کمتر موثر است (0.12-0.18) ، اگرچه کارایی آنها با نور پراکنده کمتر می شود.

فتوسل های نرم به سلول های فیلم گفته می شوند و یا از طریق پاشش سیلیکون یا با ترکیب چند لایه ساخته می شوند. سلولهای سیلیکونی برای تولید ارزان تر هستند ، اما راندمان آنها 2-3 برابر کمتر از سلولهای بلوری است. با این حال ، در نور پراکنده (گرگ و میش ، ابر) آنها از نورهای بلوری مؤثر هستند.

برخی از انواع فیلم های کامپوزیت دارای راندمان حدود 0.2 و هزینه ای بسیار بیشتر از عناصر جامد دارند. استفاده از آنها در نیروگاه های خورشیدی بسیار سؤال برانگیز است: پنل های فیلم به مرور زمان مستعد تخریب هستند. منطقه اصلی کاربرد آنها نیروگاههای سیار با مصرف انرژی پایین است.

پانل های ترکیبی ، علاوه بر واحد فوتوالسل ، یک جمع کننده - سیستم لوله های مویرگی برای گرم کردن آب را نیز شامل می شود. مزیت آنها تنها در صرفه جویی در فضا و امکان تأمین آب گرم نیست. به دلیل خنک شدن آب ، سلولهای خورشیدی هنگام گرم شدن عملکرد کمتری از دست می دهند.

جدول. نمای کلی تولید کنندگان

مدل SSI Solar LS-235 SOLBAT MCK-150 Solar CS5A-210M کانادایی Chinaland CHN300-72P
کشور سوئیس روسیه کانادا چین
یک نوع پلی کریستال مونوكریستال مونوكریستال پلی کریستال
توان در 1000 kWh / m 2 ، W 235 150 210 300
تعداد عناصر 60 72 72 72
ولتاژ: بدون بار / زیر بار ، V 36,9/29,8 18/12 45,5/37,9 36,7/43,6
جریان: تحت بار / اتصال کوتاه ، A 7,88/8,4 8,33/8,58 5,54/5,92 8,17/8,71
وزن (کیلوگرم 19 12 15,3 24
ابعاد ، میلی متر 1650x1010x42 667x1467x38 1595x801x40 1950x990x45
قیمت ، مالش 13 900 10 000 14 500 18 150

تجهیزات پیچیده انرژی خورشیدی

باتری ها در حین کار حداکثر 40 ولت جریان مستقیم دارند و برای استفاده از آن برای مقاصد داخلی ، تعدادی از تحولات لازم است. تجهیزات زیر مسئول این امر است:

  1. بسته باتری. به شما امکان می دهد از انرژی تولید شده در شب و در ساعات کم شدت استفاده کنید. باتری های هلیوم با ولتاژ اسمی 12 ، 24 یا 48 ولت.
  2. کنترلرهای شارژ عمر باتری بهینه را حفظ کرده و توان مورد نیاز را به مصرف کنندگان منتقل می کنند. تجهیزات لازم با پارامترهای باتری ها و باتری ها مطابقت دارد.
  3. اینورتر ولتاژ DC را به AC تبدیل می کند و تعدادی عملکرد اضافی نیز دارد. ابتدا اینورتر اولویت منبع ولتاژ را تعیین می کند و در صورت کمبود نیرو ، "قدرت" را از دیگری مخلوط می کند. اینورترهای هیبریدی همچنین باعث می شوند انرژی تولید شده مازاد به شبکه شهر تغذیه شود.

1 - پانل های خورشیدی 12 ولت؛ 2 - پانل های خورشیدی 24 ولت؛ 3 - کنترل کننده شارژ؛ 4 - باتری 12 ولت؛ 5 - روشنایی 12 ولت؛ 6 - اینورتر؛ 7 - اتوماسیون "خانه هوشمند"؛ 8 - بلوک باتری 24 ولت؛ 9 - مولد اضطراری؛ 10 - مصرف کنندگان اصلی 220 ولت

برنامه خانگی

از پانل های خورشیدی می توان برای هر هدف استفاده کرد: از جبران انرژی دریافتی و تهیه خطوط فردی تا استقلال کامل سیستم برق از جمله گرمایش و تأمین آب گرم. در حالت دوم ، نقش مهمی توسط کاربردهای گسترده فناوریهای صرفه جویی در انرژی - بازپسگیرها و پمپ های گرما بازی می شود.

در استفاده مختلط ، انرژی خورشیدی از اینورترها استفاده می کند. در این حالت ، نیرو را می توان یا به بهره برداری از خطوط یا سیستمهای منفرد سوق داد ، یا جبران كردن بخشی از استفاده از برق شهری. یک نمونه کلاسیک از یک سیستم برق کارآمد یک پمپ حرارتی است که توسط یک نیروگاه خورشیدی کوچک با یک باتری تهیه می شود.

1 - شبکه شهر 220 ولت؛ 2 - پانل های خورشیدی 12 ولت؛ 3 - روشنایی 12 ولت؛ 4 - اینورتر؛ 5 - کنترل کننده شارژ؛ 6 - مصرف کنندگان اصلی 220 ولت؛ 7 - باتری

به طور سنتی ، پانل های روی سقف ساختمانها نصب می شوند و در برخی از راه حل های معماری کاملاً جایگزین پوشش سقف می شوند. در این حالت ، تابلوها باید به سمت جنوب جهت یابند به گونه ای که شیوع اشعه در هواپیما عمود باشد.

هنگام نصب نیروگاه های خورشیدی ، این سوال ناگزیر مطرح می شود - نحوه اتصال پنل های خورشیدی و تفاوت های گزینه های اتصال. این همان چیزی است که در این مقاله در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.

3 گزینه برای اتصال پنل های خورشیدی به یکدیگر وجود دارد:

اتصال سریال

اتصال موازی

اتصال سری به موازات پانل های خورشیدی

برای درک تفاوت آنها ، بیایید به ویژگی های اصلی پانل های خورشیدی بپردازیم:

ولتاژ نامی باتری خورشیدی معمولاً 12 ولت یا 24 ولت است ، اما استثنائاتی نیز وجود دارد
ولتاژ در توان اوج Vmp - ولتاژ که پانل در آن حداکثر نیرو را تأمین می کند
ولتاژ بدون بار Voc - ولتاژ بدون بار (هنگام انتخاب کنترلر شارژ باتری)
حداکثر ولتاژ در سیستم Vdc - حداکثر تعداد پنل های با هم را تعیین می کند
ضربه جریان - جریان با حداکثر توان پانل
Isc جریان - جریان اتصال کوتاه ، حداکثر جریان ممکن پانل

توان پنل خورشیدی به عنوان محصول ولتاژ و جریان در حداکثر نقطه قدرت - Vmp * Imp تعریف می شود

بسته به اینکه کدام طرح اتصال پانل خورشیدی انتخاب شود ، مشخصات سیستم پنل خورشیدی مشخص می شود و کنترل کننده شارژ مناسب انتخاب می شود.

حال اجازه دهید نگاهی دقیق تر به هر طرح اتصال بیندازیم:

1) اتصال سریالپنل های خورشیدی

با این ارتباط ، ترمینال منفی پنل اول به ترمینال مثبت دوم ، ترمینال منفی دوم به ترمینال سوم وصل می شود و غیره.

وقتی چندین پنل به صورت سری متصل می شوند ، ولتاژ همه پانل ها افزایش می یابد. جریان سیستم برابر با جریان پنل با حداقل جریان برابر خواهد بود. به همین دلیل ، اتصال به صفحات سری با حداکثر مقادیر مختلف فعلی توصیه نمی شود ، زیرا آنها با ظرفیت کامل کار نمی کنند.

بیایید یک مثال بزنیم:

ما 4 پنل تک هسته ای خورشیدی با مشخصات زیر داریم:

ولتاژ باتری خورشیدی دارای ولتاژ: 12 ولت
ولتاژ در قدرت اوج Vmp: 18.46 ولت
ولتاژ مدار باز Voc: 22.48V
حداکثر ولتاژ در سیستم Vdc: 1000V
جریان در نقطه حداکثر قدرت ضربه: 5.42A
جریان اتصال کوتاه Isc: 5.65A

با اتصال 4 پنل چنین به صورت سری ، ما یک ولتاژ اسمی 12V * 4 \u003d 48V در خروجی دریافت می کنیم. ولتاژ مدار باز \u003d 22.48V * 4 \u003d 89.92V و جریان در حداکثر نقطه قدرت برابر 5.42A. این سه پارامتر در هنگام انتخاب کنترلر شارژ ، محدودیت هایی برای ما ایجاد می کنند.

2) اتصال موازیپنل های خورشیدی

در این حالت ، پانل ها با استفاده از ویژه متصل می شوندY - اتصالات. این کانکتورها دارای دو ورودی و یک خروجی هستند. پایانه های همان علامت به ورودی ها متصل می شوند.

با این اتصال ولتاژ در خروجی هر پنل برابر با یکدیگر و برابر با ولتاژ در خروجی از سیستم پنل خواهد بود. جریان از همه پانل ها اضافه می شود. چنین ارتباطی امکان افزایش جریان از پانل ها را بدون افزایش ولتاژ فراهم می کند.

بیایید مثالی از تمام 4 صفحه یکسان بگیرید:

با اتصال 4 پنل چنین به طور موازی ، ما یک ولتاژ خروجی اسمی برابر با 12 ولت دریافت می کنیم ، ولتاژ مدار باز 22.48 ولت باقی می ماند ، اما جریان 5.42A * 4 \u003d 21.68A خواهد بود.

3) اتصال سری به موازات پانل های خورشیدی

آخرین نوع اتصال ترکیبی از دو مورد قبلی است. با استفاده از این طرح اتصال پنل ، می توانیم ولتاژ و جریان را در خروجی از سیستم چندین پنل تنظیم کنیم ، که به ما امکان می دهد بهینه ترین حالت کار را برای کل نیروگاه خورشیدی انتخاب کنیم.

در صورت وجود چنین اتصال ، زنجیره های پانل های متصل به صورت سری به صورت موازی ترکیب می شوند.

بیایید با 4 صفحه به مثال خود برگردیم:

با اتصال 2 تابلو به صورت سری و سپس ترکیب آنها با اتصال زنجیر تابلوها به صورت موازی ، موارد زیر را دریافت می کنیم. ولتاژ خروجی نامی برابر با جمع دو صفحه وصل شده 12V * 2 \u003d 24V خواهد بود ، ولتاژ مدار باز برابر 22.48V * 2 \u003d 44.96V خواهد بود و جریان آن 5.42A * 2 \u003d 10.84A خواهد بود.

چنین اتصال به شما امکان می دهد تا حد امکان در خرید کنترلر شارژ صرفه جویی کنید ، زیرا نیازی به مقاومت در برابر ولتاژهای بالا نیست ، همانطور که در مورد اتصال سری یا جریان های زیاد مانند در مورد اتصال موازی وجود دارد. به همین دلیل است که ، هنگام اتصال پنل ها به یکدیگر ، باید تعادل بین جریان ها و ولتاژ ها را جستجو کرد.

می توانید در مورد نحوه انتخاب کنترلر شارژ در اینجا بخوانید -

و اگر می خواهید نیروگاه خورشیدی بخرید - با شماره 8-800-100-82-43 (+ 7-499-709-75-09) تماس بگیرید یا درخواستی را در وب سایت بگذارید و ما تمام محاسبات لازم را انجام می دهیم و پیکربندی بهینه را برای شما انتخاب می کنیم!

اتصال پانل های خورشیدی اغلب سؤالات خاصی را ایجاد می کند ، به خصوص هنگامی که چندین ماژول نیاز به اتصال دارید. به نظر می رسد این روند بسیار پیچیده ای است که نیاز به دانش خاصی دارد. اما در حقیقت ، نمودار اتصال بسیار ساده است ، اجرای و مونتاژ یک باتری عکس از توان مورد نیاز بسیار آسان است.

سه اتصال برای اتصال باتری به یک مدار مشترک وجود دارد. اینها اتصالات سریالی ، موازی و مختلط (سریال-موازی) هستند.

در این حالت ، پایانه های همان نام دو ماژول به هم پیوسته اند ("به علاوه" با "به علاوه" ، "منهای" - با "منهای"). علاوه بر این ، از پایانه های یکی از ماژول های عکس ، سیم هایی برداشته می شوند که یا به کنترلر شارژ یا مستقیماً به باتری وصل می شوند. بنابراین ، شما می توانید هر تعداد پنل خورشیدی را ترکیب کنید ، نکته اصلی این است که فقط پایانه های یک نام را به یکدیگر متصل کنید.

این طرح به معنای اتصال "اضافه" ماژول اول با "منهای" دوم و خروجی سیمهای خارجی از "منهای" ماژول PV اول و "plus" از دوم است. همچنین فرقی نمی کند که چند پنل خورشیدی با یک باتری ترکیب شوند. نکته اصلی نقض اصل نیست. "به علاوه" از اول به "منهای" دوم ، "به علاوه" از دوم به "منهای" سوم ، "به علاوه" از سوم به "منهای" چهارم و غیره. سیم از پایانه های بلااستفاده ("منهای" ماژول اول و "به علاوه" آخرین) به کنترلر یا باتری هدایت می شود.

یک طرح اتصال مختلط اغلب استفاده می شود. در این حالت ابتدا باید دو گروه از ماژول های متصل به موازات (با ترکیب ترمینال های با همین نام) جمع آوری کرده و سپس آنها را به صورت سری به یکدیگر وصل کنید که گویی تک ماژول ها هستند و نه گروه. تعداد گروه ها (و همچنین تعداد باتری های موجود در آنها) می تواند باشد.

چرا به اتصالات مختلف نیاز دارید

برای به دست آوردن پارامترهای خروجی مورد نظر روشهای مختلف سوئیچینگ مورد نیاز است. به عنوان مثال ، اگر می خواهید توان 160 ولت و ولتاژ 12 ولت را تأمین کنید ، و قدرت یک باتری خورشیدی تنها 12 وات با 12 ولت مورد نیاز است ، پس این بدان معنی است که باید به طور موازی 2 باتری وصل کنید. در نتیجه ، ولتاژ سیستم تغییر نخواهد کرد (12 ولت) ، و کل توان خروجی 160 W می شود. اگر لازم است یک ولتاژ خروجی به میزان 12 ولت نباشد ، اما مثلاً 24 ولت لازم باشد ، در این حالت از اتصال سری دو ماژول استفاده می شود. مدار مخلوط به شما امکان می دهد هر دو پارامتر را همزمان تنظیم کنید. بنابراین ، با استفاده از انواع مختلف رفت و آمد ، می توان نیروگاه خورشیدی را با خصوصیات عملکرد بهینه مونتاژ کرد.

اتصال به شبکه خانگی

در مورد ادغام باتری خورشیدی مونتاژ شده در سیستم برق یک خانه خصوصی ، گزینه های مختلفی وجود دارد. بنابراین ، محبوب ترین این طرح با استفاده از کنترلر شارژ ، اینورتر باتری و باتری است. ولتاژ حاصل از هلیوپول ابتدا به شارژ باتری هدایت می شود و تنها از این طریق به بار منتقل می شود.

بار معمولاً به دو دسته تقسیم می شود: افزونگی (یخچال ، دیگهای بخار ، روشنایی اضطراری و غیره) و غیر افزایشی (روشنایی معمولی ، رایانه و غیره). میزان مصرف برق دستگاه های افزایشی می تواند باشد ، اما مدت زمان عملکرد خودگردان آنها با توجه به ظرفیت باتری تعیین می شود.

با توجه به وجود اینورتر ویژه باتری ، در صورت انتقال ولتاژ روی باتری از مقدار تنظیم شده ، انتقال برق به بارها امکان پذیر است. در این حالت ، حتی اگر ولتاژ در منبع تغذیه مرکزی وجود داشته باشد ، می توان از مصرف انرژی خورشیدی تأمین کرد. بنابراین ، مصرف انرژی خارجی خانه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

هنگامی که شبکه مرکزی قطع شد ، اینورتر بار اضافی از باتری را تأمین می کند. اگر در این زمان heliofield انرژی تولید کند ، اینورتر نیز از آن استفاده می کند. انرژی خورشیدی اضافی ، که برای بار مصرف نمی شود ، برای شارژ باتری استفاده می شود. این مدار برای تهیه منبع تغذیه مستقل مناسب است ، حتی در صورت وجود ولتاژ منبع تغذیه مرکزی نیز کار می کند. اما در عین حال ، بار غیرقابل استفاده فقط از خورشید (توسط فناوری باقیمانده) تأمین می شود ، اولویت برای مصرف کنندگان محفوظ است.

اگر قصد دارید از Heliofield فقط برای کاهش مصرف انرژی از شبکه خارجی استفاده کنید ، می توانید از یک طرح ساده تر و ارزان تر استفاده کنید. با قطع برق نادر و کوتاه مدت بسیار سودآورتر است. در طول روز ، هلیوپول انرژی لازم را برای مصرف کنندگان فراهم می کند ، اگر این کافی نباشد ، از این طریق برق از شبکه خارجی گرفته می شود. اما وقتی قدرت متمرکز قطع شود ، اینورتر خاموش می شود و از انرژی خورشیدی استفاده نمی شود. بار اضافی توسط باتری نیرو می گیرد.

زنگ

کسانی هستند که این خبر را قبل از شما می خوانند.
برای دریافت آخرین مقالات مشترک شوید.
پست الکترونیک
نام
نام خانوادگی
چگونه می خواهید The Bell را بخوانید
بدون اسپم