L'energia alternativa sta diventando più accessibile. Questo articolo ti fornirà un quadro completo dell'energia solare su scala locale, i tipi di celle e pannelli solari, i principi della costruzione di parchi solari e la fattibilità economica.

Caratteristiche dell'energia solare alle medie latitudini

Per i residenti a media latitudine, l'energia alternativa è molto interessante. Anche alle latitudini settentrionali, la dose giornaliera media annua di radiazioni è di 2,3-2,6 kWh / m 2. Più vicino a sud, maggiore è questo indicatore. A Yakutsk, ad esempio, l'intensità della radiazione solare è di 2,96 e in Khabarovsk - 3,69 kWh / m 2. Gli indicatori a dicembre variano dal 7% al 20% del valore medio annuo e in giugno e luglio raddoppiano.

Ecco un esempio di calcolo dell'efficacia dei pannelli solari per Arkhangelsk, una regione con uno dei tassi più bassi di intensità della radiazione solare:

• Q - la quantità media annua di radiazione solare nella regione (2,29 kW · h / m 2);
• A largo - il coefficiente di deviazione della superficie del collettore da sud (valore medio: 1,05);
• Potenza nominale del pannello solare;
• Sudorazione: coefficiente di perdita negli impianti elettrici (0,85-0,98);
• Q è l'intensità di radiazione alla quale è stato testato il pannello (di solito 1000 kW · h / m 2).

Gli ultimi tre parametri sono indicati nel passaporto del pannello. Pertanto, se i pannelli KVAZAR con una potenza nominale di 0,245 kW funzionano ad Arkhangelsk e le perdite nell'impianto elettrico non superano il 7%, un blocco di fotocellule fornirà una generazione di circa 550 Wh. Di conseguenza, per un oggetto con un consumo nominale di 10 kWh, saranno necessari circa 20 pannelli.

Fattibilità economica

I periodi di rimborso per i pannelli solari sono facili da calcolare. Moltiplica la quantità giornaliera di energia prodotta al giorno per il numero di giorni all'anno e per la durata dei pannelli senza ridurre la potenza - 30 anni. L'impianto elettrico sopra discusso è in grado di generare in media da 52 a 100 kWh al giorno, a seconda della durata delle ore di luce. Il valore medio è di circa 64 kWh. Quindi, in 30 anni, una centrale elettrica in teoria dovrebbe generare 700 mila kWh. Con una tariffa unica di 3,87 rubli. e il costo di un pannello è di circa 15.000 rubli, i costi pagheranno in 4-5 anni. Ma la realtà è più prosaica.

Il fatto è che i valori di dicembre della radiazione solare sono circa un ordine di grandezza inferiore alla media annuale. Pertanto, per il funzionamento completamente autonomo della centrale in inverno, sono necessari 7-8 volte più pannelli rispetto all'estate. Ciò aumenta significativamente gli investimenti, ma riduce il periodo di rimborso. La prospettiva di introdurre una "tariffa verde" sembra piuttosto incoraggiante, ma ancora oggi è possibile concludere un contratto per la fornitura di elettricità alla rete a un prezzo all'ingrosso tre volte inferiore alla tariffa al dettaglio. E anche questo è sufficiente per vendere proficuamente surplus di 7-8 volte di elettricità generata in estate.

I principali tipi di pannelli solari

Esistono due tipi principali di pannelli solari.

Le fotocellule in silicio solido sono considerate elementi di prima generazione e sono più comuni: circa 3/4 del mercato. Ne esistono due varietà:

• il monocristallino (nero) ha un'alta efficienza (0,2-0,24) e un prezzo basso;
• policristallino (blu scuro) è più economico da produrre, ma meno efficace (0,12-0,18), sebbene la sua efficienza sparsa diminuisca meno con la luce diffusa.

Le fotocellule morbide sono chiamate celle di pellicola e sono prodotte dalla deposizione di silicio o da una composizione multistrato. Gli elementi in silicio sono più economici da produrre, ma la loro efficienza è 2-3 volte inferiore a quella cristallina. Tuttavia, con la luce diffusa (crepuscolo, nuvolosità) sono più efficaci del cristallino.

Alcuni tipi di film compositi hanno un'efficienza di circa 0,2 e costano elementi molto più solidi. Il loro uso nelle centrali solari è molto dubbio: i pannelli di film sono più suscettibili al degrado nel tempo. L'area principale della loro applicazione sono le centrali elettriche mobili a basso consumo energetico.

Oltre al blocco fotocellula, i pannelli ibridi includono anche un collettore - un sistema di tubi capillari per il riscaldamento dell'acqua. Il loro vantaggio non è solo quello di risparmiare spazio e la possibilità di approvvigionamento di acqua calda. A causa del raffreddamento ad acqua, le celle solari perdono meno prestazioni quando riscaldate.

Tavolo. Panoramica dei produttori

Modello	SSI Solar LS-235	SOLBAT MCK-150	Canadian Solar CS5A-210M	Chinaland CHN300-72P
Nazione	Svizzera	Russia	Canada	Cina
Un tipo	Polycrystal	Cristallo singolo	Cristallo singolo	Polycrystal
Potenza a 1000 kWh / m 2, W	235	150	210	300
Numero di articoli	60	72	72	72
Tensione: al minimo / a carico, V	36,9/29,8	18/12	45,5/37,9	36,7/43,6
Corrente: a carico / corto circuito, A	7,88/8,4	8,33/8,58	5,54/5,92	8,17/8,71
Peso (kg	19	12	15,3	24
Dimensioni, mm	1650x1010x42	667х1467х38	1595x801x40	1950x990x45
prezzo, rub.	13 900	10 000	14 500	18 150

Apparecchiature a energia solare

Le batterie generano una corrente continua fino a 40 V. durante il funzionamento. Per utilizzarlo per scopi domestici, sono necessarie diverse trasformazioni. La seguente attrezzatura è responsabile per questo:

1. Pacco batteria Ti consente di utilizzare l'energia generata di notte e a ore a bassa intensità. Le batterie all'elio vengono utilizzate con una tensione nominale di 12, 24 o 48 V.
2. I regolatori di carica mantengono un ciclo ottimale della batteria e convertono la potenza richiesta per alimentare i consumatori. L'attrezzatura necessaria è selezionata per i parametri di batterie e accumulatori.
3. L'inverter di tensione trasforma la corrente continua in corrente alternata e ha una serie di funzioni aggiuntive. Innanzitutto, l'inverter imposta la priorità della sorgente di tensione e, in caso di mancanza di energia, "mescola" la potenza di un'altra. Gli inverter ibridi consentono inoltre di trasferire l'energia generata in eccesso alla rete cittadina.

1 - pannelli solari 12 V; 2 - batterie solari 24 V; 3 - controller di carica; 4 - batteria 12 V; 5 - illuminazione 12 V; 6 - inverter; 7 - automazione della "casa intelligente"; 8 - pacco batteria 24 V; 9 - generatore di emergenza; 10 - principali consumatori di 220 V

Applicazione domestica

I pannelli solari possono essere utilizzati per qualsiasi scopo: dalla compensazione dell'energia ricevuta e dell'alimentazione elettrica delle singole linee alla piena autonomia del sistema di alimentazione, compreso il riscaldamento e la fornitura di acqua calda. In quest'ultimo caso, l'uso su larga scala di tecnologie di risparmio energetico, come i recuperatori e le pompe di calore, svolge un ruolo importante.

In caso di uso misto di energia solare, utilizzare gli inverter. Allo stesso tempo, il cibo può essere indirizzato al funzionamento di singole linee o sistemi, o parzialmente compensare l'uso dell'elettricità urbana. Un classico esempio di un efficiente sistema di alimentazione è una pompa di calore alimentata da una piccola centrale solare con un pacco batteria.

1 - rete urbana 220 V; 2 - batterie solari 12 V; 3 - illuminazione 12 V; 4 - inverter; 5 - regolatore di carica; 6 - principali consumatori di 220 V; 7 - batteria

Tradizionalmente, i pannelli sono installati sui tetti degli edifici e in alcune soluzioni architettoniche sostituiscono completamente il tetto. In questo caso, i pannelli devono essere orientati verso il lato sud in modo che l'incidenza dei raggi sul piano sia perpendicolare.

Come creare una batteria solare con le tue mani?

Ora molti residenti estivi, così come le persone che vivono nel settore privato, sono interessati all'installazione di pannelli solari. Questo ti consente davvero di risparmiare energia elettrica. Almeno nella stagione estiva, mentre visitiamo spesso il paese, l'elettricità aggiuntiva non interferirà. In estate, la radiazione solare è intensa e le batterie, se posizionate correttamente, possono produrre molto. E per coloro che non dispongono di elettricità sul sito, la batteria solare potrebbe essere l'unica fonte di corrente. Il problema è che i pannelli solari sono piuttosto costosi (un pannello di 18 volt, 40-50 watt costerà $ 300-500). Ma puoi salvare se li fai da solo. In questo articolo, parleremo di come creare una batteria solare con le tue mani. Di seguito descriveremo il processo di produzione, che combina l'esperienza di vari materiali e video su YouTube.

Per cominciare, vale la pena decidere cosa è necessario nel lavoro e quanto costa.

I materiali principali sono elencati di seguito:

• Fotocellule. Su Aliexpress puoi trovare celle solari al silicio monocristallino con una potenza di 4,7 watt e una tensione di 0,5 volt. Dieci pezzi avranno un costo di 1200-1500 p. Per un pannello da 18 volt, sono necessari 36 pezzi. Cioè, prendiamo 40 per circa 5-6 mila rubli;
• Compensato o plastica. Viene utilizzato come substrato su cui verranno montate le fotocellule. Costo (300–400 p.);
• Profilo in alluminio o acciaio per il telaio (400–500 p.);
• Vetro (500 p.);
• Diodo Schottky (30-50 p.);
• Elementi di fissaggio, sigillante, fili, flusso, pneumatici e altre piccole cose (500 p.).

Ora direttamente sul processo stesso.

Per prima cosa devi ordinare gli elementi in base alla tensione che producono. La valutazione indicata dai produttori sulle loro fotocellule è di 0,5 volt. Ma è in condizioni ideali al sole. Se controllato in condizioni normali, i valori saranno 0,2-0,35 volt. Il tuo compito è formare gruppi di elementi che differiscono leggermente in tensione. Ad esempio, un gruppo di 0,32-0,35 volt, 0,28-0,31 volt e così via.

Questo deve essere fatto, poiché un elemento nel gruppo, che ha una tensione significativamente più bassa, fungerà da resistenza. Rallenterà il processo di generazione di elettricità.

Naturalmente, l'ordinamento ha senso quando si hanno molte fotocellule che andranno a diversi pannelli di 36 pezzi per produrre una tensione finale di 18 volt. Se hai una quantità di un solo pannello, ordinarli è inutile, poiché è ancora necessario installarli tutti.

Preparazione e saldatura di pneumatici per fotocellule

Prima di realizzare una batteria solare, viene eseguita la brasatura di pneumatici in rame alle celle solari. Sono saldati su binari speciali che attraversano gli elementi. È preferibile utilizzare un pneumatico con una larghezza di 1,8 millimetri e uno spessore di 0,16. Il flusso è usato ordinario - colofonia con alcool. Per comodità, è meglio usare un flusso sotto forma di una matita. Bus e flusso si trovano nei negozi che vendono componenti elettronici. Tutto ciò avrà un costo di 100-150 rubli.

Per prima cosa devi tagliare le lunghezze dei pneumatici con la lunghezza richiesta per collegare i due elementi. Qui, non dimenticare di prendere in considerazione la distanza tra elementi adiacenti. Cioè, devi capire come saranno posizionati sul pannello.

Una piccola quantità di flusso viene applicata sulla traccia della fotocellula. Uno pneumatico viene applicato dall'alto e viene eseguito con un saldatore. Non premere forte. È necessario effettuare una cucitura uniforme senza sbavature, in modo che in futuro non interferiscano con l'assemblaggio della batteria solare. I pneumatici devono essere saldati a tutte le fotocellule (36 pezzi) per la batteria solare. Non dimenticare di pulire l'articolazione con alcool dopo la saldatura. Rimane molto flusso, che è completamente inutile lì. Per fare questo, puoi usare bastoncini di cotone cosmetici.

Successivamente, la saldatura viene eseguita per combinare le fotocellule in una catena sequenziale. Per questo, le gomme sono saldate ai cuscinetti sul retro dell'elemento. I punti di saldatura vengono anche cancellati per rimuovere i residui di flusso.

L'opzione migliore per un pannello di 36 elementi è di saldarli in 4 file di 9 elementi. Di conseguenza, la batteria solare stessa avrà un'area ottimale.

Collegamento di celle a una batteria

Le 4 file risultanti di elementi collegati devono essere combinate in una batteria solare finita. Per fare ciò, devono essere disposti sul vetro e collegati con pneumatici di rame spesso. Per fare questo, è meglio usare pneumatici con uno spessore di 5 millimetri. Il diodo Schottky viene messo nello spazio vuoto dell'uscita positiva. Ciò è necessario al fine di collegare facilmente più pannelli solari ad un assieme parallelo. E non preoccuparti che la corrente tornerà indietro. Il diodo Schottky fornirà protezione contro questo. Gli elementi devono essere disposti come saranno nel pannello solare finito. Cioè, dietro il vetro, il lato di lavoro alla luce. Lo facciamo secondo il seguente schema.

Per quanto riguarda il substrato, è meglio, ovviamente, usare il vetro. Plexiglass e plexiglass sono anche adatti. Una varietà di materie plastiche vince in termini di peso, resistenza e praticità. Tuttavia, possono facilmente "guidare" con un costante lavoro al sole. La batteria solare si riscalda in modo significativo, il che porta a deformazioni di plastica. E questo porterà inevitabilmente a danni alle fotocellule.

Idealmente, è necessario un materiale che assorba lo spettro infrarosso della radiazione solare e abbia un indice di rifrazione minimo. Il vetro minerale è più adatto per questo ruolo, ma è piuttosto costoso.

Le fotocellule si fissano meglio al vetro con una pellicola autoadesiva. Scegli uno che è progettato per funzionare in condizioni atmosferiche. Questa opzione è la più economica e facile da implementare. Ci sono esempi in cui il pannello solare è fissato tra i vetri e tutti i giunti sono rivestiti con sigillante. Anche questa è un'opzione funzionante, ma la seccatura è molto di più. Alcuni esperti, in generale, raccomandano di sigillare con un composto epossidico.

L'energia alternativa sta diventando più accessibile. Questo articolo ti fornirà un quadro completo dell'energia solare su scala locale, i tipi di celle e pannelli solari, i principi della costruzione di parchi solari e la fattibilità economica.

Caratteristiche dell'energia solare alle medie latitudini

Per i residenti a media latitudine, l'energia alternativa è molto interessante. Anche alle latitudini settentrionali, la dose giornaliera media annua di radiazioni è di 2,3-2,6 kWh / m 2. Più vicino a sud, maggiore è questo indicatore. A Yakutsk, ad esempio, l'intensità della radiazione solare è di 2,96 e in Khabarovsk - 3,69 kWh / m 2. Gli indicatori a dicembre variano dal 7% al 20% del valore medio annuo e in giugno e luglio raddoppiano.

Ecco un esempio di calcolo dell'efficacia dei pannelli solari per Arkhangelsk, una regione con uno dei tassi più bassi di intensità della radiazione solare:

• Q - la quantità media annua di radiazione solare nella regione (2,29 kW · h / m 2);
• A largo - il coefficiente di deviazione della superficie del collettore da sud (valore medio: 1,05);
• Potenza nominale del pannello solare;
• Sudorazione: coefficiente di perdita negli impianti elettrici (0,85-0,98);
• Q è l'intensità di radiazione alla quale è stato testato il pannello (di solito 1000 kW · h / m 2).

Gli ultimi tre parametri sono indicati nel passaporto del pannello. Pertanto, se i pannelli KVAZAR con una potenza nominale di 0,245 kW funzionano ad Arkhangelsk e le perdite nell'impianto elettrico non superano il 7%, un blocco di fotocellule fornirà una generazione di circa 550 Wh. Di conseguenza, per un oggetto con un consumo nominale di 10 kWh, saranno necessari circa 20 pannelli.

Fattibilità economica

I periodi di rimborso per i pannelli solari sono facili da calcolare. Moltiplica la quantità giornaliera di energia prodotta al giorno per il numero di giorni all'anno e per la durata dei pannelli senza ridurre la potenza - 30 anni. L'impianto elettrico sopra discusso è in grado di generare in media da 52 a 100 kWh al giorno, a seconda della durata delle ore di luce. Il valore medio è di circa 64 kWh. Quindi, in 30 anni, una centrale elettrica in teoria dovrebbe generare 700 mila kWh. Con una tariffa unica di 3,87 rubli. e il costo di un pannello è di circa 15.000 rubli, i costi pagheranno in 4-5 anni. Ma la realtà è più prosaica.

Il fatto è che i valori di dicembre della radiazione solare sono circa un ordine di grandezza inferiore alla media annuale. Pertanto, per il funzionamento completamente autonomo della centrale in inverno, sono necessari 7-8 volte più pannelli rispetto all'estate. Ciò aumenta significativamente gli investimenti, ma riduce il periodo di rimborso. La prospettiva di introdurre una "tariffa verde" sembra piuttosto incoraggiante, ma ancora oggi è possibile concludere un contratto per la fornitura di elettricità alla rete a un prezzo all'ingrosso tre volte inferiore alla tariffa al dettaglio. E anche questo è sufficiente per vendere proficuamente surplus di 7-8 volte di elettricità generata in estate.

I principali tipi di pannelli solari

Esistono due tipi principali di pannelli solari.

Le fotocellule in silicio solido sono considerate elementi di prima generazione e sono più comuni: circa 3/4 del mercato. Ne esistono due varietà:

• il monocristallino (nero) ha un'alta efficienza (0,2-0,24) e un prezzo basso;
• policristallino (blu scuro) è più economico da produrre, ma meno efficace (0,12-0,18), sebbene la sua efficienza sparsa diminuisca meno con la luce diffusa.

Le fotocellule morbide sono chiamate celle di pellicola e sono prodotte dalla deposizione di silicio o da una composizione multistrato. Gli elementi in silicio sono più economici da produrre, ma la loro efficienza è 2-3 volte inferiore a quella cristallina. Tuttavia, con la luce diffusa (crepuscolo, nuvolosità) sono più efficaci del cristallino.

Alcuni tipi di film compositi hanno un'efficienza di circa 0,2 e costano elementi molto più solidi. Il loro uso nelle centrali solari è molto dubbio: i pannelli di film sono più suscettibili al degrado nel tempo. L'area principale della loro applicazione sono le centrali elettriche mobili a basso consumo energetico.

Oltre al blocco fotocellula, i pannelli ibridi includono anche un collettore - un sistema di tubi capillari per il riscaldamento dell'acqua. Il loro vantaggio non è solo quello di risparmiare spazio e la possibilità di approvvigionamento di acqua calda. A causa del raffreddamento ad acqua, le celle solari perdono meno prestazioni quando riscaldate.

Tavolo. Panoramica dei produttori

Modello	SSI Solar LS-235	SOLBAT MCK-150	Canadian Solar CS5A-210M	Chinaland CHN300-72P
Nazione	Svizzera	Russia	Canada	Cina
Un tipo	Polycrystal	Cristallo singolo	Cristallo singolo	Polycrystal
Potenza a 1000 kWh / m 2, W	235	150	210	300
Numero di articoli	60	72	72	72
Tensione: al minimo / a carico, V	36,9/29,8	18/12	45,5/37,9	36,7/43,6
Corrente: a carico / corto circuito, A	7,88/8,4	8,33/8,58	5,54/5,92	8,17/8,71
Peso (kg	19	12	15,3	24
Dimensioni, mm	1650x1010x42	667х1467х38	1595x801x40	1950x990x45
prezzo, rub.	13 900	10 000	14 500	18 150

Apparecchiature a energia solare

Le batterie generano una corrente continua fino a 40 V. durante il funzionamento. Per utilizzarlo per scopi domestici, sono necessarie diverse trasformazioni. La seguente attrezzatura è responsabile per questo:

1. Pacco batteria Ti consente di utilizzare l'energia generata di notte e a ore a bassa intensità. Le batterie all'elio vengono utilizzate con una tensione nominale di 12, 24 o 48 V.
2. I regolatori di carica mantengono un ciclo ottimale della batteria e convertono la potenza richiesta per alimentare i consumatori. L'attrezzatura necessaria è selezionata per i parametri di batterie e accumulatori.
3. L'inverter di tensione trasforma la corrente continua in corrente alternata e ha una serie di funzioni aggiuntive. Innanzitutto, l'inverter imposta la priorità della sorgente di tensione e, in caso di mancanza di energia, "mescola" la potenza di un'altra. Gli inverter ibridi consentono inoltre di trasferire l'energia generata in eccesso alla rete cittadina.

1 - pannelli solari 12 V; 2 - batterie solari 24 V; 3 - controller di carica; 4 - batteria 12 V; 5 - illuminazione 12 V; 6 - inverter; 7 - automazione della "casa intelligente"; 8 - pacco batteria 24 V; 9 - generatore di emergenza; 10 - principali consumatori di 220 V

Applicazione domestica

I pannelli solari possono essere utilizzati per qualsiasi scopo: dalla compensazione dell'energia ricevuta e dell'alimentazione elettrica delle singole linee alla piena autonomia del sistema di alimentazione, compreso il riscaldamento e la fornitura di acqua calda. In quest'ultimo caso, l'uso su larga scala di tecnologie di risparmio energetico, come i recuperatori e le pompe di calore, svolge un ruolo importante.

In caso di uso misto di energia solare, utilizzare gli inverter. Allo stesso tempo, il cibo può essere indirizzato al funzionamento di singole linee o sistemi, o parzialmente compensare l'uso dell'elettricità urbana. Un classico esempio di un efficiente sistema di alimentazione è una pompa di calore alimentata da una piccola centrale solare con un pacco batteria.

1 - rete urbana 220 V; 2 - batterie solari 12 V; 3 - illuminazione 12 V; 4 - inverter; 5 - regolatore di carica; 6 - principali consumatori di 220 V; 7 - batteria

Tradizionalmente, i pannelli sono installati sui tetti degli edifici e in alcune soluzioni architettoniche sostituiscono completamente il tetto. In questo caso, i pannelli devono essere orientati verso il lato sud in modo che l'incidenza dei raggi sul piano sia perpendicolare.

Quando si installano centrali solari, sorge inevitabilmente la domanda: come collegare i pannelli solari e in che modo differiscono le opzioni di connessione. Questo è ciò di cui parleremo in questo articolo.

Esistono 3 opzioni per collegare tra loro i pannelli solari:

Connessione seriale

Connessione parallela

Collegamento in serie parallelo dei pannelli solari

Per capire come si differenziano, ci rivolgiamo alle caratteristiche principali dei pannelli solari:

La tensione nominale della batteria solare è di solito 12 V o 24 V, ma ci sono eccezioni
Tensione di picco Vmp - tensione alla quale il pannello fornisce la massima potenza
Tensione a circuito aperto Voc - tensione in assenza di carico (importante quando si sceglie un controller di carica della batteria)
Tensione massima nel sistema Vdc: determina il numero massimo di pannelli combinati insieme
Imp attuale - corrente alla massima potenza del pannello
Corrente isc - corrente di corto circuito, massima corrente possibile del pannello

La potenza di un pannello solare è definita come il prodotto di tensione e corrente nel punto di massima potenza - Vmp * Imp

A seconda dello schema di collegamento del pannello solare selezionato, verranno determinate le caratteristiche del sistema del pannello solare e selezionato il regolatore di carica appropriato.

Ora diamo uno sguardo dettagliato a ogni diagramma di connessione:

1) Connessione serialepannelli solari

Con questa connessione, il terminale negativo del primo pannello è collegato al terminale positivo del secondo, il secondo negativo al terminale del terzo e così via.

Quando si collegano più pannelli in serie, si sommerà la tensione di tutti i pannelli. La corrente del sistema sarà uguale alla corrente del pannello con la corrente minima. Per questo motivo, non è consigliabile collegare i pannelli in serie con valori diversi della corrente di massima potenza, poiché non funzioneranno a piena forza.

Considera un esempio:

Abbiamo 4 pannelli solari monocristallini con le seguenti caratteristiche:

Tensione nominale della batteria solare: 12V
Tensione di picco Vmp: 18,46 V
Tensione a circuito aperto Voc: 22,48 V.
Tensione massima nel sistema Vdc: 1000V
Corrente al punto di massima potenza Imp: 5,42A
Isc corrente di corto circuito: 5,65 A.

Collegando 4 di questi pannelli in serie, otteniamo una tensione nominale di 12V * 4 \u003d 48V all'uscita. Tensione a circuito aperto \u003d 22,48 V * 4 \u003d 89,92 V e la corrente al punto di massima potenza è 5,42 A. Questi tre parametri ci danno delle limitazioni nella scelta di un regolatore di carica.

2) Connessione parallelapannelli solari

In questo caso, i pannelli sono collegati mediante specialiY - connettori. Questi connettori hanno due ingressi e un'uscita. I terminali dello stesso segno sono collegati agli ingressi.

Con questa connessione, la tensione all'uscita di ciascun pannello sarà uguale l'una all'altra e uguale alla tensione all'uscita del sistema del pannello. La corrente di tutti i pannelli si sommerà. Tale connessione consente, senza aumentare la tensione, di aumentare la corrente dai pannelli.

Diamo un'occhiata a un esempio degli stessi 4 pannelli:

Collegando 4 di questi pannelli in parallelo, otteniamo una tensione di uscita nominale di 12V, la tensione di circuito aperto rimane a 22,48 V, ma la corrente sarà pari a 5,42 A * 4 \u003d 21,68 A.

3) Collegamento in serie parallelo dei pannelli solari

L'ultimo tipo di connessione combina le due precedenti. Usando questo schema di pannelli di collegamento, possiamo regolare la tensione e la corrente all'uscita del sistema di diversi pannelli, che ci permetterà di scegliere la modalità di funzionamento più ottimale dell'intera centrale solare.

In caso di tale connessione, le catene di pannelli collegati in serie sono combinate in parallelo.

Torniamo al nostro esempio con 4 pannelli:

Collegando 2 pannelli in serie e quindi combinandoli collegando catene di pannelli in parallelo, otteniamo quanto segue. La tensione nominale in uscita sarà uguale alla somma di due pannelli collegati in serie 12 V * 2 \u003d 24 V, la tensione a circuito aperto sarà 22,48 V * 2 \u003d 44,96 V e la corrente sarà pari a 5,42 A * 2 \u003d 10,84 A.

Tale connessione risparmierà il più possibile sull'acquisto di un controller di carica, poiché non sarà necessario resistere a tensioni elevate come nel caso di una connessione in serie o di correnti elevate come nel caso di una connessione parallela. Ecco perché collegando i pannelli insieme, è necessario cercare un equilibrio tra correnti e tensioni.

Puoi leggere come scegliere un regolatore di carica qui -

E se vuoi acquistare una centrale solare, chiama il 8-800-100-82-43 (+ 7-499-709-75-09) o lascia una richiesta sul sito Web e faremo tutti i calcoli necessari e selezioneremo l'attrezzatura migliore per te!

Il collegamento di pannelli solari solleva spesso alcune domande, soprattutto quando è necessario collegare più moduli. Questo sembra essere un processo molto complesso che richiede conoscenze specifiche. In realtà, lo schema di collegamento è molto semplice, è facile da implementare e assemblare una batteria fotografica della potenza richiesta.

Esistono tre opzioni per collegare le batterie a un circuito comune. Questa è una connessione seriale, parallela e mista (seriale-parallela).

In questo caso, i terminali con lo stesso nome dei due moduli sono interconnessi ("più" con "più", "meno" - con "meno"). Inoltre, i fili sono collegati dai terminali di uno dei fotomoduli, che sono collegati al controller di carica o direttamente alla batteria. Pertanto, è possibile combinare qualsiasi numero di pannelli solari, l'importante è collegare tra loro solo i terminali con lo stesso nome.

Questo schema prevede il collegamento del "più" del primo modulo con il "meno" del secondo, e l'uscita dei fili esterni dal "meno" del primo fotomodulo e il "più" del secondo. Inoltre, non importa quanti pannelli solari saranno combinati in una batteria. L'importante è non violare il principio. "Più" del primo a "meno" il secondo, "più" del secondo a "meno" il terzo, "più" del terzo a "meno" il quarto, ecc. I fili dai terminali non utilizzati (meno del primo modulo e più dell'ultimo) vengono inviati al controller o alla batteria.

Spesso utilizzato e uno schema di connessione misto. In questo caso, prima devi raccogliere due gruppi di moduli collegati in parallelo (combinando i terminali con lo stesso nome), quindi collegarli insieme in serie come se fossero singoli moduli, non gruppi. Il numero di gruppi (così come il numero di batterie in essi contenuti) può essere qualsiasi.

Perché abbiamo bisogno di connessioni diverse?

Sono necessari diversi metodi di commutazione per ottenere i parametri di uscita desiderati. Ad esempio, se si desidera fornire una potenza di 160 W e una tensione di 12 V e la potenza di una batteria solare è di soli 80 W ai \u200b\u200b12 V richiesti, ciò significa che è necessario collegare 2 batterie in parallelo. Di conseguenza, la tensione del sistema non cambierà (12 V) e la potenza di uscita totale diventerà 160 watt. Se è necessario ottenere una tensione di uscita non di 12 V, ma, diciamo, 24 V, in questo caso viene utilizzato un collegamento in serie di due moduli. Il circuito misto consente di regolare entrambi i parametri contemporaneamente. Pertanto, utilizzando diversi tipi di commutazione, è possibile assemblare una centrale solare con caratteristiche che sono perfettamente adatte al funzionamento.

Collegamento al sistema di alimentazione a casa

Per quanto riguarda l'integrazione della batteria solare assemblata nel sistema di alimentazione di una casa privata, ci sono diverse opzioni. Quindi, il più popolare è un circuito che utilizza un controller di carica, un inverter a batteria e batterie ricaricabili. La tensione dall'eliopoli viene prima inviata alla carica della batteria e solo dopo viene trasferita al carico.

Il carico, di regola, è diviso in 2 categorie: ridondante (frigoriferi, caldaie a gas, illuminazione di emergenza, ecc.) E non ridondante (illuminazione ordinaria, computer, ecc.). Il consumo di energia dei dispositivi ridondanti può essere qualsiasi, ma la durata del loro funzionamento autonomo è determinata dalla capacità della batteria.

A causa della presenza di uno speciale inverter a batteria, diventa possibile trasferire l'elettricità ai carichi nel caso in cui la tensione sulla batteria superi un valore specificato. Allo stesso tempo, i consumatori possono essere alimentati dall'energia solare anche quando c'è tensione nella rete elettrica centrale. Pertanto, il consumo di energia esterna della casa è significativamente ridotto.

Quando la rete centrale viene disconnessa, l'inverter fornisce il carico riservato dalla batteria. Se l'eliopolo produce energia in questo momento, viene utilizzato anche dall'inverter. L'energia solare in eccesso non consumata dal carico verrà utilizzata per caricare la batteria. Questo circuito è eccellente per fornire alimentazione autonoma; funziona anche in assenza di una tensione di alimentazione centrale. Ma allo stesso tempo, il carico non riservato sarà alimentato solo dal sole (mediante tecnologia residua), i consumatori riservati sono prioritari.

Se si prevede di utilizzare l'eliopoli solo per ridurre il consumo di energia da una rete esterna, è possibile utilizzare uno schema più semplice ed economico. È molto più redditizio con interruzioni di corrente rare e di breve durata. Durante il giorno l'eliopolo fornisce energia ai consumatori, se ciò non bastasse, l'elettricità viene prelevata dalla rete esterna. Ma quando l'alimentazione centrale viene spenta, l'inverter si spegne e l'energia solare non verrà utilizzata. Il carico riservato sarà alimentato dalla batteria.