Как подключить солнечную батарею к аккумулятору

Как подключать солнечные батареи между собой и комплектующими?

Сегодня электростанция на солнечной энергии – не просто дань моде. Качество и срок службы фотоэлементов ежегодно растет, а стоимость полученного 1 кВт – падает. Остается проблема установки оборудования, на которой можно существенно сэкономить – но для этого понадобится досконально разобраться, как подключить солнечные батареи к системе дома.

Устройство и принцип действия системы

Начнем с главного – компонентов системы. Для солнечной электростанции понадобятся:

Фотопанели. Как подключить к сети станции солнечные батареи несколькими различными способами, мы разберем подробно в разделе о схемах подключения. Их число и мощность рассчитываются с учетом количества солнечного света в определенном регионе и потребностей дома или коттеджа в суммарной генерации.
Аккумуляторы . Предназначены для накопления энергии и передачи ее в сеть при отсутствии или недостатка света. О том, как правильно подключить солнечную батарею к аккумуляторам, тоже придется позаботиться – для чего потребуется ввести в схему устройства контроля заряда.
Контроллеры заряда. Регулируют подающийся на накопители энергии ток (вплоть до его полного отключения), обеспечивая поддержку саморазряда и продлевая время эксплуатации системы.
Инверторы SMA. Их задача – преобразование постоянного тока в переменный. Именно на последнем работают все типы нагрузки, подключаемой к солнечным батареям – и потому от того, как правильно будут включены в систему холодильники, компьютеры и прочие бытовые и осветительные приборы, зависит их работоспособность.
Кабели. Связывающая часть всей системы. Наиболее высокие требования предъявляются к кабелям, расположенным вне дома. Для минимизации потерь необходимо сделать их как можно короче, обеспечить защиту от температурных перепадов и влаги и не использовать сечение менее 4 мм (идеальный вариант – поместить кабель в гофрированный рукав).
Коннекторы. Используют тип MC4.
Предохранители. Устанавливаются для контроля уровня тока перед каждым элементом системы. Решая, как правильно подключить солнечную батарею этому компоненту станции стоит уделить особое внимание. Экономить на предохранителях — вопрос надежности и долговечности не только электростанции, но и всей электрики в доме.

Принцип действия системы прост:

солнечный свет падает на панели и передает энергию фотонов полупроводнику;
тот преобразует ее в электрический ток, регулируя его величину сопротивлением нагрузки;
поскольку сила тока в сети будет постоянна, солнечные батареи можно подключать разными способами – в зависимости от потребностей, увеличивая либо мощность P, либо напряжение (школьные уроки физики, формула P= I*U).

Схемы подключения солнечных батарей

Существует три простейших способа включения в сеть с нагрузкой, инвертором, аккумуляторами и контроллером солнечных панелей (для примера рассмотрим пару условных панелей мощностью в 100 Вт и напряжением 12V каждая, соответственно сила тока каждой панели будет около 8,33А).

Параллельно – применяется для повышения силы тока при сохранении напряжения. В этом случае клеммы соединяются по принципу: «+» первой к «+» второй, и аналогично «–» первой к «–» второй.
Итог – 12 V и 16,66 А в системе.
Последовательно – применяется для повышения напряжения при сохранении силы тока. Обе пары клемм соединяем противоположными знаками: «+» одной с «–» другой.
Итог – 24 V и 16,66 А в системе.
Смешанная схема (с групповым чередованием параллельного соединения внутри каждой группы и последовательного – между ними). Применяется для получения практически любой заданной силы тока и напряжения из элементов со стандартными параметрами.

Наиболее часто задаваемый вопрос – можно ли вообще подключать солнечные батареи последовательно (или параллельно), если у них разная мощность?

Ответ на данный вопрос положительный, но с определенным условием – с каким рабочим напряжением и как подключить в сеть MPPT контроллер солнечной батареи.

Принцип соблюдается следующий:

при последовательном соединении даже суммарное напряжение обеих панелей не должно превышать рабочее напряжение контроллера;
при параллельном соединении ситуация обратная — контроллер должен выдавать ток, равный максимальному выходному току с пары или группы батарей.

Примечание: производительность MPPT-контроллеров при подобных соединениях все равно падает, поэтому рекомендуется использовать панели одинаковой мощности.

Последовательность сборки

После выбора метода объединения панелей производится подключение (с соблюдением полярности):

аккумулятора к контроллеру;
солнечной батареи к контроллеру;
12-вольтовой нагрузки к контроллеру;
аккумулятора к инвертору;
инвертора к электроприборам (только работающим на переменном токе).

Как подключить солнечную батарею – советы по монтажу

При монтаже надо обязательно соблюдать ряд моментов:

Лучшее место – установить батареи на крыше дома.
Сторона – южная.
Угол – 90° ± 15° к линии падения солнечных лучей (в идеале – использование поворотной системы).
Если рядов панелей несколько, между ними оставляется просвет – чтобы избежать затенения.
Крепление – только «родные» фиксаторы.
Все части системы, кроме батарей, рекомендуется разместить внутри дома, в отдельном помещении.

Процедура монтажа и подключения системы достаточно сложная для просто человека без знаний и опыта в электротехнике. К тому же, многие производители комплектующих для СЭС дают гарантию на оборудование лишь при условии его монтажа специалистами со специальными сертификатами.

У подрядчиков компании Green Tech Trade большой опыт в установке, запуске и монтаже солнечных панелей. Кроме того, именно в ней можно приобрести панели First Solar, позволяющие эффективно работать даже с рассеянным солнечным светом. В регионах Украины с малым количеством солнечных дней это позволит окупить расходы значительно быстрее, а также расширить перечень мест для возможной установки батарей.

Ознакомиться с ассортиментом продукции Green Tech Trade и заказать расчет стоимости станции можно на сайте компании.

Источник: https://greentechtrade.com.ua/ru/kak-podklyuchat-solnechnye-batarey/

Схема подключения солнечных батарей: сборка системы с аккумулятором

Автономные системы электроснабжения загородных объектов позволяют жить в комфорте даже вдалеке от централизованных коммуникаций. Нередко наряду с традиционными схемами используют альтернативные, основанные на использовании энергии солнца.

Чтобы гелиосистема функционировала правильно, необходима грамотно составленная схема подключения солнечных батарей. Потребуется комплект качественного оборудования, способный справляться с возложенными обязанностями.

Мы расскажем, как грамотно спланировать размещение компонентов мини-электростанции. Вы узнаете, как выбрать технические устройства для сборки системы и как их правильно подключить. С учетом наших советов вы сможете соорудить эффективно действующую установку.

Схема устройства солнечной электростанции

Рассмотрим, как устроена и работает гелиосистема для загородного дома. Главное ее назначение – преобразовать энергию солнца в электричество 220 В, которое является основным источником питания для домашних электроприборов.

Основные части, из которых состоит СЭС:

Батареи (панели), преобразующие солнечное излучение в ток постоянного напряжения.
Контроллер, регулирующий заряд АКБ.
Блок аккумуляторных батарей.
Инвертор, преобразующий напряжение АКБ в 220 В.

Конструкция батареи продумана таким образом, что позволяет оборудованию функционировать в различных погодных условиях, при температуре от -35ºС до +80ºС.

Выходит, что правильно установленные солнечные батареи будут работать с одинаковой производительностью и зимой, и летом, но при одном условии – в ясную погоду, когда солнце отдает максимальное количество тепла. В пасмурную эффективность работы резко снижается.

Эффективность СЭС в средних широтах велика, но не настолько, чтобы полностью обеспечивать электричеством большие дома. Чаще гелиосистема рассматривается как дополнительный или резервный источник электроэнергии

Вес одной батареи на 300 Вт равен 20 кг.

Чаще всего панели монтируют на крышу, фасад или специальные стойки, установленные рядом с домом.

Необходимые условия: разворот плоскости в сторону солнца и оптимальный наклон (в среднем 45° к поверхности земли), обеспечивающий перпендикулярное падение солнечных лучей.

При возможности устанавливают трекер, отслеживающий движение солнца и регулирующий положение панелей.

Верхняя плоскость батарей защищена закаленным противоударным стеклом, которое легко выдерживает удары града или тяжелые снежные наносы. Однако необходимо следить за целостностью покрытия, иначе поврежденные кремниевые пластины (фотоэлементы) перестанут работать

Контроллер выполняет насколько функций. Кроме основной – автоматической регулировки заряда АКБ, контроллер регулирует подачу энергии от солнечных батарей, предохраняя тем самым аккумулятор от полной разрядки.

При полном заряде контроллер автоматически отключает АКБ от системы. Современные устройства оборудованы панелью управления с дисплеем, показывающим напряжение батарей.

Для самодельных гелиосистем лучшим выбором являются гелевые аккумуляторы, отличающиеся сроком бесперебойного функционирования 10-12 лет. После 10-летней работы их емкость уменьшается примерно на 15-25 %. Это необслуживаемые и абсолютно безопасные устройства, не выделяющие вредных веществ.

Зимой или в пасмурную погоду панели также продолжают работать (если их регулярно очищать от снега), но выработка энергии снижается в 5-10 раз

Задача инвертеров – преобразовывать постоянное напряжение от АКБ в переменное напряжение 220 В. Они отличаются такими техническими характеристиками, как мощность и качество получаемого напряжения. Синусовое оборудование способно обслуживать наиболее «капризные» к качеству тока приборы – компрессоры, бытовую электронику.

Обзор бытовой СЭС:

Стоит знать, что бытовые электростанции способны обслуживать постоянно работающий холодильник, периодически запускаемый погружной насос, телевизор, систему освещения. Чтобы обеспечить энергией функционирование котла или даже микроволновки, потребуется более мощное и очень дорогое оборудование.

Простейшая схема солнечной электростанции, включающая главные составные элементы. Каждый из них выполняет свою функцию, без которой работа СЭС невозможна

Существуют и другие, более сложные схемы сборки солнечных электростанций, однако данное решение является универсальным и наиболее востребованным в быту.

Шаги подключения батарей к оборудованию СЭС

Подключение происходит поэтапно, обычно в следующем порядке: сначала соединяют контроллер с аккумулятором, затем контроллер с солнечными панелями, затем аккумулятор с инвертором, и уже в последнюю очередь делают разводку по потребителям.

Этап #1: подключение к аккумулятору

Аккумуляторы занимают в сети четко определенное место. Они подключены к солнечным панелям не напрямую, а через контроллер, который регулирует их загрузку/разгрузку. С другой стороны аккумуляторный блок подсоединяют к инвертору, преобразующему ток.

Таким образом, схема подключения солнечных батарей к аккумулятору выглядит так:

производим соединение аккумулятор/контроллер (затем контроллер/солнечные батареи);
соединяем аккумулятор и инвертор.

Возможны и другие варианты подключения, но данный является оптимальным, так как аккумулятор сохраняет незатраченную энергию, а при необходимости отдает ее потребителям.

Существует два варианта приобретения аккумуляторов: в составе полностью готовой к установке солнечной электростанции или отдельно, по заданным параметрам. Недорогой китайский комплект стоит не более 2000 рублей

Если одного аккумулятора недостаточно, приобретают несколько батарей с одинаковыми характеристиками. Их устанавливают в одном месте и подключают последовательно.

Для удобства использования и обслуживания блоки устанавливают на металлическом стеллаже с полимерным покрытием.

Отлично себя зарекомендовала продукция китайской марки Дельта. На фото – гелевый аккумулятор с напряжение 12 В и емкостью 55 А-ч. Все устройства марки Дельта рассчитаны на 10-летний срок службы

Рассмотрим, как аккумулятор подключается к контроллеру и инвертору.

Следующий шаг – подключение контроллера к солнечным панелям, а аккумуляторного блока – к инвертору.

Этап #2: подключение к контроллеру

Рассмотрим вариант, который часто используют на практике владельцы загородных домов. Они заказывают недорогое оборудование производства КНР на одной из интернет-площадок.

Бюджетный контроллер с минимальным количеством настроек, оснащенный тремя парами клемм, способный обслужить блок солнечных батарей мощностью 150 Вт. Стоимость – 1300 рублей

Подключение происходит в следующем порядке:

Сначала к контроллеру подключают блок аккумуляторных батарей. Это производится намеренно, чтобы проверить, как прибор выявит номинальное напряжение сети (стандартные значения – 12 В, 24 В). При соединении с АКБ используют первую пару клемм.
Затем присоединяют непосредственно солнечные панели, используя прилагающиеся к ним провода, а у контроллера – вторую пару клемм.
В последнюю очередь устанавливают оборудование для ночного освещения – именно для этого и предназначена третья пара клемм. Кроме низковольтного освещения, которое действует исключительно после наступления темноты и запитывается от АКБ, другое оборудование использовать нельзя.

При любом виде подключения необходимо следить за полярностью.

Несоблюдение полярности приводит к мгновенной поломке контроллера, а также выходу из строя деталей солнечных панелей.

Схема подключения контроллера с тремя парами клемм. Ночное освещение (12 В) – необязательная функция, поэтому некоторые ее просто не используют. Включение лампочек можно настроить по времени: для работы в вечерние или утренние часы (+)

Контроллер и АКБ постоянно взаимодействуют. Например, во время пиковых нагрузок АКБ представляет собой буфер, осуществляющий защиту контроллера от выхода из строя.

Эти два прибора, как и остальные элементы системы, нельзя рассматривать по отдельности. При сборке солнечной электростанции следует иметь в виду каждое устройство, даже если конкретное подключение его не касается.

Пошаговая инструкция по подключению солнечных панелей к контроллеру

Достаем из упаковки солнечные панели, проверяем на целостность, снимаем защитную пленку. Лучший вариант – поликристаллические батареи 12 В, так как их легче адаптировать под аккумуляторы 12 В Распаковываем контроллер – прибор для регулировки аккумуляторного заряда. Когда заряд АКБ достигнет отметки 11 В, контроллер автоматически отключит его от системы Нюансы по подключению конкретного прибора подробно раскрыты в прилагающейся инструкции. Повезет, если продукция китайского производства будет укомплектована понятными схемами и описаниями на русском языке Чтобы не ошибиться в выборе контактов, найдите на контроллере символическое изображение солнечных батарей с указанием полярности +/-. Обычно это два левых крайних контакта Учитывая полярность, вставьте клеммы проводов в нужные контакты и закрепите винтовым способом. Проследите, чтобы провода до упора вошли в подклеммники Важно правильно определить полярность не только при подключении проводов к контроллеру, но и во время присоединения кабелей солнечных батарей к проводам прибора Для соединения проводов контроллера с другим оборудованием используем специальные штекера, которые подключаются по принципу «папа-мама», и диоды Шоттки Если необходимо подсоединить не одну, а несколько батарей, то используем параллельную схему подключения Шаг 1 – подготовка солнечных батарейШаг 2 – подготовка контроллераШаг 3 – изучение инструкцииШаг 4 – выбор правильных контактов на контроллереШаг 5 – присоединение проводов к контроллеруШаг 6 – определение полярностиШаг 7 – соединение проводов контроллера и солнечных батарейШаг 8 – параллельное подключение комплекта батарей

После подключения контроллера к аккумулятору и панелям присоединяем инвертор и, при необходимости, низковольтные осветительные приборы.

Этап #3: подключение к инвертору

Инвертор необходимо включать в систему, если приборы в доме работают от 220 В. Но бывают исключения, когда солнечные батареи устанавливают для системы 12 В, в этом случае инвертор не нужен.

Место установки инвертора в системе солнечной электростанции – между аккумуляторным блоком и потребителями энергии, то есть домашними бытовыми устройствами, приборами освещения и др. (+)

Приобретается прибор так же, как и остальные части гелиосистемы: в составе комплекта СЭС или отдельно.

Порядок действий при подключении инвертора к аккумулятору:

Если вы ранее не занимались установкой солнечных электростанций, рекомендуем приобретать не отдельные приборы, а систему в комплекте.

Преимущество готовой для монтажа системы – в соответствии параметров оборудования (правильно подобранные по мощности аккумуляторы, необходимое количество солнечных панелей, набор проводов для быстрого подключения).

Логично, что совместимые по емкости, напряжению и мощности приборы будут намного эффективнее преобразовывать солнечную энергию и обеспечивать дом электричеством. Фактически бесплатную “зеленую энергию” можно использовать с системах отопления, энергоснабжения бытовых устройств.

Выводы и полезное видео по теме

Владельцы загородного жилья уже давно оценили достоинства альтернативной энергии и активно используют СЭС в качестве постоянного или резервного источника. Полезные рекомендации от пользователей солнечных электростанций помогут вам с монтажом собственной системы.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как разобрать варочную панель

#1. Пошаговый инструктаж по сборке и подключению:

#2. Разбор нередко встречающихся ошибок при выборе и установке оборудования:

#3. Обзор одного из вариантов домашней установки:

Использование альтернативной энергии для нужд человечества – это действительно большой технологический скачок. Сегодня каждый домовладелец может самостоятельно собрать и подключить солнечную электростанцию, питающую дом электричеством. С учетом окупаемости и экологической чистоты это практичное и результативное решение.

Источник: https://sovet-ingenera.com/eco-energy/sun/sxema-podklyucheniya-solnechnyx-batarej.html

Как подключить солнечную батарею — Ремонт помещений | Новости, статьи, технологии

Желая сэкономить средства, некоторые потребители принимают решение самостоятельно выполнить соединение солнечных батарей.

Энергия, произведенная гелиосистемами, может использоваться на:

энергообеспечение строения
теплообеспечение дома

Сборка солнечной батареи

В первом случае преобразование электричества в солнечных батареях происходит благодаря элементам с фотоэлектрическим эффектом. Во втором случае обеспечение теплом достигается за счет нагрева воды в солнечном коллекторе.

Соединять солнечные батареи можно в любой комбинации. Самый простой способ комплектации батарей представляет собой цепочку из последовательно соединенных фотоэлементов. Параллельно соединять можно лишь линейки (цепочки) с идентичным напряжением.

По законам физики полученные токи суммируются.

Приступая к сборке солнечных батарей, совсем необязательно сразу комплектовать полнофункциональную гелиосистему. В будущем можно будет наращивать ее мощность путем добавления солнечных преобразователей. Прежде чем приобрести солнечную батарею, следует определиться с типом фотоэлектрического элемента.

Фотоэлектрические преобразователи подразделяются на:

монокристаллические
поликристаллические
аморфные

Наиболее востребованы и удобны для ручной сборки моно- и поликристаллические солнечные модули. Для ручной сборки выгодно приобретать батареи из 36 и 72 солнечных деталей на аукционе Еbay. Чаще всего это модули В-типа, отбракованные по каким-то причинам на промышленном предприятии.

Фотоэлементы не теряют своих технических характеристик, несмотря на ощутимое снижение цены. Чтобы осуществить подключение солнечных батарей еще понадобятся специальные проводники и приспособления для пайки. Из-за хрупкости кристаллов пайку контактов следует выполнять качественно, но осторожно.

Поэтому, если есть возможность, то лучше приобрести кристаллические ячейки с предварительно припаянными проводниками. Фотоячейки должны быть одного производителя.

Как собрать солнечную батарею

Соединение элементов в единую систему проводят согласно с чертежом электрической схемы. Элементы могут подключаться параллельно, последовательно или по комбинированной схеме. На общем проводнике со значением (+) должны присутствовать шунтирующие диоды (диоды Шотке), которые помогут избежать нежелательной разрядки батарей в пасмурное и ночное время.

Для токовыводящих проводов подойдут акустические кабели с изоляционным покрытием из силикона. Зная размер солнечного модуля и общее число элементов можно подсчитать габаритные размеры потенциальной солнечной батареи, вернее размер плоского корпуса. Его можно собрать из заранее приобретенных алюминиевых уголков и метизов, а можно подобрать недорогой вариант в одном из интернет-магазинов.

Самостоятельная установка солнечных батарей цена,которых обойдется потребителю примерно в 4 раза дешевле, чем стоимость моделей заводского изготовления, станет ощутимой экономией средств. Для создания герметичности батареи, на нижнюю полочку уголка внутри рамы дважды наносится силиконовый герметик. Затем укладывается лист из прозрачного плексигласа, оргстекла или антибликового стекла.

Разложенные на стекле фотолектронные преобразователи тестируют на ток и напряжение. Затем на каждую ячейку наносится монтажный силикон и закрываю листовой панелью, желательно из прозрачного пластика. Завершают сборку солнечной батареи герметизацией корпуса. Фотоэлементы оказываются в безвоздушном пространстве. При этом потери на отражение и поглощение лучей будут составлять 12%.

В случае образования воздушного зазора, они будут достигать 20%. 30%.

Как установить солнечную батарею

Солнечные батареи достаточно громоздки и занимают большую площадь. Из-за этих факторов монтаж установки может занять 1-2 дня. Установку батареи необходимо выполнять по определенным правилам, только в этом случае она будет функционировать максимально эффективно.

Солнечные батареи устанавливают таким образом, чтобы их фасадная (лицевая) плоскость была обращена на юг. Идеальный вариант, когда направление падающих солнечных лучей перпендикулярно плоскости батареи. Часто солнечные панели устанавливаются на крыше дома, при этом желательно, чтобы угол наклона ската кровли и, соответственно, батареи был равен 45 градусов.

Если уклон кровли имеет меньший угол, то батареи устанавливают на специальные конструкции, которые обеспечивают не только нужный угол наклона, но и устойчивость, и жесткость всей конструкции.

При расположении солнечной системы на территории участка, следует подобрать такое место, где на установленные панели не будет падать тень от соседних строений или деревьев. Энергия, производимая солнечной станцией, в пользовательскую сеть напрямую не поступает.

Как подключить солнечную батарею

Вопрос как подключить солнечную батарею решается с помощью комплектующих систему элементов.

Кабелем с низким сопротивлением солнечная батарея подключается к контроллеру заряда. Он служит и как для защиты аккумулятора от избыточной подзарядки, так и для чрезмерной разрядки в период использования. Контроллер подключается к гелиевым аккумуляторам. Известно, что электроприборы работают от сети с переменным током. Так как солнечные батареи и аккумуляторы выдают постоянный ток, то для его преобразования в ток переменный напряжением 220 вольт применяется конвектор.

Технология сборки солнечных батарей вручную не такая уж сложная процедура и поэтому доступна если не всем, то многим. Почти каждый дачник или собственник дома, пользуясь инструкцией, может собрать солнечную установку с достаточно высоким КПД и при умеренных затратах. Собственная солнечная установка – это экологично, удобно, доступно по цене и, даже модно.

Как правильно подсоединять солнечные панели видео

Источник: http://komukondey.ru/articles/alternativnyie-istochniki-energii/kak-podklyuchit-solnechnuyu-batareyu.html

Зарядка автомобильного аккумулятора с помощью солнечных батарей

В энергосистемы жилых помещений солнечные батареи проникли достаточно давно. Но автомобили, которые оснащаются зарядками аккумулятора от энергии солнца, пока ещё являются редкостью. Хотя уже есть серийные образцы, используемые в реальных условиях на дорогах общего пользования.

Автомобильные гиганты занялись этим вопросом в связи с увеличением интереса к источникам альтернативной энергии во всех сферах народного хозяйства. И в продаже можно встретить всевозможные образцы, которые заряжают АКБ, преобразуя солнечную энергию в электрическую.

Так, что уже можно использовать такие устройства на практике.

Солнечные батареи на автомобиль уже реальность?

Практически все автолюбители знакомы с проблемой разрядки аккумулятора автомобиля в самый неподходящий момент. Причины могут быть разные: длительное время была включена музыка, забыли выключить фары, автомобиль долго стоял.

Очень повезёт, если в такой ситуации вам даст прикурить владелец другого автомобиля. Некоторые даже возят с собой запасную аккумуляторную батарею. В подобных ситуациях может выручить гелиопанель, которая представляет собой батарею из солнечных панелей.

Это устройство подзарядит аккумулятор, что позволит завести автомобиль.

Кстати, в составе многих жилых гелиосистем присутствуют стандартные автомобильные аккумуляторы.

Производители уже освоили выпуск солнечных батарей, предлагая различные варианты по выдаваемому напряжению и мощности. В том, числе и для зарядки автомобильного аккумулятора. Поэтому выбрать есть из чего уже сейчас и в дальнейшем ассортимент будет только расширяться.

Здесь стоит отметить, что зарядка автомобильного аккумулятора от солнечных батарей является процессом, сильно растянутом по времени. Процесс зарядки полностью разряженного аккумулятора от такой панели может занимать от 9 до 11 часов.

Так, что гелиопанели лучше всего применять для поддержания необходимого уровня заряда в поездке. А в экстренной ситуации солнечные батареи помогут восстановить заряд аккумулятора, необходимый для запуска.

Солнечные панели, устанавливаемые в автомобилях, отлично подходят для тех, кто ездит на длительные расстояния и вдали от цивилизации.

Также гелиопанели могут заинтересовать тех, что активно использует мультимедийные системы в автомобилях, а также прочие системы с большим расходом энергии. Кстати, их можно использовать и на морском транспорте. Такие солнечные батареи уже приобрели популярность у рыбаков и людей, которые любят отдых на природе вдали от городов.
Вернуться

Установка гелиопанелей на автомобиле

Часто солнечные панели можно встретить в исполнении для установки на крышу автомобиля. Такие модели позволяют получить высокую отдачу и достаточно быструю зарядку. Для этого необходим модуль солнечных батарей, площадь которого примерно один метр квадратный.

В местах с жарким климатом и большим количеством солнечных дней некоторые автовладельцы применяют несколько фотомодулей. Они закрепляют их на специальных стойках.

В результате на крыше автомобиля находится мобильная электростанция, используя которую вы сможете заряжать аккумулятор.

Такие решения очень популярны в местах, которые удалены от цивилизации. Есть примеры, когда благодаря солнечным панелям из автомобиля убирали генератор. Вместо него зарядка аккумулятора велась от гелиопанели. В результате этого снимается некоторая нагрузка на двигатель и уменьшается расход топлива. Но такие решения не носят массовый характер. Для этого требуется достаточное количество солнечных батарей и наличие солнечного света.

Компактные солнечные батареи могут также размещаться и в салоне. В этом случае они применяются для питания приёмника, телевизора и некоторых других потребителей тока в салоне. Для зарядки автомобильного аккумулятора они не подойдут, а способны лишь освободить его от лишней нагрузки. Если цель в том, чтобы заряжать автомобильный аккумулятор, то потребуется более мощная модель.

Если вы не можете себе позволить установить солнечные батареи на крыше (допустим, там вы перевозите вещи, оборудование и т. п.), то можно подумать о приобретении мобильного варианта. Складные гелиопанели для зарядки аккумулятора автомобиля можно возить в багажнике.

При необходимости раскладываете их, подключаете к аккумуляторной батарее и подзаряжаете. Также можно рассмотреть вариант с несколькими компактными модулями. Они соединяются друг с другом, чтобы достичь необходимой выходной мощности.

Практически все современные солнечные батареи для автомобильных аккумуляторов предлагают для подключения два варианта:

С помощью клемм напрямую к аккумулятору;
Через прикуриватель.

В любом случае обязательно ознакомьтесь с инструкцией производителя батареи. Неправильное подключение может повредить, как саму батарею, так и электрооборудование автомобиля.
Вернуться

Особенности зарядки автомобильного аккумулятора от солнечной батареи

Как вы знаете, процесс зарядки кислотных аккумуляторов для автомобиля – это не быстрая процедура. Эти АКБ должны заряжаться силой тока, составляющей 0,1 от номинальной ёмкости. При ускоренной зарядке большими значениями силы тока, сокращается срок службы аккумулятора.

Превышение параметров по току в случае с гелиопанелями практически исключено. Выходной ток большинства моделей не превышает 1 ампера. В этом случае вы сможете зарядить автомобильный аккумулятор по всем правилам, но достаточно долго.

Поэтому этот метод используется для поддержания АКБ в заряженном состоянии или в целях реанимации, когда нужно немного «взбодрить» аккумулятор, чтобы завести автомобиль. Что касается конкретных параметров гелиопанелей, то для поддержки заряда хватает моделей с мощностью 5─6 Вт.

Для полного заряда аккумулятора за более-менее разумное время потребуются модели, мощность которых составляет 30─60 ватт.

Специалисты рекомендуют для автомобиля выбирать модуль солнечных батарей, который в длину составляет 1 метр, номинальной мощностью примерно 15 ватт и напряжением 12 вольт. Крайне рекомендуется приобретать модель с контроллером заряда или приобретать отдельно соответствующее устройство.

Контроллер требуется для того, чтобы защитить автомобильный аккумулятор от излишнего заряда или от обратного разряда. При достаточной площади крыши можно разместить несколько гелиопанелей и соединить их в единую цепь для большей мощности.

К примеру, площадь крыши автобуса, микроавтобуса вполне может сгодиться для организации такой системы.
Вернуться

Солнечная батарея «SunForce»

Компания «SunForce» — это производитель солнечных панелей из Канады. Они выпускают солнечные батареи различного назначения. В том числе, для зарядки автомобильных аккумуляторов. В их продуктовой линейке имеются достаточно мощные модели.

Солнечная батарея «SunForce»

Габариты солнечной автомобильной панели «SunForce» составляют 97 на 35 на 4 сантиметра. Мощность составляет 17 ватт. В комплекте с устройством поставляется контроллер 7 ампер / 12 вольт. Также имеются крокодилы и переходник для прикуривателя. Эту гелиопанель можно без проблем разместить на таких транспортных средствах, как автомобиль, трактор, фура, катер. Производитель отмечает, что их устройство функционирует в туман и дождь.

Вернуться

Солнечная батарея «ТСМ-15F»

Эта гелиосистема для автомобиля выпускается в гибком корпусе.

Солнечная батарея «ТСМ-15F»

Габариты ТСМ-15F составляют 60 на 27 на 0,5 см. Мощность устройства равна 15 ватт. Ток заряда 1 ампер. Устройство имеет компактные размеры и без проблем устанавливается на крыше автомобиля.

КПД это гелиопанели составляет 22 процента. Корпус, согласно заявлениям производителя герметичный и надёжный.
Вернуться

Sunsei Solar Power

У этого производителя для автомобилистов есть достаточно популярное устройство под названием Sunsei SE-500. Гелиопанель имеет габариты 37,5 на 36 на 2,6 см. Она производится в водонепроницаемом корпусе. Мощность составляет 7,5 ватт, а сила тока 0,5 ампер.

На автомобиле Sunsei SE-500 крепится с использованием штатива, который приобретается отдельно. Панель предназначена для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии.

С его помощью можно спокойно использовать мультимедиа, пользоваться дополнительными приборами при заглушённом двигателе.

Источник: https://akbinfo.ru/stati/solnechnaja-batareja-dlja-zarjadki-avtomobilnogo-akkumuljatora.html

Схема подключения солнечных батарей: к контроллеру, к аккумулятору и обслуживаемым системам — СоветИнженера

Гелиоэнергетика – это настоящая находка для получения дешевой электроэнергии.

Однако даже одна солнечная батарея стоит достаточно дорого, а для того чтобы организовать эффективную систему их нужно немалое количество. Поэтому многие решаются собрать солнечную батарею своими руками.

Для этого нужно уметь немного паять, так как все элементы системы собираются в дорожки, а потом крепятся на основание.

Виды фотоэлементов

Основная и довольно сложная задача – найти и купить фотоэлектрические преобразователи. Они представляют собой кремниевые пластины, которые преобразовывают солнечную энергию в электричество.

Фотоэлементы делятся на два типа: монокристаллические и поликристаллические. Первые более эффективны и отличаются высоким КПД – 20-25%, а вторые всего до 20%. Поликристаллические фотоэлементы ярко синие и менее дорогостоящие.

А моно- можно отличить по форме – она не квадратная, а восьмиугольная, и цена на них выше.

Если паять получается не очень хорошо, то для подключения солнечной батареи своими руками рекомендуется приобретать готовые фотоэлементы с проводниками. Если же присутствует уверенность, что припаять элементы получится самостоятельно, не повредив преобразователь, можно приобрести набор, в котором проводники приложены отдельно.

Самостоятельно вырастить кристаллы для фотоэлементов — довольно специфическая работа, и сделать её практически нереально в домашних условиях. Поэтому фотоэлементы лучше покупать готовые.

Как выбрать и где приобрести преобразователи

Дешевле будет приобрести фотоэлементы на китайских интернет-площадках, хоть, конечно же, там зачатую продаются заводские детали, имеющие брак. Для старта и это неплохо, тем более, что цена у них ниже. А после того, как придет опыт в сборке батарей, можно брать более качественные детали с завода.

Некоторые продавцы продают преобразователи все скопом запаянные в воск, дабы во время транспортировки они не повредились, ведь кремниевые пластины хрупкие, как хрусталь. Очищение их от воска – весьма трудоёмкое занятие.

Для начала необходимо погрузить их в горячую воду и после того, как воск расплавится, очень осторожно разделить их. После нужно опустить каждый фотоэлемент в мыльный раствор, а потом в чистую горячую воду. И так, пока воск не отстанет от пластин полностью.

Потом нужно разложить их сушиться на махровом полотенце. В общем, это лишние хлопоты, так что лучше покупать пластины без воска.

На проверенных китайских площадках Ebay и Alibaba приобретать фотоэлементы для установки солнечных батарей своими руками надёжно. Для покупки нужно зарегистрироваться и вписать в поисковую строку нужный запрос. На экран выведется несколько предложений.

Выбирать нужно не только из тех соображений, что понравился именно этот товар – необходимо обязательно обращать внимание на отзывы и рейтинг продавца. Если нет желания переплатить за товар вдвое из-за платной доставки, нужно посмотреть, есть ли у выбранного товара опция «бесплатная доставка». Если нет – это неподходящий вариант, так как это — чересчур затратное дело.

Деньги за товар нужно перечислить сразу. Продавцу они попадут только после подтверждения о получении товара покупателем.

Платить можно прямо платежной картой или через промежуточные сервисы – всё зависит от степени доверия к таким торговым интернет-ресурсам.

Возвратить товар тоже можно, но лучше сразу отовариваться у продавца с хорошей репутацией, дабы избежать тяжб по поводу возврата. Посылка может идти и месяц, и полтора – это уже во власти почты.

Пайка и сборка панелей

Сборку солнечных панелей своими руками можно разделить на три этапа:

Изготовление каркаса;
Пайка фотоэлектрических преобразователей;
Установка их в каркас и герметизация.

Каркас можно сбить из деревянных планок или сварить из алюминиевых уголков. Так или иначе, его габариты, форма и выбор материалов для изготовления напрямую зависят от того, как он будет монтироваться.

Необходимые материалы и инструменты

Для сборки солнечной батареи понадобятся следующие материалы:

алюминиевый или стальной уголок сечением 25х25;
болты 5х10 мм – 8 шт;
гайки 5 мм – 8 шт;
стекло или поликарбонат 5-6 мм;
клей – герметик Sylgard 184;
клей – герметик Ceresit CS 15;
поликристаллические преобразователи;
флюс фломастер (смесь канифоли и спирта);
серебряная лента для подключения к панелям;
лента для шины;
тонкий припой;
поролон – 3 см, опилки или стружка;
плотная полиэтиленовая пленка 10 мкм.

Инструменты, которые понадобятся для сборки:

напильник;
ножовка по металлу с полотном 18;
дрель, сверла на 5 и 6 мм;
ключи рожковые;
паяльник.

Этапы сборки

Сборка состоит из нескольких этапов:

Для начала нужно определиться с размерами рамы каркаса. Они будут зависеть от габаритов самих панелей и их количества. При расположении солнечных батарей на крыше, панели могут полностью покрыть скат или занять небольшую его часть – тут нет определенных правил, поэтому какая ширина и длина будет у рамы, выбирает сам сборщик.
Сверху каркаса необходимо установить стекло для того чтобы защитить фотоэлементы от разрушения. Закрепить его можно тонким слоем силиконового герметика, а вот эпоксидную смолу для этих целей лучше не использовать, так как снять стекло в случае необходимости проведения ремонтных работ и не повредить панели будет крайне сложно.
При подключении солнечных батарей к сети схему лучше выбрать смешанную, так как она оптимальна. Собранные панели укладываются в ранее подготовленный каркас. На этом этапе важно не перепутать тыльную сторону панели с лицевой.
Чтобы защитить заднюю часть батареи во время сборки, можно сделать поролоновый мат и обернуть его в полиэтиленовую пленку. Также подойдут опилки или стружка, но главное, чтоб их частицы не остались на элементах.
После этого нужно убрать пузырьки воздуха, которые образуются между фотоэлементами и стеклом, так как их присутствие помешает эффективной работе батареи. Для этого на панели нужно уложить груз, а на мягкий мат твердый лист фанеры. Таким образом, фотоэлементы оказываются зажатыми и так их нужно оставить на полсуток. Потом груз убирается, а фанера и мат снимаются. Монтировать батарею после этого пока рано, надо чтоб герметик полностью схватился.
Последний этап – это изготовление задней стенки батареи из ДСП или ДВП с подложкой – это предотвратит деформацию панелей.

Возможные места установки

В качестве места установки можно предложить несколько различных вариантов:

Если решено осуществить монтаж солнечных батарей на крыше, то её уклон должен быть не больше 40 градусов. Такой вариант предполагает использование профилей в качестве несущей конструкции для солнечной батареи. Если же уклон кровли от 30-40 градусов, можно поставить солнечные панели без кронштейна.
Для установки солнечной батареи на плоской крыше, придется изготовить каркас со специальной наклонной подставкой, так как конструкция должна находиться под уклоном к крыше дома.
На стене установка солнечных батарей осуществляется довольно редко. В этом случае, как и в других, понадобится стальной наклонный каркас, который обеспечит расположение батареи под уклоном.
Если в зимнюю пору для местности характерны обильные осадки, то установку можно расположить на земле. Для этого понадобится опереть её на специальную штангу.
Батарею можно разместить на крыше балкона или лоджии, в случае если это верхний этаж частного дома или квартира находится на последнем этаже. Если инсоляция позволяет, то установить солнечную панель можно и на внешней стороне балкона.

Схемы подключения системы

Схема подключения солнечных батарей состоит из нескольких устройств:

Солнечная панель, которая будет аккумулировать свет, и преобразовывать его в электричество.
Контроллер, который будет отслеживать уровень заряда в устройстве. Когда аккумуляторы заряжены, это приспособление автоматически отключает зарядку, а когда уровень заряда упадет, контроллер снова заработает.
Аккумулятор, который нужен для сбора сгенерированной энергии.
Инвертор – это устройство создает нужное напряжение для сети, получая из аккумулятора электроэнергию и преобразовывая её в 220 В.

Между всеми участниками сети должны быть обязательно установлены предохранители, дабы избежать короткого замыкания и поломки одного из устройств.

Если планируется использовать одну солнечную панель, то здесь всё понятно.

При установке же двух и более для начала необходимо выбрать одну из следующих схем подключения солнечных батарей загородного дома или квартиры:

Параллельная. Такой способ укладки панелей происходит посредством соединения одноименных клемм. Напряжение при этом не меняется и остается на том же уровне.
Последовательная. В такой схеме плюс одного из фотоэлементов подключается к минусу другого. Осуществить такое соединение достаточно просто, однако на выходе получится 24 В.
Смешанная. Такая система состоит из нескольких групп. Элементы внутри группы соединяются параллельно, а крайние панели групп объединяются между собой последовательно.

Последняя параллельно-последовательная схема подключения солнечных батарей является оптимальной для того, чтобы сэкономить на приобретении контроллера, поскольку мощное устройство для такой схемы не понадобится. В такой системе создается баланс между высокими напряжениями, которые возникают при последовательном соединении и большими токами параллельной схемы.

Монтаж конструкции

Первостепенно надо определиться с местом установки – или прямо на крыше, или с использованием в качестве подставки каркаса из специальных ферм. Как крепить гибкую солнечную батарею на крышу? Её нужно закрепить болтами к профилям, что и место сэкономит и имеет эстетически привлекательный вид.

Если же решено установить панели на фермы, то необходимо:

Приобрести фермы. Так как они продаются в виде уголков, их потребуется самостоятельно собрать.
Соединить элементы каркаса болтами.
Определится с местом установки панелей.
Крепление солнечной батареи к ферме происходит посредством болтового соединения. Это следует выполнять тщательно, чтобы любые погодные условия не могли повлиять на прочность конструкции.
Последний этап – это подсоединение всех участников в сеть: батареи, аккумулятора, контроллера и инвертора.

Как избежать распространенных ошибок

При сборке и монтаже обратите внимание на следующие нюансы:

Не нужно осуществлять сборку на каркасе с задней стенкой из брусьев, так как дерево может разбухнуть и конструкция деформируется. Кроме того, брус очень утяжеляет её.
Нельзя использовать в качестве крышки оргстекло, так как оно перегревается и за счёт этого контакты между панелями приходят в негодность, а сама система может разгерметизироваться.
Соединительные клеммы – не лучший вариант объединения панелей друг с другом, так как в случае ремонта их невозможно будет разъединить — лучше пользоваться специально предназначенными для этого коннекторами.

Полезные советы

Прислушайтесь к рекомендациям опытных строителей:

Панели необходимо тщательно очищать от снега, грязи и пыли, так как это существенно снижает поглощение солнечной энергии устройством.
Пышные кроны высоких деревьев, которые препятствуют попаданию солнечных лучей на батарею, придется проредить. Если дом находится в тени других построек, то установка солнечных панелей целесообразна разве что только поликристаллических, и то эффективность будет снижена.
Прежде чем приниматься за сборку панелей, нужно произвести небольшой расчёт. Для начала нужно проанализировать, сколько киловатт нужно получить из системы в день. Одна панель способна выработать 0,12 кВт, так что может быть, что при небольшом потреблении их установка окупится лет через 50, поэтому она не целесообразна. В зависимости от требуемой средней дневной нормы и подбирается количество панелей.
При монтаже солнечных батарей своими руками, панели лучше ориентировать на юг, так как в солнечные часы с этой стороны поступает максимальное количество солнечной энергии.

Смотрите в нашем видео подробную инструкцию по сборке солнечной батареи.

(15,00 из 5)

Источник: https://sovingener.ru/sxema-podklyucheniya-solnechnyx-batarej-k-kontrolleru-k-akkumulyatoru-i-obsluzhivaemym-sistemam.html

Как подключить солнечную батарею

Подключение солнечных панелей. Схема подключения солнечных батарей.

Солнечные батареи могут обеспечить электроэнергией в условиях, когда нет возможности подключения с сети электропитания.

В этой статье мы рассмотрим, как правильно подключить солнечную панель для питания бытовых электроприборов.

Солнечные батареи

При покупке солнечной панели следует знать, что солнечные панели бывают двух видов:

Поликристаллические.
Монокристаллические.

В чём же их отличие? Панели отличаются между собой по технологии производства так называемых солнечных элементов, из которых, и состоит солнечная панель.

У поликристаллической панели активная поверхность синего цвета, а у монокристаллической панели черного, с характерными углами.

Какая панель лучше?

Поликристалл однозначно лучше, так как он работает эффективнее при пасмурной погоде и слабом солнечном свете. Монокристаллические панели имеют меньшую площадь при одинаковых мощностях с поликристаллической панелью, поэтому в пасмурную погоду монокристаллические панели работают менее эффективно.

Наиболее чаще применяются 12 вольтовые панели, которые удобней адаптировать с 12 вольтовыми аккумуляторами. Обычно под значением 12V панель подразумевается 17V — 18V, это нужно для того чтобы когда панель в пасмурную погоду производит меньшее энергии она смогла компенсировать падение напряжения.

Солнечные панели при изготовлении уже имеют подключённые диоды Шоттки, которые защищают солнечные элементы от выхода из строя в момент, когда панель перестаёт генерировать электроэнергию и становится сама потребителем электроэнергии от аккумулятора. Именно диод препятствует обратному протеканию электрического тока.

Контроллер заряда

Контроллер заряда аккумулятора управляет процессом заряда и препятствует чрезмерному заряду и разряду аккумуляторной батареи.

Принцип работы контролера следующий. Когда панель генерирует электрический ток, аккумулятор заряжается. Когда напряжение на клеммах 12 V аккумулятора достигнет предельного значения 14 V, контроллер отключает зарядку.

Когда солнечная батарея не работает в ночное время, система работает от аккумулятора. Когда напряжение на клеммах аккумулятора достигнет нижней границы 11V, контроллер отключит его от системы, тем самым предотвратит его полный разряд. К контроллеру можно подключить потребителей постоянного тока 12V через соответствующие клеммы (обозначены рисунком лампочкой), например светодиоды для освещения помещения.

Аккумуляторная батарея

В системе аккумуляторная батарея выполняет функцию аккумулятора электроэнергии, который подзаряжает солнечная панель. Для подключения в систему можно использовать любые свинцово-кислотные аккумуляторы, а также гелевые. В жилом помещении лучше использовать аккумуляторы закрытого типа. Обычно используются 12V автомобильные аккумуляторы.

Инвертор

Инвертор — он же преобразователь напряжения, подключается к аккумулятору и получает на входе постоянное напряжение, обычно 12V, на выходе из инвертора мы уже получаем переменное напряжение синус 50гц, 220V, к которому можно подключать бытовые приборы, работающие от сети переменного тока 220V.

Кабель

При монтаже стационарных солнечных панелей производители рекомендуют использовать специальный кабель, для подключения солнечных батарей, который имеет повышенную защиту изоляции от ультрафиолетовых лучей. Можно использовать обычный медный кабель с дополнительной защитой из гофры. Это касается только кабеля который идёт от панели к контроллеру, на всех остальных участках используется обычный медный кабель.

Схема подключения солнечных батарей

Все комплектующие нужно подключать в строгой последовательности.

Сначала нужно с помощью медного кабеля подключить аккумулятор к контроллеру плюс – плюс, минус – минус. На контроллере есть нарисованный значок аккумулятора.

Затем подключаем солнечную батарею к контроллеру плюс – плюс, минус – минус. На контролере также нарисован значок солнечной батареи возле соответствующих контактов для подключения. Если нужно установить несколько панелей, то их подключают параллельно.

Следующий шаг – подключение инвертора к аккумулятору плюс – плюс, минус – минус.

При несоблюдении полярности при подключении контроллер может выйти из строя.

Схема работы солнечной батареи

Солнечные панели монтируются на открытых не затенённых участках с направлением на юг, под углом 45° к горизонту. Можно установить панель на автоматическое поворотное устройство, которое постепенно поворачивается по направлению к солнцу в течение дня.

Солнечная батарея под воздействием солнечных лучей, вырабатывает напряжение, которое поступает на контроллер. В свою очередь контроллер даёт зарядку на аккумулятор, который подключён к инвертору.

На инвертор поступает постоянный ток, например 12V, на выходе инвертора мы получаем переменный ток 220V, на выход инвертора подключаются потребители электроэнергии – ноутбук, телевизор и пр.

Даже небольшая солнечная электростанция может обеспечить работу таких бытовых приборов как ноутбук, телевизор, зарядные устройства для телефонов, осветительных ламп, и прочих бытовых приборов с низкой мощностью.

Источник: http://sam-stroitel.com/kak-podklyuchit-solnechnuyu-batareyu.html

Схема зарядки аккумулятора от солнечной батареи

Солнечная батарея – экологичный источник получения электроэнергии. Появившись в 1954 году, устройство постоянно совершенствовалось, и отныне используется в самых разных областях – от школьных калькуляторов до космических спутников.В нашей статье расскажем, из чего состоит солнечная электростанция, где может использоваться, как её подключить к различным источникам и преобразователям тока, а также о распространённых ошибках при монтаже.

С помощью солнечных батарей можно обеспечить электроэнергией, например, коттедж или дачный домик. Современные реалии таковы, что установить гелиостанцию возможно самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Для этого нужно знать, во-первых, из чего состоит устройство преобразования энергии солнца в электричество.

Фотоэлементы – преобразователи энергии фотонов в электрическую энергию
Аккумуляторная батарея – накапливает энергию;
Контроллер – автоматически регулирует заряд аккумулятора, а также регулирует подачу энергии от солнечных панелей;
Инвертор – преобразует постоянный ток от батареи аккумулятора в переменный ток 220 вольт.

Готовую станцию можно эксплуатировать при температурах от -35 до +80 градусов, что позволяет обеспечивать подачу электричества круглый год. Единственный важный момент при этом, который сразу надо взять в расчёт, — максимальная эффективность отдачи солнечной батареи наступает в ясный, безоблачный день. Причём в дождливые либо пасмурные погодные условия работоспособность гелиостанции снижается довольно существенно.

Чем больше попадает на поверхность панелей солнечного света, тем больше будет производиться электроэнергии. Держа в уме это правило, можно выбрать несколько хороших мест для установки батарей.

Например, на крыше дома, на верхней части фасада здания либо на открытой территории рядом с домом. Чтобы добиться максимального эффекта от использования батарей, надо выбрать правильный угол наклона панелей.

В среднем, это 45 градусов к поверхности земли и 90 градусов – к солнцу. Поскольку эклиптика (траектория прохождения Солнца на небосводе) от сезона к сезону меняется, и летом звезда располагается намного выше, чем зимой, следует учесть этот фактор, и как минимум дважды в год менять уровень наклона панелей солнечной батареи.

За панелями нужно следить и периодически осматривать и протирать. Любая тень, падающая на их поверхность, оседающая пыль, а также птичий помёт, снижают эффективность приёма тепла.

Схема сборки солнечной электростанции

Для начала расскажем, как будет выглядеть схема подключения солнечных батарей в целом, чтобы иметь общее представление о масштабах работы, а затем остановимся подробнее на схемах подключения отдельных составляющих устройства между собой.

Выбираем размер рамы каркаса батареи. Ширина и длина рамы подгоняется под количество панелей и месторасположение станции. Если она будет располагаться на крыше загородного дома, то нужно решить, займёт ли батарея весь скат либо какую-то часть.
Для защиты фотоэлементов от внешнего воздействия окружающей среды сверху на каркас кладётся стекло, его можно закрепить с помощью силиконового герметика. Для повышения прочности конструкции можно установить дополнительное стекло, однако тут стоит иметь в виду, что, несмотря на свою прозрачность, оно может включать в свой состав различные примеси, а это, в свою очередь, будет снижать эффективность теплоотдачи до 30%.
Подключение панелей к сети. Здесь лучше выбрать смешанную схему подключения (о схемах подключения – ниже), поскольку она является оптимальной. Далее солнечные панели размещается в раме каркаса, тут важно не перепутать тыльную и лицевую стороны.
В процессе работы по сборке станции заднюю часть батареи можно защитить от возможных повреждений, обернув поролоновый мат в полиэтилен. Вместо мата можно использовать стружки, опилки и т.п.
Когда на фотоэлементы кладётся стекло, образуются пузырьки воздуха. Чтобы их убрать, на панели размещается груз, а на мягком мате – твёрдый фанерный лист. Фотоэлементы прижимаются и в таком состоянии держатся 10-12 часов, после чего убираются. Если за это время герметик схватился, можно приступать к монтажу батарей, если нет, то нужно выждать ещё. Обычно суток хватает для полного сцепления герметика с поверхностью.
В конце делается задняя стенка с подложкой, чтобы зафиксировать панели и свести риск их деформации в дальнейшем к нулю. Стенку можно изготовить из ДСП или ДВП.

Схемы соединения солнечных батарей

Поскольку батарея состоит из отдельных панелей, их можно подсоединить между собой различными способами для увеличения эффективности работы.Существуют три схемы соединения панелей друг с другом: параллельная, последовательная и смешанная.

Первые две имеют одинаковый недостаток – в случае поломки одной детали звена выйдет из строя вся система. Поэтому целесообразнее использовать их вместе.

Смешанная схема – наиболее оптимальный вариант соединения панелей, поскольку с его помощью, во-первых, можно увеличить и напряжение, и ток, а во-вторых, в случае выхода из строя какого-то одного элемента остальные будут работать.

Подключение солнечной батареи к аккумулятору

Итак, теперь рассмотрим этапы установки солнечных панелей к аккумуляторной батарее, контроллеру и инвертору.

Обычно последовательность подсоединения блоков к оборудованию гелиостанции такая: аккумулятор соединяют с контроллером, последний – с батареями, далее аккумулятор подключают к инвертору и в конце разводят по бытовым приборам, которые будут потреблять энергию от солнечных батарей.

Начнём с подключения аккумуляторной батареи (АКБ) к солнечным панелям. Они подсоединяются не напрямую, а, с одной стороны, через контроллер, и, с другой, посредством инвертора. Первый регулирует режим работы АКБ, второй – занимается преобразованием солнечной энергии в ток.

Подключение к контроллеру

Полученная от солнца энергия может поступать сразу на аккумулятор-накопитель. Однако такая схема может привести к поломке оборудования, так как процесс зарядки имеет свои особенности. Для безопасности аккумулятора и применяют контроллер.
Контроллер отслеживает потребление электричества, анализирует заряд аккумулятора.

В солнечных панелях применяется 2 вида контроллеров, подходящих для использования:PWM устройства. Работает по методу широтно-импульсной модуляции. Эффективные устройства, применяются уже несколько десятков лет;MPPT механизмы построены на современных решениях схемотехники. Дороже первого вида, сложные в настройке. Больше подходит для больших солнечных комплексов.

Для бытовых нужд подходят PWM устройства. Схема подключения следующая: напряжение тока от батареи по 2-м проводникам (+ и -) подходит на элемент стабилизации и цепочку резистивного разделения.После чего силовые транзисторы ограничивают ток и напряжение до нужной величины.

В схеме присутствует датчик температуры с драйвером, которые управляют силовым транзистором (защищает АКБ от глубокой разрядки). Если температура контроллера выше, установленной в настройках – прибор автоматически отключится.

PWM устройство может подключаться в следующей последовательности:Провода АКБ соединяются с устройством в соответствии с нужной полярностью;Предохранитель защиты включается в точке + контакта;Проводники солнечной панели соединяются с контактами контроллера. Важно соблюдать полярность.

Лампочка подключается к проводам нагрузки с напряжением 12/24В.

В приборах MPPT уровни напряжения кампараторами отслеживается и сравнивается, после чего определяется граница мощности на выходе. Эти приборы могут подстраивать солнечную панель на максимум возможностей, независимо от погоды. Регулируют следующие параметры контроля: токовой развертки; напряжения постоянного тока; возмущений и колебаний токов. Также устройство умеет сравнивать контролируемые параметры.
Кабели соединения этого вида обжимаются спец. инструментами с, должны быть с медными наконечниками,. Сечение провода рассчитывается на плотность течения тока 4 А/мм2.Порядок подключения:

Кнопки отключения акб и панелей устанавливаются в режим «выкл»;
Из акб и панелей извлекаются предохранители;
С помощью кабеля клеммы акб крепятся к контроллеру.
Выходы СЭС сцепляются кабелем с устройством контроля. Место подключения обозначается специальным знаком.
Устройство должно быть заземлено.
На котроллер по инструкции устанавливается датчик температуры.
В акб вставляется ранее вытащенный предохранитель и батарея переводится в режим «вкл». Дисплей контроллера сигнализирует об обнаружении акб.
Далее предохранитель ставится в солнечную панель.

Солнечные батареи должны вырабатывать напряжение не больше того, на которое рассчитан контроллерОсновной момент для приборов такой: соединение с элементами панели недопустимо без подключения к шинам контроллера. Экран панели должен отразить процент напряжения.

Подключение инвертора

Инвертор напряжения является отдельным модулем, крепящимся к акб напрямую.
Создает необходимое напряжение для сети, получая энергию, накопленную акб и преобразует ее в 220 В. Для работы с панелями применяют инверторы гибридного типа.
С панелью может использоваться более 1 инвертора. Расчет такой: панели мощностью 5 кВт оборудуются одним инвертором. Панели большей мощности требуют установки 2-х и устройств. На каждые 5 кВт желательно ставить еще один инвертор.
Мощность инвертора должна быть на 25-30% больше совокупной мощности всех находящихся в доме электроприборов. КПД инвертора лучше выбирать на уровне 90 %.
Главное правило подключения инвертора – кабель, передающий ток, должен быть максимально коротким и иметь самое большое сечение провода. Длина провода между инвертором и панелью должна быть не больше 3-х метров.
Инвертор желательно располагать рядом с электростанцией.
Соединения кабеля должно быть надежным, чтобы избежать искрения. Автоматическим выключателем должна быть снабжена цепь постоянного тока.
При подключении инвертора применяют обвязки гибридного типа для постоянного и переменного тока. Инвертор включается контроллером после зарядки акб.

Ошибки при монтаже

При монтаже избегайте следующих моментов:

Сборку системы не надо делать на каркасе из деревянного бруса – он может разбухнуть и деформировать СЭС.
Не стоит применять оргстекло в качестве крышки для панелей. Оно перегревается и разрушает контакты между панелями.
Элементы между собой лучше скреплять специальными коннекторами и не использовать простые клеммы.
Солнечные панели должны хорошо вентилироваться. Между панелью и крышей воздух должен свободно проникать, чтобы отводить тепло. Перегретая панель снижает свою мощность.
Угол наклона при установке панелей должен быть равен широте местности проживания.

Советы по эксплуатации панелей

Регулярно очищайте панели от грязи, пыли и снега, чтобы не снижалась эффективность;
Панели не должны быть в тени других зданий или деревьев – тщательно выбирайте место установки.
Проведите расчет требуемого количества электричества. Одна панель вырабатывает в среднем 0.12 кВт и срок ее окупаемости будет составлять 20-30 лет. Если в вашем доме много электроприборов – установка СЭС может оказаться не целесообразной.
Размещайте панели с южной стороны – вы получите максимальное количество энергии.

Заключение

Сегодня каждый может самостоятельно собрать и подключить автономную станцию у себя дома. Для этого достаточно приобрести продукцию надежных поставщиков и подключить, следуя инструкции.Установку можно доверить специалистам – вы получите качественный монтаж. В случае поломки неисправности исправят по гарантии.

Источник: https://ibp-ural.ru/skhema-zaryadki-akkumulyatora-ot-solnechnoj-batarei

Схема подключения солнечных панелей к аккумулятору, контроллеру и инвертору

Схема подключения солнечных батарей для подготовленного человека не представляет заметной сложности, но для неопытных пользователей необходимы некоторые разъяснения. Необходимо знать, как производится соединение солнечных панелей между собой, как выполняется подключение солнечных батарей к остальным приборам, входящим в состав комплекта. Существуют разные варианты соединения, которые используются для получения определенных параметров выходного тока и напряжения.

Схема подключения солнечных батарей загородного дома представляет собой систему соединения всех компонентов, которые, в свою очередь, так же соединяются друг с другом определенным образом. Например, необходимо знать, как соединить солнечные панели — параллельно или последовательно. Кроме того, надо выбрать тот или иной способ соединения в батарею аккумуляторов.

Параллельно или последовательно?

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

Параллельное соединение увеличит силу тока (и мощность), оставляя напряжение неизменным.
Последовательное соединение солнечных панелей повысит напряжение до 24 В, если соединить 2 модуля. Больше не делают, так как для аккумуляторов есть только 2 допустимых варианта — либо 12, либо 24 В.

Поэтому приходится комбинировать, добиваясь, чтобы схема подключения солнечной батареи к аккумулятору давала наиболее удачный результат.

Контактный отсек

Кроме того, надо иметь четкое представление, как соединить солнечные батареи между собой. Все модули оснащены специальным контактным отсеком, размещенным на задней стороне.

Он устроен очень просто — два резьбовых зажима, отмеченные знаками «+» и «-». Пайка как таковая не требуется, поскольку монтаж производят в сложных условиях, где работа с паяльником не всегда возможна.

Однако, если есть возможность сделать контакт более надежным и защитить его от окисления, никаких противопоказаний нет.

Тип провода

Для соединения обычно используют одножильный медный провод сечением 4 мм2. Важно, чтобы его изоляция была устойчива к воздействию ультрафиолета. Если этого нет, производят укладку проводов в защитный гофрированный рукав.

Расположения модулей

Во время соединения следует учитывать способ расположения модулей. Если они развернуты под одинаковым углом к солнцу, то все будут работать в одинаковом режиме. Однако, иногда приходится устанавливать разнонаправленные панели. Это бывает вызвано особенным устройством крыши, или желанием обеспечить более равномерную подачу питания в течение дня.

Важно! Надо учесть, что более освещенный модуль будет выдавать максимальный ток, который частично станет расходоваться на нагрев менее нагруженных плоскостей. Для исключения этого эффекта применяют отсекающие диоды, которые впаивают между пластинами с внутренней стороны.

Этапы подключения панелей к оборудованию СЭС

Подключение солнечных панелей представляет собой поэтапный процесс, который может быть выполнен в разном порядке. Обычно производят соединение модулей между собой, затем собирают комплект оборудования и аккумуляторы, после чего панели подключают к приборам. Это удобный и безопасный вариант, позволяющий проверить правильность соединения всех элементов перед подачей напряжения. Рассмотрим эти этапы внимательнее:

К аккумулятору

Разберемся, как подключить солнечную батарею к аккумулятору.

Внимание! В первую очередь надо уточнить — прямого подключения панелей к АКБ не используют. Неконтролируемый процесс получения энергии опасен для батарей, может вызвать как чрезмерный расход, так и избыточную зарядку. Обе ситуации губительны, поскольку могут окончательно вывести АКБ из строя.

Поэтому между фотоэлектрическими элементами и батареями обязательно устанавливают контроллер, обеспечивающий штатный режим зарядки и отдачи энергии. Кроме того, на выходе контроллера обычно устанавливают инвертор, чтобы иметь возможность преобразования накопленной энергии в стандартное напряжение 220 В 50 Гц. Это наиболее удачная и эффективная схема, которая позволяет батареям отдавать или получать заряд в оптимальном режиме и не превышать свои возможности.

Перед тем, как подключить солнечную панель к аккумулятору, необходимо проверить параметры всех компонентов системы и убедиться в их соответствии. В противном случае результатом может стать потеря одного или нескольких приборов.

Иногда используется упрощенная схема подключения модулей без контроллера. Этот вариант применяется в условиях, когда ток от панелей заведомо не сможет создать перезаряд аккумуляторов. Обычно такой способ применяют:

в регионах с коротким световым днем
низким положением солнца над горизонтом
маломощными солнечными панелями, не способными обеспечить избыточный заряд АКБ

При использовании этого метода необходимо обезопасить комплекс, установив защитный диод. Он ставится как можно ближе к аккумуляторам и защищает их от короткого замыкания. Панелям оно не страшно, но для АКБ это весьма опасно. Кроме того, при расплавлении проводов сможет начаться пожар, что создает опасность для всего дома и людей. Поэтому обеспечить надежную защиту — первоочередная задача владельца, решение которой должно быть выполнено до ввода комплекта в эксплуатацию.

К контроллеру

Второй способ часто используется владельцами частных или загородных домов для создания низковольтной осветительной сети. Они приобретают недорогой контроллер и подключают к нему солнечные панели. Устройство компактное, по размерам соотносимо с книгой средних размеров. Оно оснащено тремя парами контактов на лицевой панели. К первой паре контактов подключают солнечные модули, к другой — присоединяют АКБ, а к третей — освещение или другие низковольтные приборы потребления.

Сначала на первую пару клемм подают напряжение 12 или 24 В от аккумуляторов. Это проверочный этап, он нужен для определения работоспособности контроллера. Если прибор верно определил величину заряда батарей, приступают к подключению.

Важно! Солнечные модули присоединяют ко второй (центральной) паре контактов. Важно не перепутать полярность, иначе система не будет работать.

К третьей паре контактов присоединяют низковольтные светильники или иные приборы потребления, питающиеся от 12 (24) В постоянного тока. Больше ни с чем соединять такой комплект нельзя. Если необходимо обеспечить питанием бытовую технику, надо собирать полнофункциональный комплект оборудования — частную СЭС.

К инвертору

Рассмотрим, как подключить солнечную панель к инвертору.

Он используется только для питания стандартных потребителей, нуждающихся в 220 В переменного тока. Специфика использования прибора такова, что подключать его приходится в последнюю очередь — между блоком АКБ и конечными потребителями энергии.

Сам процесс никакой сложности не составляет. В комплекте с инвертором идут два провода, обычно черного и красного цвета («-» и «+»). На одном конце каждого провода есть специальный штекер, на другом — зажим типа «крокодил» для присоединения к клеммам аккумулятора. Провода согласно цветовой индикации присоединяют к инвертору, затем подключают к аккумулятору.

Как избежать распространенных ошибок?

Основными ошибками, встречающимися при соединении солнечных батарей, являются неправильные соединения и перепутанная полярность. Избежать их можно только одним способом — не спешить, внимательно следить за ходом работ, при возникновении сомнений не лениться проверять и уточнять назначение контактов, или их полярность.

Если используется подключение солнечных батарей к сети, схема усложняется, возникает опасность короткого замыкания или выхода приборов из строя. В таких ситуациях рекомендуется обратиться к специалистам, которые смогут правильно подключить приборы и соединить солнечные модули. Для пользователя будет полезным составить для себя схему соединений и отметить на ней полярность. Это поможет впоследствии повторить сборку и исключить ошибки.

Где дешевле купить солнечные батареи?

Источник: https://energo.house/sol/shema-podklyucheniya-solnechnyh-batarej.html