Как установить солнечные батареи для гаража

Освещение в гараже с помощью солнечной батареи

Как сделать освещение в гараже от солнечных батарей я задумался потому, что мой гараж расположен на значительном удалении от жилья и коммуникаций, поэтому подключить к нему электричество теоретически возможно, но практически обойдется в крупную сумму. Первое время обходился без электричества, ходил с фонариком. Однако техническая мысль толкала к тому, чтобы как то обустроить свою мужскую территорию.

С чего начать

Для начала я принес с работы аккумулятор от вышедшего из строя источника бесперебойного питания для компьютера. Он имеет рабочее напряжение 12 В и мощность 7 А/часов. Приобрел автомобильные лампочки, со списанных автомобилей снял плафоны, и провел провода по гаражу.

Аккумулятор, с которого все началось

Для меня основной задачей было сделать свет в подвале, так как там хранились заготовки на зиму, а зимой доставать их оттуда в темноте довольно не удобно. Когда я все смонтировал, щелкнул выключатели и в подвале загорелся свет, пусть даже слабый, тусклый, но это было уже начало!

Аккумулятора хватало дня на три, максимум на неделю, а потом приходилось нести его домой и заряжать.

Но вот появились энергосберегающие светодиодные лампочки, гораздо более экономичные. С ними зарядки аккумулятора могло хватить уже и на месяц. Это уже было кое-что. Но бывали случаи, когда про аккумулятор забывал, приходил вечером в подвал без фонаря, щелкал выключателем, а света нет. Приходилось искать при свете спички и ругать себя за забывчивость.

Начал задумываться об источнике энергии для зарядки аккумулятора. Вариантов было два — солнечная батарея или ветрогенератор. Ветрогенератор выгоден тем, что его можно, имея нормальную голову и руки, изготовить из подручных материалов с минимумом покупных деталей.Сложность я видел в расчете силовых нагрузок на вращающиеся элементы, необходимость защиты их от воздействия атмосферы. Кроме того необходимо периодически обслуживать: осматривать состояние и менять смазку в узлах вращения, для чего ветряк надо, как минимум останавливать, а может и снимать. Хорошо, если к месту установки есть удобный доступ, а чаще всего его устанавливают на мачте и тогда все эти процедуры могут доставить много неудобств.

Кроме того могут возникнуть проблемы с соседями из-за возможного шума от вращающихся редуктора и лопастей и эфирных помех.

Всех перечисленных проблем лишена солнечная батарея. В ней нет движущихся элементов, ее не надо обслуживать, проще установить.

Недостатком является довольно высокая стоимость.

Итак, я сделал выбор в пользу солнечной батареи.

Основа электрооснащения моего гаража уже была: проводка смонтирована, лампочки и выключатели установлены. Осталось приобрести и установить собственно батарею и оборудование для ее нормальной работы.

Решив смонтировать солнечную батарею необходимо определиться, чего мы от нее хотим запитать, иначе говоря какая мощность нужна. От этого зависит подбор проводки и оборудования.

Дело в том, что теоретически можно просто взять батарею и подключить к ней лампочку. Но поскольку лампочкой мы пользуемся в темное время суток, а солнечная батарея в это время электричество не вырабатывает, то не обойтись без аккумулятора, который бы днем заряжался, а ночью отдавал энергию.

Но аккумулятора тоже недостаточно. Солнечная батарея выдает, в зависимости от освещенности, от 0 до 30 В. И если аккумулятор подключить непосредственно к батарее, то при ярком солнце аккумулятор будет перезаряжаться и быстро выйдет из строя.

Чтобы этого не происходило нужен контроллер. Это прибор, который контролирует напряжение в сети и не дает ему превысить 14 В и опуститься ниже 9 В (в разных марках параметры незначительно отличаются). Также контроллер защищает сеть от короткого замыкания.

Контроллер

Если мы хотим иметь сеть переменного напряжения 220 В, то необходим еще инвертор — это прибор, преобразующий постоянный ток, напряжением 12 В в переменный ток, напряжением 220 В.

Расчеты

Итак, я остановил выбор на солнечной батарее для электрификации своего гаража. Теперь надо выбрать мощность и тип батареи.

Поскольку мои требования к мощности весьма скромные: мне необходимо гараж осветить и включить музыку, мне достаточно батареи на 100 Вт.

Хотя изначально я хотел, чтобы можно было включать какой-либо инструмент, хотя бы дрель или болгарку, но тогда нужны батареи и инвертор мощностью не менее 1 кВт, для них нужна большая площадь для монтажа — это дополнительные проблемы и расходы. Подумав, я решил остановиться на скромном варианте. Для сравнения я приведу расчеты для двух вариантов.

Солнечная батарея

Я приобрел солнечную батарею JF Solar 100 Вт 12 В стоимостью примерно 5000 руб. Она имеет защиту от атмосферных воздействий, а также от града до 5 мм. Выписал из Китая самый дешевый контроллер за 500 рублей и кабель для соединения батареи от мачты до контроллера. В качестве мачты использовал трубу, диаметром 2 дюйма, которую приобрел в пункте приема металлолома за 500 рублей. Все остальное у меня уже имелось.

Надо иметь в виду, что при низком напряжении (12 В) надо использовать исключительно медные провода большого сечения. Для расчета используем закон Ома, который учили когда-то в школе

где Р — мощность, ватт,

U — напряжение, вольт.

Так при потребляемой мощности 100 Вт ток в проводнике будет

I = P/U = 100 / 12 = 8.3 А

Далее по таблицам находим, что для медного провода при токе 8,3 А требуемое сечение составит 1,5 мм2

Для сравнения при мощности потребителей 1 кВт

I = 1000 Вт / 1 2В = 83 А

Соответственно потребуется провод, сечением 16 мм2, а это уже совсем другое дело и деньги.

Монтаж

Самое основное и трудное дело — установить солнечную батарею. Может было бы несложно поставить ее на крыше, такая мысль у меня была, но у нас бывает, что по крышам гаражей бегают пацаны (сам таким был), поэтому сохранность и целостность батареи не гарантируется.

Поэтому решил ставить на мачту.

Как уже говорилось, в качестве мачты я решил использовать б/ушную двухдюймовую трубу. Для ее установки была выкопана яма глубиной примерно 0,7 метра и диаметром около 0,5 метра.

Монтаж солнечной батареи

Опустил в нее конец предварительно окрашенной трубы и залил бетоном. Бетон замесил тоже сам — отсев с цементом в пропорции 2 к 1. Бетон должен застывать не менее суток, лучше двое.

Самое сложное было прикрепить батарею к мачте. Крепление продумал и изготовил тоже сам из пластикового уголка. Как я поднимал и крепил батарею описывать не буду, помучиться пришлось изрядно, поскольку устанавливал ее я один. Но справился и теперь осталось только все подключить.

Подключение контроллера проблем не вызывает — на нем все нарисовано.

Остальное: проводка, лампочки, аккумулятор у меня уже готовы и работают.

Поэтому щелкаю выключателем и — да будет свет!

Солнце через солнечные батареи вошло в гараж

Так как я отказался от использования электроприборов на 220 вольт, инвертор я не покупал. Однако у меня есть источник бесперебойного питания для компьютеров, который я пробовал подключать и включал в него разную нагрузку. К примеру телевизор от него вполне работает, а вот из инструментов он потянул только небольшую маломощную дрель. Но я и этому рад.

Позже мне по случаю достались старые, но рабочие катушечный магнитофон Ростов 102 с большой коллекцией бобин и акустические колонки S50-020. Звучание магнитофона не очень хорошее — стерлись головки, да лента уже размагничивается. А вот у этих старых колонок звук оказался очень хорошим — сделано в СССР! Поэтому для оборудования мужской территории купил самый дешевый автомобильный приемник, подключил — и вот я уже наслаждаюсь любимой музыкой, слушаю новости.

Солнце через солнечные батареи вошло в гараж

Вот, собственно, и все. Использую все это уже 2,5 года, проблем не было никаких. Единственно, иногда забываю выключить свет в подвале, и зимой за ночь садится аккумулятор. Если раньше у меня были маломощные лампочки, то сейчас я поставил весьма мощные светодиодные. Если летом можно было не выключать свет хоть круглые сутки — ночи короткие, а днем солнечная батарея все питает и заряжает, то зимой аккумулятора на ночь не хватает. Но это не проблема. Утром все заряжается и снова работает.

Еще бывает зимой батарею сверху припорашивает снегом и тогда она выдает мало энергии. Но, как правило, снег там долго не держится: или тает, или сдувается ветром.

Цена вопроса

Если посчитать, сколько мне стоило все это предприятие, получается примерно так.

• Солнечная батарея — 5000 руб.

• Контроллер — 500 руб.

• Провода — примерно 700 руб.

• Лампочки — около 1500 руб.

• Мачта — 500 руб.

• Приемник — 700 руб.

Все остальное самодельное из того, что найдено на свалках.

Итого получается около 9 тысяч рублей — это по максимуму. По факту, я думаю, было меньше. Думаю, что это не так много.

Планирую для возможности включения и использования электроинструмента приобрести бензиновый электрогенератор

Об окупаемости здесь речь не идет, поскольку, во-первых, других вариантов у меня нет, а во вторых использую я все это редко, только когда посещаю гараж.

Вывод

1. Если включить мозги и задействовать руки, то можно решить любую проблему.
2. Если ставить задачу скромную — только освещение и музыка, и не использовать электроинструмент (хотя дрель непродолжительное время у меня тянет), то можно обойтись весьма скромными расходами.
3. Если что-то не получается — смотри пункт первый.

Спасибо за уделенное время и внимание. Если возникли вопросы — готов ответить.

Понравилась статья? Поделись!

• Вконтакте
• Одноклассники
• Facebook
• Twitter

Шолоховский хлебокомбинат — история упадкаГринвич Парк (Таганрог) | СПА, термальный комплекс | Отдых с детьми | Свой отзыв

Источник

Солнечная электростанция своими руками

Стоимость солнечных панелей ежедневно снижается. Приобретение или самостоятельная сборка и установка автономных солнечных систем стали доступными для простых потребителей. Мы решили создать это руководство, чтобы потребители разобрались с нужными компонентами, и смогли собрать солнечную электростанцию для дома своими руками.

Для самостоятельного проектирования автономной системы нужны знания основ электротехники и определенные познания в математике. Для сборки самой простой солнечной электростанции потребуется 4 компонента:

1. Солнечная батарея (PV панель);
2. Контроллер заряда;
3. Инвертор;
4. Аккумулятор.

Кроме вышеуказанных компонентов, потребуется медный кабель, коннекторы, устройства защиты и кое-какая мелочевка. Дальше мы пошагово объясним, как можно выбрать компоненты именно под ваши потребности.

Шаг 1: Расчет нагрузки

Прежде, чем выбрать компоненты, необходимо рассчитать нагрузку приборов, которые будут подключаться к вашей солнечной электростанции и сколько времени они будут работать. Для этого нужно сделать следующее:

1. Определите, какую технику (освещение, вентилятор, телевизор, насос и т.д.) вы будете подключать, и сколько времени (часов) она будет работать;
2. Ознакомьтесь со спецификациями ваших приборов для определения их мощности;
3. Рассчитайте величину потребляемого электричества в Ватт-часах (Вт*ч), которая равна произведению номинальной мощности ваших приборов (Вт) на время работы (ч).

Например Вы хотите включить какой-то прибор мощностью 10 ватт на 5 часов от солнечной панели. Количество потребленной электроэнергии будет: 10Вт х 5ч = 50Вт*ч. Таким же образом необходимо рассчитать общую величину потребляемой энергии, а именно рассчитать для каждого прибора и сложить полученные величины.

Пример: настольная лампа = 10Вт х 5ч = 50 Вт*ч + вентилятор = 50Вт х 2ч = 100Вт*ч, телевизор = 50Вт х 2ч = 100 Вт*ч, всего = 50 + 100 + 100 = 250 Вт*ч.

Когда закончите расчет нагрузки, пора приступать к выбору компонентов в соответствии с вашим требованием нагрузки.

Шаг 2: Выбор аккумуляторов

Все солнечные панели являются источниками постоянного тока. Электроэнергию они генерируют только днем. Если есть желание подключить нагрузку постоянного тока днем, то с этим нет никаких проблем, можно подключиться непосредственно от панелей. Но сделать это – не самое хорошее решение, потому что:

• Большинству приборов необходимо постоянное номинальное напряжение для эффективной работы. Передаваемое солнечными панелями напряжение и ток непостоянны. Они меняются в зависимости от интенсивности солнечного света, пасмурная погода – «не есть хорошо».
• Если вы хотите включить что-то ночью, то это что-то попросту не включится.

Указанная проблема решается использованием аккумуляторов, для накопления энергии в дневное время, и использования её в ночное. Существует много видов аккумуляторов. Аккумуляторы «открытого типа» с жидким электролитом, к которым относятся автомобильные аккумуляторы — предназначены для выдачи высокого тока в течение небольшого промежутка времени. Они не предназначены для глубокого разряда, у них задачи другие. Аккумуляторы для солнечных батарей являются аккумуляторами глубокого цикла, они легко переносят частичные разряды и предназначены для глубокого медленного разряда. Для солнечных электростанций хорошо подходят гелевые и литиевые аккумуляторные батареи (о том какие аккумуляторы лучше для солнечных электростанций мы писали тут).

Примечание: Перед тем как выбирать компоненты, определите, какую систему по напряжению вы хотите иметь: 12/24 или 48В. Чем выше напряжение, тем меньший ток будет в медных проводниках и тем меньше будут потери. Кроме того, чем выше рабочее напряжение, тем меньше потребуется сечение проводников. Чаще всего в качестве домашней электростанции используют системы с рабочим напряжением 12В или 24В. Это связано с тем, что часть домашних приборов можно питать напрямую от вашей электростанции, без двойного преобразования напряжения (вверх-вниз), которое приводит к потере мощности. В этом проекте рассмотрим систему 12В.

• Емкость аккумулятора рассчитывается в ампер-часах (Aч).
• Мощность (Вт)= Напряжение (В) х Ток (А). • Вт*час = Напряжение (В) х Ток (А) х Время (ч) = Вт*ч.
• Напряжение батареи = 12В (для нашей системы).

Емкость аккумулятора (Ач) = Мощность нагрузки (Вт)*Время работы (ч)/напряжение(В) = 250/12 = 20,83Ач.

Нужно понимать, что КПД аккумуляторов не может быть 100%, чаще всего КПД равен 80%. Учитывая это, имеем емкость аккумулятора (Ач) = 20,83/0,8 = 26Ач. Поскольку мы используем преобразователь напряжения, который имеет свой КПД, обычно его также принимают равным 80%, добавим его: 26/0,8 = 32,5Ач. Но и это еще не все — даже не смотря на использование аккумуляторов глубокого цикла, для продолжительного срока службы, их не рекомендуется разряжать до полной разрядки, и по-хорошему нужно оставлять хотя бы 30% заряда — чем больше оставим, тем дольше он прослужит, получается: 32,5*1,3 = 42,25Ач Округляем вверх, для того что бы получить целое число и выбираем аккумуляторы глубокого разряда емкостью от 45 ампер-часов (Ач).

Шаг 3: Выбор панелей

О том как правильно выбирать солнечных батарей в блоге магазина MyWatt есть отдельная статья, поэтому останавливаться на этом долго не будем. Рассматривать будем только монокристаллические или поликристаллические, а аморфные и прочие тонкопленочные панели рассматривать не будем, в виду их быстрой деградации – потери мощности.

Основные отличия моно и поли:

Монокристаллические панели дороже и эффективнее, чем поликристаллические панели. Но в целом эффективность отличается незначительно, она зависит не только от типа ячейки, но и от качества самих ячеек и добросовестности производителя.

Характеристики солнечных панелей, как правило, приводятся к стандартным условиям испытаний (STC):

• освещенность = 1 кВт/м2;
• воздушная масса (AM) – 1,5;
• температура – 25°C.

Как самостоятельно рассчитать мощность солнечных батарей?

Мощность солнечных батарей должна выбираться таким образом, чтобы потребляемая мощность нашими электроприборами, была восполнена обратно. Иными словами – сколько взяли, столько и нужно отдать + потери на преобразование, а также собственное потребления инвертора с контроллером заряда.

В связи с тем, что солнечный свет в течение дня поступает непостоянно и с разной интенсивностью, нельзя знать сколько выработает та или иная панель сегодня, но исходя их статистических данных это можно предположить достаточно точно.

Например, для средней полосы России в летнее время хорошим показателем считается если каждый 1 Ватт солнечной батареи выработал 6Вт*ч за световой день, но если рассматривать пасмурный, дождливый день этот показатель может быть в несколько раз меньше, поэтому при расчетах учтем этот факт и вместо 6Вт*ч, подставим 3Вт*ч.

Итак, наше потребление в Ватт-часах, с учетом КПД составило 32,5Ач * 12В = 390Вт*ч, разделим на 3Вт*ч и получим мощность солнечной батареи 130Вт, если у Вас получается не целое число – округляйте вверх.

Зимой и в весенне — осенний период запас по мощности требуется делать значительно больше, поскольку световой день короче — солнце находится над горизонтом меньше времени.

Шаг 4: Выбор контроллера заряда для солнечных батарей

Контроллер представляет собой устройство, которое помещается между солнечной панелью и аккумулятором. Он регулирует напряжение и ток, приходящий от солнечных панелей для поддержания надлежащего качества зарядки аккумуляторных батарей.

Чаще всего используют 12-вольтовые аккумуляторы, однако солнечные панели могут вырабатывать гораздо большее напряжение, чем требуется для зарядки аккумуляторов. Контроллер заряда фактически преобразует лишнее напряжение в ток, тем самым уменьшая время, необходимое для полной зарядки аккумуляторных батарей. Это позволяет солнечным батареям быть достаточно эффективными в любой момент дня.

Типы контроллеров заряда:

1. Вкл./Выкл. (ON/OFF);
2. ШИМ — широтно — импульсная модуляция (PWM — pulse-width modulation);
3. ТММ — слежение за точкой максимальной мощности (MPPT — Maximum power point tracker).

Рекомендуем Вам отказаться от контроллера заряда Вкл./Выкл. (ON/OFF), так как это наименее эффективный контроллер. ТММ (MPPT) контроллеры имеют самую высокую эффективность, но цена на них выше. Таким образом, мы рекомендуем Вам использовать либо ШИМ (PWM), либо ТММ (MPPT) контроллеры, в зависимости от того, какими финансами вы оперируете.

Параметры контроллера заряда:

• Так как наша система рассчитана на 12В, контроллер заряда также должен поддерживать 12В;
• Контроллер заряда выбирается по мощности солнечных батарей, для каждого контроллера в паспорте указывается максимальная мощность, которую к нему можно подключить. Для данной системы 12В на 130Вт прекрасно подойдет контроллер на 10А;
• Если Вы хотите получать максимум энергии — выбирайте MPPT контроллер заряда, а если Вы хотите снизить стоимость системы, выбирайте ШИМ (PWM) контроллер заряда, но желательно проверенного производителя.

Шаг 5: Выбор инвертора

Солнечные батареи получают солнечные лучи и конвертируют их в электричество, они являются источниками постоянного тока (DC), также как аккумуляторная батарея, а нам для подключения розеток требуется переменный ток с напряжением 220В. Постоянный ток (DC) преобразуется в переменный ток (AC) через устройство под названием инвертор.

Виды волн переменного тока на выходе инвертора:

1. Прямоугольная волна – меандр;
2. Модифицированная синусоида;
3. Чистая синусоида.

Инвертор прямоугольной волны дешевле всех, но подходит не для всех приборов. Инвертор модифицированной синусоиды тоже не предназначен для обеспечения электричеством приборов с электромагнитными или ёмкостными компонентами, типа: микроволновых печей; холодильников; различных типов электродвигателей. Инверторы с модифицированной синусоидой работают с меньшей эффективностью, чем инверторы с чистой синусоидой.

• Мощность инвертора должна быть равной или больше, чем мощность всех приборов нагрузки, включенных одновременно;
• Если есть приборы с пусковыми токами (электродвигатели), нельзя чтобы она превышала максимальную мощность инвертора с учетом других электропотребителей;
• Предположим, что у нас будет: телевизор (50Вт) + вентилятор (50Вт) + настольная лампа (10Вт) = 110Вт;
• Чтобы иметь запас по мощности, выбираем инвертор от 150Вт. Так как наша система 12В, мы должны выбрать инвертор постоянного тока 12В в 220В/50Гц переменного тока с чистой синусоидой.

Примечание: Такая техника как стиральная машина, холодильник, фен, пылесос и т.д. имеют начальную потребляемую мощность во много раз больше, чем их нормальная рабочая мощность. Как правило, это вызвано наличием электрических двигателей или конденсаторов в таких приборах. Это должно быть принято во внимание при выборе мощности преобразователя (инвертора).

Шаг 6: Монтаж солнечных модулей

После того как все рассчитано и куплены все комплектующие приходит время монтажа солнечной электростанции своими руками. Сначала выберите подходящее место на крыше, где нет никаких препятствий для солнечного света – никакой тени от деревьев и других построек.

Угол наклона солнечных батарей

Чтобы получить максимум от солнечных панелей, необходимо установить их в направлении, которое позволит захватить максимум солнечного света. Чем дольше панель будет находиться перпендикулярно солнцу, тем больше она выработает электроэнергии. Для средней полосы России оптимальный угол наклона 30° — 40° для лета и 70° — 80° для зимы.

С углом наклона разобрались, ориентация же панелей должна быть на юг, если нет такой возможности, то Юго-восток или юго-запад, но стоит понимать, что в таком случае выработки будет меньше. Существуют системы с изменяемым положением панелей (солнечный трекер), но его в этой статье рассматривать не будем в силу дороговизны реализации и наличием трущихся деталей.

Если у вас нет компаса, можете скачать приложение на свой смартфон и по нему определить, где у вас находится юг. Если нет возможности найти компас или установить приложение – запомните положение солнца в 12-00 часов – это и будет юг.

Стойку или крепеж для крыши солнечных батарей можно купить или смастерить своими руками хоть из дерева, хоть из металла. Главное, чтобы она была надежна, ведь панель имеет большую парусность, плюс нужно учесть расстояние между панелью и крышей – плотное прилегание недопустимо. Мы используем и рекомендуем Вам воспользоваться специальными крепежными элементами, именно для солнечных батарей.

На обратной стороне панели есть небольшая по размеру распаячная коробка, в ней находятся диоды Шоттки. Из распределительной коробки выводятся провода с уже установленными разъемами стандарта MC4. Всегда старайтесь использовать промаркированные провода, например красный и черный для подключения положительного и отрицательного разъемов. Если есть возможность подключить заземление, то используйте для этого желтый провод с зеленой полоской.

Шаг 7: Выбор последовательного или параллельного подключения

После расчета мощности аккумулятора и выбора солнечной панели вы должны подключить их. Во многих случаях довольно тяжело получить одной панелью или одним аккумулятором расчетные мощности, поэтому приходится объединять несколько панелей или объединять несколько аккумуляторов. Если у нас отдельно взятый аккумулятор или отдельно взятая панель соответствуют требованиям по напряжению, то соединяем их параллельно, через контроллер заряда, но бывают ситуации, когда нам понадобится последовательное соединение, например, для увеличения напряжения.

• Последовательное соединение. Для подключения любого устройства к цепи последовательно необходимо подключить положительный полюс одного к отрицательному полюсу другого устройства. В нашем случае такими устройствами будут панели солнечных батарей или аккумуляторы. При таком подключении напряжения всех устройств складываются. Пример: Имеем 4 аккумулятора 12В. Соединяем их последовательно и в результате получаем 12 + 12 + 12 + 12 = 48 вольт. При таком подключении напряжения складываются, а ток остается неизменным. Таким образом, если каждый аккумулятор имел емкость 100Ач, то при последовательном мы получим связку 48В и емкостью 100Ач, запас электроэнергии в таком банке аккумуляторов составит 48В * 100Ач = 4800 Вт*ч – именно на этот параметр нужно обращать внимание, поскольку аккумулятор 100Ач на 12В имеет запас электроэнергии в 1200 Вт*ч, хотя «емкость» у них якобы одинаковая. Если бы это были не аккумуляторы, а солнечные панели, к примеру, по 17В и 5А (мощность в таком случае: 17В * 5А = 85Вт), то серия последовательно соединенных панелей имела бы напряжение = 17+17+17+17=68В, ток 5А и мощность бы составила 68В * 5А = 340Вт.
• Параллельное подключение. При параллельном подключении необходимо подключить положительный полюс первого устройства к положительному полюсу следующего устройства и отрицательный полюс первого устройства к отрицательному полюсу следующего устройства. При параллельном подключении напряжение остается неизменным, а номинальный ток цепи является суммой токов каждого устройства в цепи. Пример: имеем два аккумулятора 12В, 100Aч соединенных параллельно, напряжение сети остается 12 вольт, но ток 100 + 100 = 200Aч. Аналогично, если 2 солнечные панели по 17В и 5А соединены параллельно, то имеем цепь с напряжением 17В и током 10А.

Шаг 8: Размещение оборудования

На этом моменте не будем долго задерживаться, тут нужно отталкиваться в от места установки. Главный момент — расположить оборудование недалеко друг от друга, чтобы использовать перемычки небольшой длины, для уменьшения потерь напряжения. Оборудование имеет активное или пассивное охлаждение и необходимо оставлять воздушный зазор согласно документации.

Шаг 9: Схема подключения солнечной электростанции

Сначала подсоединяем контроллер заряда. Обычно в нижней части контроллера заряда есть 3 пары контактов. Первый слева — подключение солнечной панели с отметками (+) и (-). Второй — выход для подключения аккумуляторов с отметками (+) и (-), и третий — выход для прямого подключения нагрузки постоянного тока, например, лампочки на 12В – инвертор туда подключать нельзя!

Нужно подсоединить контроллер заряда к аккумуляторам: черный (-) и красный (+). В этом случае контроллер сможет определить необходимое рабочее напряжение (12В, 24В или 48В), можно сразу настроить контролер заряда на нужный тип аккумулятора.

Примечание: Сначала подсоедините черный/отрицательный провод от батареи к отрицательному выводу контроллера, а затем подключите положительный провод. После подключения батареи к контроллеру вы увидите, как светится светодиод индикации уровня заряда.

Теперь нужно подключить панели к контроллеру. На тыльной стороне панели установлена распределительная коробка с 2 проводами (+) и (-) и коннекторами MC4, как правило, они небольшие по длине. Чтобы подсоединить панель к контроллеру заряда, необходимы провода со ответной частью разъемов MC4. После подключения солнечных панелей к контроллеру заряда загорится светодиодный индикатор, если солнечный свет присутствует.

Примечание: Если Вы не используете автомат защиты между солнечными батареями и контроллером заряда, всегда подключайте солнечную панель, когда на нее не попадают солнечные лучи, например вечером, если нет такой возможности, то обязательно укройте панель светонепроницаемой тканью, потому что ток от «работающей панели» может создать, опасную для здоровья, электродугу и повредить оборудование.

Затем устанавливаем инвертор на место и подключаем его к АКБ. В подключении инвертора, тоже ничего сложно нет, главное соблюдать полярность подключения.

Безопасность

Важно отметить, что мы имеем дело с постоянным током. Так положительный контакт панели (+) должен быть подключен к положительному контакту контроллера заряда (+) и отрицательный контакт панели (-) должен быть подключен к отрицательному контакту контроллера заряда (-). Если вы перепутаете контакты произойдет неполадка, которая может привести к пожару. Рекомендуется использовать провода разного цвета, красный (+) и черный (-). Если у вас нет возможности использовать провода разного цвета, то можно обернуть красной и черной изолентой провода рядом с клеммами.

Последними должны подключаться: нагрузка постоянного тока и инвертор.

Дополнительная защита

Хотя контроллер заряда и инвертор имеют встроенные предохранители для защиты, вы можете поставить выключатели и предохранители в следующих местах для обеспечения защиты:

• В разрыве между солнечной панелью и контроллером заряда;
• В разрыве между контроллером заряда и аккумуляторами;
• В разрыве между аккумуляторами и инвертором.

Измерение и регистрация данных

Если вы заинтересованы в том, чтобы знать, сколько энергии вырабатывается Вашей солнечной электростанцией, то стоит сделать выбор контроллера заряда, который способен регистрировать данные по выработке электроэнергии и другие показатели.

После подключения всего вышеописанного система готова к использованию.

Глубокие технические подробности компонентов мы сознательно затрагивать не стали. Дело в том, что принцип построения солнечных электростанций небольшой мощности, остается почти неизменным.

Источник